CN208379771U - 一种自复位钢框架梁柱连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自复位钢框架梁柱连接节点，包括钢梁、钢柱、加强钢板和预应力钢绞线，钢梁包括上翼缘板、下翼缘板和梁腹板，钢柱包括左翼缘板、右翼缘板和柱腹板，上翼缘板通过上水平钢板连接有上耗能角钢，下翼缘板通过下水平钢板连接有下耗能角钢，梁腹板的中部连接有抗剪角钢，钢柱内设有上穿柱钢筋和下穿柱钢筋，上穿柱钢筋的一端与左翼缘板固定，上穿柱钢筋的另一端固定在上耗能角钢上，下穿柱钢筋的一端与左翼缘板固定，下穿柱钢筋的另一端固定在下耗能角钢上，垂直钢板的上部固定有连接侧耳，连接侧耳连接有钢索，钢索与上翼缘板固定连接；本实用新型具有耗能能力且震后具有自复位能力，还具有抵抗水平剪力和稳固能力。

Description

一种自复位钢框架梁柱连接节点

技术领域

本实用新型属于建筑工程技术领域，具体涉及一种自复位钢框架梁柱连接节点。

背景技术

近年来，地震后修复工作越来越引起工程人员的重视。传统的框架结构通过塑性变形耗能，会给结构带来不可恢复的残余变形，由于残余变形不可恢复，给震后修复工作带来不便甚至拆除。且传统的结构修复往往更换或加强结构的主要受力构件，这样往往浪费或不便。近年来，可恢复性自复位结构成为研究热点，备受人们关注，它使结构耗能发生在次要的构件，保持主要受力构件性能良好，地震后更换耗能元件，使得震后维修工作带来了方便和经济，震后容易修复的自复位结构形式需求越来越大。

因此，目前急需一种具有耗能型且震后具有自复位能力的梁柱连接节点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种自复位钢框架梁柱连接节点，本自复位钢框架梁柱连接节点具有耗能能力且震后具有自复位能力，还具有抵抗水平剪力和稳固能力。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种自复位钢框架梁柱连接节点，包括钢梁、钢柱、加强钢板和预应力钢绞线，所述钢梁包括上翼缘板、下翼缘板和梁腹板，所述钢柱包括左翼缘板、右翼缘板和柱腹板，所述加强钢板包括垂直钢板、上水平钢板和下水平钢板，所述上翼缘板通过上水平钢板和螺栓连接有上耗能角钢，所述下翼缘板通过下水平钢板和螺栓连接有下耗能角钢，所述梁腹板的中部的两侧面均通过螺栓连接有抗剪角钢，所述钢柱内分别设有上穿柱钢筋和下穿柱钢筋，所述上穿柱钢筋的一端穿过左翼缘板并与左翼缘板固定，所述上穿柱钢筋的另一端依次穿过右翼缘板、垂直钢板和上耗能角钢并固定在上耗能角钢上，上耗能角钢通过螺栓均与垂直钢板和右翼缘板固定连接且该螺栓位于上穿柱钢筋的内侧，所述抗剪角钢通过螺栓均与垂直钢板和右翼缘板固定连接，所述下穿柱钢筋的一端穿过左翼缘板并与左翼缘板固定，所述下穿柱钢筋的另一端穿过右翼缘板、垂直钢板和下耗能角钢并固定在下耗能角钢上，下耗能角钢通过螺栓均与垂直钢板和右翼缘板固定连接且该螺栓位于下穿柱钢筋的内侧，所述垂直钢板的上部固定有连接侧耳，所述上水平钢板和上翼缘板上均设有钢索固定孔，所述连接侧耳连接有钢索的一端，所述钢索的另一端依次穿过上水平钢板的钢索固定孔和上翼缘板的钢索固定孔从而与上翼缘板固定连接，所述预应力钢绞线的一端锚固在钢梁的一端，另一端依次穿过钢梁的另一端、垂直钢板、右翼缘板和左翼缘板并锚固在左翼缘板上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述预应力钢绞线的一端通过锚具和锚垫板固定在所述左翼缘板上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述上穿柱钢筋的一端通过螺栓帽固定在左翼缘板上，所述上穿柱钢筋的另一端通过螺栓帽固定在上耗能角钢上，所述下穿柱钢筋通过螺栓帽固定在左翼缘板上，所述下穿柱钢筋的另一端通过螺栓帽固定在下耗能角钢上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述钢柱的内侧与钢梁的上翼缘板在同一水平方向上固定有上加劲肋，所述钢柱的内侧与钢梁的下翼缘板在同一水平方向上固定有下加劲肋。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述钢索有2个，1个钢索的一端与位于梁腹板一侧的上翼缘板固定连接且另一个钢索的一端与位于梁腹板另一侧的上翼缘板固定连接；所述上穿柱钢筋有2个，所述下穿柱钢筋有2个，一个上穿柱钢筋和一个下穿柱钢筋均位于柱腹板的一侧，另一个上穿柱钢筋和另一个下穿柱钢筋均位于柱腹板的另一侧。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的预应力钢绞线沿梁的长度方向设置，钢绞线通过锚固件连于钢柱的左翼缘板上，实现自复位作用；其次，连接侧耳位于钢梁的上方，通过钢索与钢梁的上翼缘板固定连接，钢索与上翼缘板具有一定的夹角，钢索具有弹性和耗能作用，消耗地震能量，震后节点可以通过钢索的拉力自动恢复初始状态；另外，抗剪角钢分别位于梁腹板的中部的两侧面，连于梁腹板中部和右翼缘板处，起到承担部分剪力的作用并且便于耗能角钢上耗能角钢和下耗能角钢损坏后更换时候支撑。上耗能角钢和下耗能角钢与钢梁及钢柱之间通过垂直钢板、上水平钢板和下水平钢板加强；钢柱和钢梁连接位置的局部通过上加劲肋和下加劲肋加强，稳固能力强。上耗能角钢通过上穿柱钢筋和螺栓固定在钢柱上，下耗能角钢通过下穿柱钢筋和螺栓固定在钢柱上，在增加稳固能力的同时也增加了耗能作用，消耗地震能量，方便在预应力钢绞线和钢索的作用下实现自复位。上耗能角钢、下耗能角钢、上穿柱钢筋、下穿柱钢筋均可作为耗能元件，改变了以往主要受力构件耗能损坏不易更换，所以本节点地震损坏后，可以通过更换上耗能角钢、下耗能角钢、上穿柱钢筋或下穿柱钢筋从而节约维修成本。本实用新型的结构中主要受力构件梁柱在震后仍然保持弹性，不像传统结构中产生不可恢复的残余变形。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的右视图。

