CN114086667A - 一种用于钢结构的“s”型节点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于钢结构的“S”型节点。本发明包括钢柱、连接板，螺栓，连接板上设有“S”长圆孔；所述钢柱连接柱连接板，柱连接板固定连接螺栓；螺栓与连接板固定后，所述螺栓穿入“S”长圆孔后连接螺帽。本发明在传统钢结构节点，如柱间支撑连接的的工艺上进行设置“S”长圆孔，螺栓固定在另一块连接板上，作用是在支座位移下连接板会通过“S”型长圆孔滑动，在支座沉降时通过滑动释放竖向内力，在地震及风荷载作用下，该节点约束水平方向从而传递水平力。该做法可以有效的避免因地基变形引起结构的破坏和倒塌，在高填方、多年冻土区等大变形的地基条件下修建的钢结构构筑物(如轻钢厂房等)具有良好经济效果。

Description

一种用于钢结构的“S”型节点
技术领域
本发明涉及钢结构连接节点技术领域，特别是一种用于钢结构的可滑动“S”型节点。
背景技术
目前的钢结构连接主要采用焊接或者螺栓连接，但两种的连接均不能适应钢结构的大变形。大变形情况主要有以下几种情况：1)高回填土，土层分布不均匀，引起较大的沉降差；2)在多年冻土区，在冻土的融沉及冻胀作用下，产生较大的地基变形；3)在低频竖向变形作用下；4)在高频风荷载、地震水平力作用下。
采用现有钢结构连接方式，由于在支座位移作用下节点位置将会产生较大的内力，将严重影响结构安全。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于钢结构的可滑动的“S”型长圆孔节点。本发明主要是在传统钢结构节点，如在传统柱间支撑连接的的工艺上进行设置“S”长圆孔，螺栓固定在另一块连接板上，作用是在支座位移下连接板会通过“S”型长圆孔滑动，在支座沉降时通过滑动释放竖向内力，在地震及风荷载作用下，该节点约束水平方向从而传递水平力。该做法可以有效的避免因地基变形引起结构的破坏和倒塌，在高填方、多年冻土区等大变形的地基条件下修建的钢结构构筑物(如轻钢厂房等)具有良好经济效果。
本发明的技术方案：一种用于钢结构的可滑动的“S”型节点，包括钢柱，包括连接板，连接板上设有“S”长圆孔；所述钢柱连接柱连接板，柱连接板固定连接螺栓；所述螺栓穿入“S”长圆孔后连接螺帽。
前述的用于钢结构的“S”型节点中，所述连接板连接系杆。
前述的用于钢结构的“S”型节点中，所述连接板连接柱间支撑。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明在传统柱间支撑连接的的工艺上进行设置“S”长圆孔，作用是在支座位移下释放竖向约束，约束水平方向，该做法可以有效的避免因地基变形引起结构的破坏和倒塌，在高填方、多年冻土区等大变形的地基条件下修建的钢结构构筑物(如轻钢厂房等)具有良好经济效果。
2、本发明是解决钢结构在大变形条件下的钢结构节点连接形式，针对几种大变形情况，作业方式如下：
(1)对于高回填土，土层分布不均匀，引起较大的沉降差。当钢结构柱脚采用本发明节点形式时，在地基变形下节点会沿着“S”长圆孔进行滑动，释放因变形产生的内力。
(2)对于在多年冻土区，在冻土的融沉及冻胀作用下，产生较大的地基变形。当钢结构柱脚采用本发明节点形式时，在地基变形下节点会沿着“S”长圆孔进行滑动，释放因变形产生的内力。
(3)对于在低频竖向变形作用下产生的变形。当钢结构柱脚采用本发明节点形式时，螺栓可以沿“S”长圆孔滑动。
(4)对于在高频风荷载、地震水平力作用下产生的变形。当钢结构柱脚采用本发明节点形式时，螺栓会在“S”型孔凹槽内锁死，从而有效的传递水平力。通过“S”长圆孔，固定螺栓的连接板可沿着“S”型长圆孔滑动，可以在地基沉降时通过沿着长孔滑动有效的释放竖向力，同时，在风荷载及水平地震荷载下同通过有效的水平约束的传递水平力。
3、本发明“S”节点在高原高寒地区发生竖向地基沉降或变形时，为了保证连接螺栓的滑块在“S”型长孔滑道内有效滑动，“S”型长孔内壁应为光滑界面，“S”型长孔的曲率不宜过大，以保证在竖向变形能节点螺栓沿着长孔滑动并释放内力，且降低或消除应力集中。
4、在高频风荷载或地震工况下(水平荷载)，该节点板通过螺栓可沿水平滑动至“S”型长孔拐角位置并“锁死”，“锁死”后节点可以有效的传递水平荷载，增加结构的约束效应。节点板与螺栓应具备较好地刚度及强度，以保证在节点“锁死”后传力可靠，并能增加相互之间的摩擦力及法向传力，以维持节点的传力可靠性及稳定性。
5、针对本发明“S”型节点可提前将螺栓安装在固定端的连接板上，在可滑动的端板上开槽“S”型长孔，使得开槽的滑块连接板通过螺栓，沿着开洞处滑动。也可在支座固定端的连接板上开槽“S”型长孔，在滑块端板安装螺栓，使得滑块上的螺栓沿着“S”型长孔滑动，需保证螺栓与滑块形成一体滑块上的螺栓可采用焊接，也可采用可拆卸的螺栓连接；所述一对连接杆件至少连接有两个穿过所述“S”型长圆孔滑道的连接螺栓，以保证节点竖向滑动时不会发生较大转动。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明实施过程结果示意图一；
图3是本发明实施过程结果示意图二；
图4是本发明实施过程结果示意图三；
图5是“S”长圆孔的函数示意图一；
图6是“S”长圆孔的函数示意图二。
