CN206769052U

CN206769052U - 一种新型梁柱节点

Info

Publication number: CN206769052U
Application number: CN201720521771.4U
Authority: CN
Inventors: 白润山; 王雪峰; 刘宏; 王雪青; 徐佳; 江卓林; 李会红
Original assignee: Hebei University of Architecture
Current assignee: Hebei University of Architecture
Priority date: 2017-05-11
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2017-12-19
Anticipated expiration: 2027-05-11

Abstract

本实用新型公开了一种新型梁柱节点，涉及土木工程技术领域。包括钢柱和钢梁，所述钢柱包括钢柱外板、钢柱腹板和钢柱内板，所述钢梁包括钢梁上板、钢梁腹板和钢梁下板，所述钢梁上板与所述钢柱内板通过第一T型钢相连接，所述钢梁下板与所述钢柱内板通过液压杆相连接，所述第一T型钢腹板与所述钢梁上板间设置有减震垫，所述第一T型钢腹板与所述钢梁上板设置有长条形孔，所述钢梁两侧焊接有前加强板和后加强板，所述钢柱和所述钢梁间设置有钢绞线，所述钢绞线一端用锚具锚固于所述钢柱外板外侧，另一端锚固于所述前加强板和所述后加强板上。本实用新型小震时结构稳定，大震时结构出现大变形并控制结构损伤，震后修复方便、快速，修复成本低。

Description

一种新型梁柱节点

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，更具体地说，是涉及一种新型梁柱节点。

背景技术

在土木工程领域，抗震性能是一项重要性能指标，目前，抗震设防的目标是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，保证结构承受中震后，结构可以通过修复维持其建筑设计供能。而在建筑结构中，梁与柱的连接节点是抗震设计的核心部分。

传统的抗震设计是以“抗”为主要途径，利用结构的强度和结构构件的塑性变形能力抵抗地震力，通过增加材料用量、加大结构断面、提高建筑物自重，加强建筑物的整体性，以保证结构本身具有足够的刚度；同时，通过设置剪力墙、圈梁、构造柱，改善支撑体系，改进节点构造，提高建筑材料的强度、延性等措施，从而达到减轻地震灾害的目的。但是，在以前的地震中，人们发现传统的焊接节点形式在地震中并没有产生应有的延性，而是过早的产生脆性断裂，给震后修复带来了较大的难度，这就促使学者研究和调整节点的设计。

目前，自复位结构在结构抗震方面属于一个创新的研究领域，具有自复位能力的框架有待研究开发。针对自复位节点的研究，除了传统的角钢耗能，腹板耗能及摩擦阻尼器的耗能外，大部分都是在节点中采用形状记忆合金，但这就增加了节点的成本，所以研究一种更加廉价且施工方便高效的节点，将有一定的现实意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种新型梁柱节点，该节点既能保证小震时结构稳定，大震时结构出现大变形并控制结构损伤，又能实现震后修复方便、快速，修复成本低。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：提供一种新型梁柱节点，包括钢柱和钢梁，所述钢柱包括钢柱外板、钢柱腹板和钢柱内板，所述钢梁包括钢梁上板、钢梁腹板和钢梁下板，所述钢梁上板与所述钢柱内板通过第一T型钢相连接，所述钢梁下板与所述钢柱内板通过液压杆相连接，所述第一T型钢腹板的下端面与所述钢梁上板的上端面之间设置有EPDM减震垫并通过多个螺栓固定连接，所述第一T型钢腹板与所述钢梁上板均对应设置有多个长条形孔与所述多个螺栓相适配，所述钢梁靠近端部的两侧分别焊接有前加强板和后加强板，所述钢柱和所述钢梁之间设置有多根钢绞线，所述钢绞线一端用锚具锚固于所述钢柱外板外侧，另一端穿过所述钢柱内板并用所述锚具分别锚固于所述前加强板和所述后加强板上。

进一步地，所述钢柱和所述钢梁均采用热轧H型钢制作而成。

进一步地，所述钢柱外板设置有引导所述钢绞线穿过的钢绞线孔。

进一步地，所述钢柱内板设置有分别引导所述钢绞线和螺栓穿过的钢绞线孔和螺栓孔。

进一步地，所述锚具选用夹片式锚具、支撑式锚具或锥塞式锚具。

进一步地，所述钢梁腹板与所述钢柱内板之间设置有第二T型钢，所述第二T型钢分别与所述钢梁腹板和所述钢柱内板通过多个螺栓固定连接，所述第二T型钢腹板与所述钢梁腹板均对应设置有多个长条形孔与所述多个螺栓相适配。