具体实施方式

下面根据图1和图2对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明：

参见图1和图2，一种自复位钢框架梁柱连接节点，包括钢梁1、钢柱2、加强钢板和预应力钢绞线3，所述钢梁1包括上翼缘板1-1、下翼缘板1-2和梁腹板1-3，所述钢柱2包括左翼缘板2-1、右翼缘板2-2和柱腹板2-3，所述加强钢板包括垂直钢板4、上水平钢板5和下水平钢板6，垂直钢板4、上水平钢板5和下水平钢板6可以为一体结构，也可以为分体结构，所述上翼缘板1-1通过上水平钢板5和螺栓11连接有上耗能角钢7，所述下翼缘板1-2通过下水平钢板6和螺栓11连接有下耗能角钢8，上耗能角钢7和下耗能角钢8为耗能元件，改变了以往主要受力构件耗能损坏不易更换，所以本节点地震损坏后，可以通过更换上耗能角钢7或下耗能角钢8从而节约维修成本；所述梁腹板1-3的中部的两侧面均通过螺栓11连接有抗剪角钢9，起到一定的抗剪作用，更主要的是更换上耗能角钢7或下耗能角钢8时起到支撑作用；所述钢柱2内分别设有上穿柱钢筋10和下穿柱钢筋12，所述上穿柱钢筋10的一端穿过左翼缘板2-1并与左翼缘板2-1固定，所述上穿柱钢筋10的另一端依次穿过右翼缘板2-2、垂直钢板4和上耗能角钢7并固定在上耗能角钢7上，上耗能角钢7通过螺栓11均与垂直钢板4和右翼缘板2-2固定连接且该螺栓11位于上穿柱钢筋10的内侧，上穿柱钢筋10具有耗能作用，消耗地震能量；所述抗剪角钢9通过螺栓11均与垂直钢板4和右翼缘板2-2固定连接；所述下穿柱钢筋12的一端穿过左翼缘板2-1并与左翼缘板2-1固定，所述下穿柱钢筋12的另一端穿过右翼缘板2-2、垂直钢板4和下耗能角钢8并固定在下耗能角钢8上，下耗能角钢8通过螺栓11均与垂直钢板4和右翼缘板2-2固定连接且该螺栓11位于下穿柱钢筋12的内侧，下穿柱钢筋12具有耗能作用，消耗地震能量；所述垂直钢板4的上部固定有连接侧耳13，所述上水平钢板5和上翼缘板1-1上均设有钢索固定孔，所述连接侧耳13连接有钢索14的一端，所述钢索14的另一端依次穿过上水平钢板5的钢索固定孔和上翼缘板1-1的钢索固定孔从而与上翼缘板1-1固定连接，钢索14具有耗能作用，消耗地震能量，实现自恢复作用；所述预应力钢绞线3的一端锚固在钢梁1的一端，另一端依次穿过钢梁1的另一端、垂直钢板4、右翼缘板2-2和左翼缘板2-1并锚固在左翼缘板2-1上，预应力钢绞线3实现自复位。