附图中的标记为：1-钢柱，2-柱连接板，3-螺栓，4-“S”长圆孔，5-系杆，6-连接板，7-柱间支撑。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例。一种用于钢结构的“S”型节点，构成如图1所示，包括钢柱1，包括连接板6，连接板6上设有2个“S”长圆孔4；所述钢柱1连接柱连接板2，柱连接板2固定连接螺栓3；所述螺栓3穿入“S”长圆孔4后连接螺帽。
所述连接板6连接系杆5。系杆5主要指水平系杆5。
所述连接板6连接柱间支撑7。
本发明的用于钢结构的“S”型节点具体是针对用于柱间支撑的“S”长圆孔的做法，主要是：
(1)将柱连接板2安装在钢柱1上，在柱连接板2上焊接螺栓3；如图2所示；
(2)将柱间支撑7和水平系杆5同时焊接到一块连接板6上，在该连接板6上开孔，开孔为“S”长圆孔开孔4；如图3所示；
(3)将钢柱1的柱连接板2、柱间支撑上的连接板6的螺栓3及“S”长圆孔4进行连接组装；螺栓3与螺帽配合，为防止松动，螺帽与连接板6焊接，节点完成；如图4所示。
具体实施时，在工厂将螺栓3焊接到柱连接板2上并将柱连接板2与钢柱1进行焊接，同时在工厂内提前对连接板6提前开设“S”型圆长孔4。在现场安装时将系杆5与柱间支撑7与连接板6进行焊接，并将此成型连接板6与柱连接板2通过螺栓3及“S”长圆孔4进行连接，完成节点。
进一步的，结合图5-6，“S”长圆孔4开槽端板的线型参考如下：
y＝AsinBx；孔径取值为R＝12；(x，y，R单位均为mm)
y＝10sin(x/50)；x∈[-50，50]；y∈[-10，10]；
y＝15sin(x/50)；x∈[-50，50]；y∈[-15，15]；
y＝20sin(x/50)；x∈[-50，50]；y∈[-20，20]；
y＝25sin(x/50)；x∈[-50，50]；y∈[-25，25]；
y＝30sin(x/50)；x∈[-50，50]；y∈[-30，30]；
(以上线形仅作参考不做特别限制，也可使用函数等相近“S”形线型)
“S”型长孔节点开槽端板的线型主要参考上述函数，但节点板板厚及螺栓直径不限于上述函数中具体数据，该“S”型节点具体尺寸数据应根据实际需求，通过有限元分析结果对节点板的具体选材，厚度，螺栓直径，“S”型节点内径进行设计。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于钢结构的“S”型节点，包括钢柱(1)，其特征在于：包括连接板(6)，连接板(6)上设有“S”长圆孔(4)；所述钢柱(1)连接柱连接板(2)，柱连接板(2)固定连接螺栓(3)；所述螺栓(3)穿入“S”长圆孔(4)后连接螺帽。
2.根据权利要求1所述的用于钢结构的“S”型节点，其特征在于：所述连接板(6)连接系杆(5)。
3.根据权利要求1所述的用于钢结构的“S”型节点，其特征在于：所述连接板(6)连接柱间支撑(7)。
4.根据权利要求1所述的用于钢结构的“S”型节点，其特征在于：所述“S”长圆孔(4)设有1个以上。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11241523A (ja) * 1998-02-23 1999-09-07 Electric Power Dev Co Ltd 構造物
JP2014189950A (ja) * 2013-03-26 2014-10-06 Daiwa House Industry Co Ltd 制震装置および制震フレーム
CN204676703U (zh) * 2015-05-28 2015-09-30 上海思纳建筑规划设计有限公司 一种双向长圆孔滑动铰支座
CN205954856U (zh) * 2016-07-29 2017-02-15 上海二十冶建设有限公司 用于防止不均匀沉降导致建筑结构受损的连接结构
CN113216436A (zh) * 2021-05-14 2021-08-06 洪都建设集团有限公司 一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件及自复位sma装置
CN214696132U (zh) * 2020-12-08 2021-11-12 宁波大学 一种梁柱转动摩擦耗能节点

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11241523A (ja) * 1998-02-23 1999-09-07 Electric Power Dev Co Ltd 構造物
JP2014189950A (ja) * 2013-03-26 2014-10-06 Daiwa House Industry Co Ltd 制震装置および制震フレーム
CN204676703U (zh) * 2015-05-28 2015-09-30 上海思纳建筑规划设计有限公司 一种双向长圆孔滑动铰支座
CN205954856U (zh) * 2016-07-29 2017-02-15 上海二十冶建设有限公司 用于防止不均匀沉降导致建筑结构受损的连接结构
CN214696132U (zh) * 2020-12-08 2021-11-12 宁波大学 一种梁柱转动摩擦耗能节点
CN113216436A (zh) * 2021-05-14 2021-08-06 洪都建设集团有限公司 一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件及自复位sma装置

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