进一步地，所述液压杆两端分别铰接于第一垫板和第二垫板，所述第一垫板和所述第二垫板分别与所述钢梁下板和所述钢柱内板通过多个螺栓固定连接。

进一步地，所述钢柱腹板前后均焊接有对称设置于所述钢绞线上下两侧的上加劲肋和下加劲肋。

与现有技术相比，采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过在钢柱和钢梁的连接处分别设置EPDM减震垫和液压杆，增加了板件间的滑移和变形，提高了耗能能力，保证了小震时结构稳定，大震时结构出现大变形并控制结构损伤，震后修复方便、快速，修复成本低；通过在钢柱和钢梁间设置钢绞线，既方便安装，又能降低制造成本，达到小震下的结构稳定，大震下结构出现大变形但不破坏，震后结构自复位的效果；通过在钢柱和钢梁的连接处设置多个T型钢和垫板，增强了结构的稳定性；且结构简单，施工方便，可很好的实现自复位减震控制效果，保证结构在地震作用下的安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1中钢柱外板11的结构示意图。

图3为图1中钢柱内板13的结构示意图。

图4为图1中钢梁上板21的结构示意图。

图5为图1中钢梁下板23的结构示意图。

图6为图1中第一T型钢3的翼板孔洞布置示意图。

图7为图1中第一T型钢3的腹板孔洞布置示意图。

图8为图1中第二T型钢9的翼板孔洞布置示意图。

图9为图1中第二T型钢9的腹板孔洞布置示意图。

图10为图1中第一垫板10的结构示意图。

图11为图1中第二垫板14的结构示意图。

其中，图中各附图标记：1-钢柱；11-钢柱外板；12-钢柱腹板；13-钢柱内板；2-钢梁；21-钢梁上板；22-钢梁腹板；23-钢梁下板；3-第一T型钢；4-液压杆；5-EPDM减震垫；6-前加强板；7-钢绞线；8-锚具；9-第二T型钢；10-第一垫板；14-第二垫板；15-上加劲肋；16-下加劲肋。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例中，请参阅图1-图7，本实用新型包括钢柱1和钢梁2，所述钢柱1包括钢柱外板11、钢柱腹板12和钢柱内板13，所述钢梁2包括钢梁上板21、钢梁腹板22和钢梁下板23，所述钢梁上板21与所述钢柱内板13通过第一T型钢3相连接，所述钢梁下板23与所述钢柱内板13通过液压杆4相连接，所述第一T型钢3腹板的下端面与所述钢梁上板21的上端面之间设置有EPDM减震垫5并通过多个螺栓固定连接，所述第一T型钢3腹板与所述钢梁上板21均对应设置有多个长条形孔与所述多个螺栓相适配，所述钢梁2靠近端部的两侧分别焊接有前加强板6和后加强板，所述钢柱1和所述钢梁2之间设置有多根钢绞线7，所述钢绞线7一端用锚具8锚固于所述钢柱外板外侧，另一端穿过所述钢柱内板并用所述锚具8分别锚固于所述前加强板6和所述后加强板上。

本实用新型提供的新型梁柱节点，与现有技术相比，该节点既能保证小震下结构稳定，大震下结构出现大变形并控制结构损伤，又能实现震后修复方便、快速，修复成本低。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的新型梁柱节点的一种具体实施方式，所述钢柱1和所述钢梁2均采用热轧H型钢制作而成。

进一步地，请参阅图1和图2，作为本实用新型提供的新型梁柱节点的一种具体实施方式，所述钢柱外板11设置有引导所述钢绞线7穿过的钢绞线孔。

进一步地，请参阅图1和图3，作为本实用新型提供的新型梁柱节点的一种具体实施方式，所述钢柱内板13设置有分别引导所述钢绞线7和螺栓穿过的钢绞线孔和螺栓孔。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的新型梁柱节点的一种具体实施方式，所述锚具8选用夹片式锚具、支撑式锚具或锥塞式锚具。

进一步地，请参阅图1、图8和图9，作为本实用新型提供的新型梁柱节点的一种具体实施方式，所述钢梁腹板22与所述钢柱内板13之间设置有第二T型钢9，所述第二T型钢9分别与所述钢梁腹板22和所述钢柱内板13通过多个螺栓固定连接，所述第二T型钢9腹板与所述钢梁腹板22均对应设置有多个长条形孔与所述多个螺栓相适配。

进一步地，请参阅图1、图10和图11，作为本实用新型提供的新型梁柱节点的一种具体实施方式，所述液压杆4两端分别铰接于第一垫板10和第二垫板14，所述第一垫板10和所述第二垫板14分别与所述钢梁下板23和所述钢柱内板13通过多个螺栓固定连接。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的新型梁柱节点的一种具体实施方式，所述钢柱腹板12前后均焊接有对称设置于所述钢绞线7上下两侧的上加劲肋15和下加劲肋16。