本实施例中，所述预应力钢绞线3的一端通过锚具和锚垫板固定在所述左翼缘板2-1上。

本实施例中，所述上穿柱钢筋10的一端通过螺栓帽固定在左翼缘板2-1上，所述上穿柱钢筋10的另一端通过螺栓帽固定在上耗能角钢7上，所述下穿柱钢筋12通过螺栓帽固定在左翼缘板2-1上，所述下穿柱钢筋12的另一端通过螺栓帽固定在下耗能角钢8上。上耗能角钢7通过上穿柱钢筋10和螺栓11固定在钢柱2上，下耗能角钢8通过下穿柱钢筋12和螺栓11固定在钢柱2上，在增加稳固能力的同时也增加了耗能作用。

本实施例中，所述钢柱2的内侧与钢梁1的上翼缘板1-1在同一水平方向上固定有上加劲肋15，所述钢柱2的内侧与钢梁1的下翼缘板1-2在同一水平方向上固定有下加劲肋16。上加劲肋15和下加劲肋16起到了加强钢柱2的作用，增加稳固性能。

本实施例中，所述钢索14有2个，1个钢索14的一端与位于梁腹板1-3一侧的上翼缘板1-1固定连接且另一个钢索14的一端与位于梁腹板1-3另一侧的上翼缘板1-1固定连接；所述上穿柱钢筋10有2个，所述下穿柱钢筋12有2个，一个上穿柱钢筋10和一个下穿柱钢筋12均位于柱腹板2-3的一侧，另一个上穿柱钢筋10和另一个下穿柱钢筋12均位于柱腹板2-3的另一侧。柱腹板2-3的两侧均对称设有上穿柱钢筋10和下穿柱钢筋12，使其两侧的稳固性能和耗能能力均匀分布，效果更好。

