CN214461384U - 一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，包括墙板主体和钢梁，所述钢梁通过耗能减震上节点与所述墙板主体的一端连接，所述耗能减震上节点包括C形耗能减震钢板组件和与C形耗能减震钢板组件连接的角钢连接件；所述C形耗能减震钢板组件通过连接螺栓与墙板主体连接，角钢连接件与钢梁连接。所述钢梁下翼缘开有圆螺栓孔，圆螺栓孔的数量直径、间距与上节点相适应。所述墙板上端开有圆螺栓孔，圆螺栓孔的数量直径、间距与上节点相适应。

Description

一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，具体涉及一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点。

背景技术

装配式钢结构建筑是使用钢制材料组成结构，并用大量工厂生产的预制构件代替传统现浇构件，在施工现场进行连接组装的建筑。装配式钢结构建筑具有缩短工期、绿色环保、节约资源等诸多优点，逐渐成为未来建筑行业的发展趋势。

混凝土外挂墙板是装配式钢框架结构建筑围护体系的主要组成部分。外挂墙板通过节点与主体结构相连。传统的外挂墙板节点主要有刚性连接节点、柔性连接节点。刚性连接节点以灌浆或焊接等形式将外挂墙板与主体结构连接成为整体，外挂墙板与主体结构一同受力变形。刚性连接节点安装操作比较繁琐，且由于外挂墙板和主体结构形成整体共同受力，墙板会承受较大的内力，在罕遇地震中易出现裂缝甚至破坏脱落；柔性连接节点设置长圆形限位孔，使得螺栓可以沿特定方向移动，允许外挂墙板与主体结构有相对位移。外挂墙板在罕遇地震作用下不会产生较大的内力而破坏，但外挂墙板的强度和刚度没有得到充分的利用。

外挂墙板本身具有较大的整体刚度和足够的强度储备，对钢框架体系提供了较大的刚度贡献，影响结构体系的动力性能及抗震性能(杨云,石晓猛.外挂墙板耗能节点的设计研究[J].低温建筑技术,2013,35(03):73-75.)。刚性连接可以利用墙板平面内的强度和刚度来承受主体结构的一部分水平荷载，但当结构在罕遇地震作用下外墙板可能会承受较大的荷载、产生较大的内力，导致其出现裂缝甚至破坏脱落而造成严重的震害(侯和涛,臧海涛,王静峰.钢结构住宅墙体(板)连接节点应用与研究现状[J].钢结构,2012,27(09):1-5.)。柔性连接的方式由于外墙板可以与主体结构有相对位移，使墙板有一定的适应结构变形的能力，减少外挂墙板的受力，但这也同时降低了外挂墙板对结构刚度和强度的贡献，使围护结构的强度刚度储备没能充分发挥造成浪费。同时，柔性连接节点常需要进行焊接或节点构件的现场组装，安装过程较为繁琐。

实用新型内容

针对上述背景，本实用新型的目的在于提供一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，以解决装配式钢结构建筑节点目前存在的安装操作繁琐、墙板抗震性能较差、墙板强度和刚度未能充分利用的问题。

本实用新型至少通过如下技术方案之一实现。

一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，包括墙板主体和钢梁，所述钢梁通过耗能减震上节点与所述墙板主体的一端连接，所述耗能减震上节点包括C形耗能减震钢板组件和与C形耗能减震钢板组件连接的角钢连接件；所述C形耗能减震钢板组件通过连接螺栓与墙板主体连接，角钢连接件与钢梁连接。

优选的，所述C形耗能减震钢板组件包括一号直钢板、二号直钢板、三号直钢板，所述三号直钢板两侧通过一号半圆形钢板、二号半圆形钢板分别与一号直钢板、二号直钢板相连。

优选的，所述一号直钢板和二号直钢板在同一水平面内对称布置，所述一号直钢板和二号直钢板之间有间隙。

优选的，所述的一号直钢板和二号直钢板在对称的位置各开有圆螺栓孔；所述一号直钢板和二号直钢板通过圆螺栓孔将C形耗能减震钢板组件与墙板主体相连。

优选的，所述角钢连接件包括一号侧钢板和与一号侧钢板垂直连接的二号侧钢板。

优选的，所述一号侧钢板外表面通过焊接与所述三号直钢板的内表面相连。

优选的，所述的角钢连接件焊接在三号直钢板面向一号直钢板、二号直钢板的一侧，且所述角钢连接件与C形耗能减震钢板组件的直钢板均为横向设置。

优选的，所述二号侧钢板开有三号圆螺栓孔和四号圆螺栓孔。

优选的，所述角钢连接件在端部设置有三角形肋板。

优选的，所述二号侧钢板通过螺栓与钢梁相连。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.本装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，通过螺栓与外挂墙板和钢梁连接，避免现场湿作业。本耗能减震节点的各连接件均可拆卸及循环使用。具有施工便捷、易于更换维修、节约成本的优点；

2.本实用新型通过在角钢连接件两端设置肋板来承受扭矩，防止节点受扭变形。

3.本实用新型在较小地震作用下，节点受力小于节点屈服力，一、二号直钢板和三号直钢板的相对位移小，半圆形钢板变形小，可近似视为弹性变形。节点未受破坏，地震后节点变形恢复，仍可正常使用。节点可视为刚性连接，使墙板参与结构受力，提供一定的刚度和承载力。

4.本实用新型在较大地震作用下，节点受力大于节点屈服力，一、二号直钢板和三号直钢板的相对位移大，半圆形钢板变形大，为塑性变形。节点可视为为柔性连接，允许外挂墙板与钢梁产生相对位移，以适应主体的层间位移，避免外挂墙板破坏。C形耗能减震节点通过半圆形钢板的塑性变形耗散地震能量，同时为结构提供额外阻尼，可降低结构的地震响应。