本实施例中，请再次参阅图1，小震时，所述钢柱1和所述钢梁2连接节点与固接节点相同；中震或大震时，所述钢梁2就会相对于所述钢柱1出现扭转或滑移，但由于所述第一T型钢3的腹板与所述钢梁上板21间垫有带有金属加层的所述EPDM减震垫5，且高强螺栓通过长圆孔将三者连接在一起，增加板件间的滑移和变形，提高耗能能力；当所述第一T型钢3受压或受拉时，所述液压杆4开始受压或受拉，使所述钢柱1和所述钢梁1的下部连接处形成活动连接点，增加整个节点的柔度；所述钢绞线7在所述钢梁2的端部截断既降低框架的扩展性能，方便安装，又能降低制造成本；所述钢绞线7始终处于弹性状态，地震作用后，所述钢柱1和所述钢梁2没有破坏和残余变形，在所述钢绞线7的作用下，所述钢梁2回到初始状态，达到小震下的结构稳定，大震下结构出现大变形但不破坏，震后结构自复位的效果。

本实用新型通过在钢柱和钢梁的连接处分别设置EPDM减震垫和液压杆，增加了板件间的滑移和变形，提高了耗能能力，保证了小震时结构稳定，大震时结构出现大变形并控制结构损伤，震后修复方便、快速，修复成本低；通过在钢柱和钢梁间设置钢绞线，既方便安装，又能降低制造成本，达到小震下的结构稳定，大震下结构出现大变形但不破坏，震后结构自复位的效果；通过在钢柱和钢梁的连接处设置多个T型钢和垫板，增强了结构的稳定性；且结构简单，施工方便，可很好的实现自复位减震控制效果，保证结构在地震作用下的安全。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种新型梁柱节点，包括钢柱（1）和钢梁（2），其特征在于：所述钢柱（1）包括钢柱外板（11）、钢柱腹板（12）和钢柱内板（13），所述钢梁（2）包括钢梁上板（21）、钢梁腹板（22）和钢梁下板（23），所述钢梁上板（21）与所述钢柱内板（13）通过第一T型钢（3）相连接，所述钢梁下板（23）与所述钢柱内板（13）通过液压杆（4）相连接，所述第一T型钢（3）腹板的下端面与所述钢梁上板（21）的上端面之间设置有EPDM减震垫（5）并通过多个螺栓固定连接，所述第一T型钢（3）腹板与所述钢梁上板（21）均对应设置有多个长条形孔与所述多个螺栓相适配，所述钢梁（2）靠近端部的两侧分别焊接有前加强板（6）和后加强板，所述钢柱（1）和所述钢梁（2）之间设置有多根钢绞线（7），所述钢绞线（7）一端用锚具（8）锚固于所述钢柱外板外侧，另一端穿过所述钢柱内板并用所述锚具（8）分别锚固于所述前加强板（6）和所述后加强板上。

2.根据权利要求1所述的一种新型梁柱节点，其特征在于：所述钢柱（1）和所述钢梁（2）均采用热轧H型钢制作而成。

3.根据权利要求1所述的一种新型梁柱节点，其特征在于：所述钢柱外板（11）设置有引导所述钢绞线（7）穿过的钢绞线孔。

4.根据权利要求1所述的一种新型梁柱节点，其特征在于：所述钢柱内板（13）设置有分别引导所述钢绞线（7）和螺栓穿过的钢绞线孔和螺栓孔。

5.根据权利要求1所述的一种新型梁柱节点，其特征在于：所述锚具（8）选用夹片式锚具、支撑式锚具或锥塞式锚具。

6.根据权利要求1所述的一种新型梁柱节点，其特征在于：所述钢梁腹板（22）与所述钢柱内板（13）之间设置有第二T型钢（9），所述第二T型钢（9）分别与所述钢梁腹板（22）和所述钢柱内板（13）通过多个螺栓固定连接，所述第二T型钢（9）腹板与所述钢梁腹板（22）均对应设置有多个长条形孔与所述多个螺栓相适配。

7.根据权利要求1所述的一种新型梁柱节点，其特征在于：所述液压杆（4）两端分别铰接于第一垫板（10）和第二垫板（14），所述第一垫板（10）和所述第二垫板（14）分别与所述钢梁下板（23）和所述钢柱内板（13）通过多个螺栓固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种新型梁柱节点，其特征在于：所述钢柱腹板（12）前后均焊接有对称设置于所述钢绞线（7）上下两侧的上加劲肋（15）和下加劲肋（16）。