本实用新型的预应力钢绞线3沿梁的长度方向设置，钢绞线通过锚固件连于钢柱2的左翼缘板2-1上，如图2所示，一共4根，实现自复位；其次，连接侧耳13位于钢梁1的上方，通过钢索14与钢梁1的上翼缘板1-1固定连接，钢索14与上翼缘板1-1具有一定的夹角，钢索14具有弹性和耗能作用，消耗地震能量，震后节点可以通过钢索14的拉力自动恢复初始状态；另外，抗剪角钢9分别位于梁腹板1-3的中部的两侧面，连于梁腹板1-3中部和右翼缘板2-2处，起到承担部分剪力的作用并且便于耗能角钢上耗能角钢7和下耗能角钢8损坏后更换时候支撑。梁柱连接处，应力发展大，容易破坏。所以在实际工程中，要局部加强钢梁1端，还有钢柱2和钢梁1连接的部分也要加强，例如可以加垫板（即垂直钢板4、上水平钢板5和下水平钢板6）、加劲肋（即上加劲肋15和下加劲肋16）、或者局部增加构架厚度等防止局部破坏。上耗能角钢7和下耗能角钢8和钢梁1及钢柱2之间通过垂直钢板4、上水平钢板5和下水平钢板6加强；钢柱2和钢梁1连接位置的局部通过上加劲肋15和下加劲肋16加强。上耗能角钢7通过上穿柱钢筋10和螺栓11固定在钢柱2上，下耗能角钢8通过下穿柱钢筋12和螺栓11固定在钢柱2上，在增加稳固能力的同时也增加了耗能作用，消耗地震能量，方便在预应力钢绞线3和钢索14的作用下实现自复位。本实施例中的上耗能角钢7、下耗能角钢8、上穿柱钢筋10、下穿柱钢筋12均可作为耗能元件，改变了以往主要受力构件耗能损坏不易更换，所以本节点地震损坏后，可以通过更换上耗能角钢7、下耗能角钢8、上穿柱钢筋10或下穿柱钢筋12从而节约维修成本。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种自复位钢框架梁柱连接节点，包括钢梁（1）、钢柱（2）、加强钢板和预应力钢绞线（3），所述钢梁（1）包括上翼缘板（1-1）、下翼缘板（1-2）和梁腹板（1-3），所述钢柱（2）包括左翼缘板（2-1）、右翼缘板（2-2）和柱腹板（2-3），其特征在于：所述加强钢板包括垂直钢板（4）、上水平钢板（5）和下水平钢板（6），所述上翼缘板（1-1）通过上水平钢板（5）和螺栓（11）连接有上耗能角钢（7），所述下翼缘板（1-2）通过下水平钢板（6）和螺栓（11）连接有下耗能角钢（8），所述梁腹板（1-3）的中部的两侧面均通过螺栓（11）连接有抗剪角钢（9），所述钢柱（2）内分别设有上穿柱钢筋（10）和下穿柱钢筋（12），所述上穿柱钢筋（10）的一端穿过左翼缘板（2-1）并与左翼缘板（2-1）固定，所述上穿柱钢筋（10）的另一端依次穿过右翼缘板（2-2）、垂直钢板（4）和上耗能角钢（7）并固定在上耗能角钢（7）上，上耗能角钢（7）通过螺栓（11）均与垂直钢板（4）和右翼缘板（2-2）固定连接且该螺栓（11）位于上穿柱钢筋（10）的内侧，所述抗剪角钢（9）通过螺栓（11）均与垂直钢板（4）和右翼缘板（2-2）固定连接，所述下穿柱钢筋（12）的一端穿过左翼缘板（2-1）并与左翼缘板（2-1）固定，所述下穿柱钢筋（12）的另一端穿过右翼缘板（2-2）、垂直钢板（4）和下耗能角钢（8）并固定在下耗能角钢（8）上，下耗能角钢（8）通过螺栓（11）均与垂直钢板（4）和右翼缘板（2-2）固定连接且该螺栓（11）位于下穿柱钢筋（12）的内侧，所述垂直钢板（4）的上部固定有连接侧耳（13），所述上水平钢板（5）和上翼缘板（1-1）上均设有钢索固定孔，所述连接侧耳（13）连接有钢索（14）的一端，所述钢索（14）的另一端依次穿过上水平钢板（5）的钢索固定孔和上翼缘板（1-1）的钢索固定孔从而与上翼缘板（1-1）固定连接，所述预应力钢绞线（3）的一端锚固在钢梁（1）的一端，另一端依次穿过钢梁（1）的另一端、垂直钢板（4）、右翼缘板（2-2）和左翼缘板（2-1）并锚固在左翼缘板（2-1）上。

2.根据权利要求1所述的自复位钢框架梁柱连接节点，其特征在于：所述预应力钢绞线（3）的一端通过锚具和锚垫板固定在所述左翼缘板（2-1）上。

3.根据权利要求1所述的自复位钢框架梁柱连接节点，其特征在于：所述上穿柱钢筋（10）的一端通过螺栓帽固定在左翼缘板（2-1）上，所述上穿柱钢筋（10）的另一端通过螺栓帽固定在上耗能角钢（7）上，所述下穿柱钢筋（12）通过螺栓帽固定在左翼缘板（2-1）上，所述下穿柱钢筋（12）的另一端通过螺栓帽固定在下耗能角钢（8）上。

4.根据权利要求3所述的自复位钢框架梁柱连接节点，其特征在于：所述钢柱（2）的内侧与钢梁（1）的上翼缘板（1-1）在同一水平方向上固定有上加劲肋（15），所述钢柱（2）的内侧与钢梁（1）的下翼缘板（1-2）在同一水平方向上固定有下加劲肋（16）。

5.根据权利要求4所述的自复位钢框架梁柱连接节点，其特征在于：所述钢索（14）有2个，1个钢索（14）的一端与位于梁腹板（1-3）一侧的上翼缘板（1-1）固定连接且另一个钢索（14）的一端与位于梁腹板（1-3）另一侧的上翼缘板（1-1）固定连接；所述上穿柱钢筋（10）有2个，所述下穿柱钢筋（12）有2个，一个上穿柱钢筋（10）和一个下穿柱钢筋（12）均位于柱腹板（2-3）的一侧，另一个上穿柱钢筋（10）和另一个下穿柱钢筋（12）均位于柱腹板（2-3）的另一侧。