附图说明

图1为本实施例一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点仰视图；

图2为本实施例耗能减震上节点示意图；

图3为本实施例耗能减震上节点与墙板连接示意图；

图中：1.墙板主体，2.钢梁，3.耗能减震上节点，4.C形耗能减震钢板组件，5.角钢连接件，6.连接螺栓，7.一号直钢板，8.二号直钢板，9.三号直钢板，10.一号半圆形钢板，11.二号半圆形钢板，12.一号圆螺栓孔，13.二号圆螺栓孔，14.三角形肋板，15.一号侧钢板，16.二号侧钢板，17.三号圆螺栓孔，18.四号圆螺栓孔。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“内”“外”字样，仅表示与附图本身的上、下、内、外方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

如图3所示的一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，包括墙板主体1和钢梁2，所述钢梁2通过耗能减震上节点3布置在所述墙板主体1的一端。

如图1、图2所示，耗能减震上节点3包括C形耗能减震钢板组件4、角钢连接件5、连接螺栓6。

11.所述C形耗能减震钢板组件4包括一号直钢板7、二号直钢板8、三号直钢板9、一号半圆形钢板10、二号半圆形钢板11。所述一号直钢板7、二号直钢板8、三号直钢板9的放置方向与钢梁2腹板相同，所述一号直钢板7和二号直钢板8之间有与钢板上下边缘垂直的间隙。所述三号直钢板9两侧通过一号半圆形钢板10、二号半圆形钢板11与一号直钢板7、二号直钢板8分别相连。所述直钢板与半圆形板由同一块钢板压制成型一体成型。

所述一号直钢板7、二号直钢板8分别开有一号圆螺栓孔12、二号圆螺栓孔13。所述一号直钢板7、二号直钢板8分别通过连接螺栓6与墙板主体1相连。

所述角钢连接件5包括一号侧钢板15和与一号侧钢板15垂直连接的二号侧钢板16；角钢连接件5两侧设置有三角形肋板14。

所述二号侧钢板16上开有三号圆螺栓孔17、四号圆螺栓孔18。所述角钢连接件5通过螺栓与所述钢梁2的下翼缘连接。

所述一号侧钢板15外表面通过焊接的方式与所述三号直钢板9的内表面相连。

所述角钢连接件5的两侧钢板垂直相交处与三号直钢板9边缘设定有距离，使C形耗能减震钢板组件4不与钢梁2下翼缘接触。

工作原理：耗能减震上节点3的一号直钢板7、二号直钢板8通过连接螺栓6与墙板主体1固定。三号直钢板9通过角钢连接件5与钢梁2固定。在震级较小的地震作用下，耗能减震上节点3受力小、变形小，可视为刚性节点，墙板主体1与钢梁2共同受力。在震级较大的地震作用下，耗能减震上节点3受力大、变形大，半圆形钢板发生塑性变形，提供阻尼，消耗能量。节点的变形允许墙板主体1与钢梁2产生相对位移，以适应层间位移，防止墙板主体1破坏脱落。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，其特征在于：包括墙板主体(1)和钢梁(2)，所述钢梁(2)通过耗能减震上节点(3)与所述墙板主体(1)的一端连接，所述耗能减震上节点(3)包括C形耗能减震钢板组件(4)和与C形耗能减震钢板组件(4)连接的角钢连接件(5)；所述C形耗能减震钢板组件(4)通过连接螺栓(6)与墙板主体(1)连接，角钢连接件(5)与钢梁(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，其特征在于：所述C形耗能减震钢板组件(4)包括一号直钢板(7)、二号直钢板(8)、三号直钢板(9)，所述三号直钢板(9)两侧通过一号半圆形钢板(10)、二号半圆形钢板(11)分别与一号直钢板(7)、二号直钢板(8)相连。

3.根据权利要求2所述的一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，其特征在于：所述一号直钢板(7)和二号直钢板(8)在同一水平面内对称布置，所述一号直钢板(7)和二号直钢板(8)之间有间隙。

4.根据权利要求3所述的一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，其特征在于：所述的一号直钢板(7)和二号直钢板(8)在对称的位置各开有圆螺栓孔；所述一号直钢板(7)和二号直钢板(8)通过圆螺栓孔将C形耗能减震钢板组件(4)与墙板主体(1)相连。

5.根据权利要求4所述的一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，其特征在于：所述角钢连接件(5)包括一号侧钢板(15)和与一号侧钢板(15)垂直连接的二号侧钢板(16)。

6.根据权利要求5所述的一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，其特征在于：所述一号侧钢板(15)外表面通过焊接与所述三号直钢板(9)的内表面相连。

7.根据权利要求6所述的一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，其特征在于：所述的角钢连接件(5)焊接在三号直钢板(9)面向一号直钢板(7)、二号直钢板(8)的一侧，且所述角钢连接件(5)与C形耗能减震钢板组件(4)的直钢板均为横向设置。

8.根据权利要求7所述的一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，其特征在于：所述二号侧钢板(16)开有三号圆螺栓孔(17)和四号圆螺栓孔(18)。

9.根据权利要求8所述的一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，其特征在于：所述角钢连接件(5)在端部设置有三角形肋板(14)。

10.根据权利要求5～9任一项所述的一种用于装配式钢结构外挂墙板的耗能减震上节点，其特征在于：所述二号侧钢板(16)通过螺栓与钢梁(2)相连。

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