CN218204904U - 一种摇摆桁架柱脚节点 - Google Patents

Abstract

本申请涉及建筑钢结构的技术领域，尤其是涉及一种摇摆桁架柱脚节点，包括水平设置的地梁和竖直设置的桁架柱，桁架柱的底端抵接于地梁，桁架柱上套设并固定连接有附加钢板，附加钢板靠近桁架柱的底端设置，附加钢板上沿周向设置有多个螺栓杆，螺栓杆竖直设置，并依次贯穿附加钢板以及地梁的顶板，螺栓杆的底端螺纹连接有螺母，螺栓杆的底端套设有弹簧，弹簧的两端分别抵接于地梁的顶板和螺母，且弹簧处于压缩状态。本申请具有提高柱脚节点的抗震性能的效果。

Description

一种摇摆桁架柱脚节点

技术领域

本申请涉及建筑钢结构的技术领域，尤其是涉及一种摇摆桁架柱脚节点。

背景技术

柱脚节点是指桁架柱与地梁间连接处的结构。目前，柱脚节点的常见连接方式为焊接，将桁架柱焊接于地梁的顶端，以提高桁架柱与地梁间的连接强度，并使得柱脚节点具备一定的竖向承载能力。

针对上述中的相关技术，发明人认为，柱脚节点直接进行焊接作为固接节点，不能起到耗能作用，且会在地震作用时不断积累塑性变形，直至破坏，柱脚节点存在有抗震性能较差的缺陷。

实用新型内容

为了提高柱脚节点的抗震性能，本申请提供一种摇摆桁架柱脚节点。

本申请提供的一种摇摆桁架柱脚节点采用如下的技术方案：

一种摇摆桁架柱脚节点，包括水平设置的地梁和竖直设置的桁架柱，所述桁架柱的底端抵接于所述地梁，所述桁架柱上套设并固定连接有附加钢板，所述附加钢板靠近所述桁架柱的底端设置，所述附加钢板上沿周向设置有多个螺栓杆，所述螺栓杆竖直设置，并依次贯穿所述附加钢板以及所述地梁的顶板，所述螺栓杆的底端螺纹连接有螺母，所述螺栓杆的底端套设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接于所述地梁的顶板和所述螺母，且所述弹簧处于压缩状态。

通过采用上述技术方案，桁架柱与地梁采用活动连接的方式，在螺栓杆的导向作用下，桁架柱与地梁在竖直方向上能够相互分离，处于压缩状态的弹簧使得桁架柱与地梁相互抵紧，在日常使用过程中能够保持桁架柱与地梁间的连接稳定性，当建筑物受到地震作用时，桁架柱与地梁能够小幅分离，并通过弹簧进行耗能，同时也提高了柱脚节点的抗侧刚度，减少了集中变形，并能够通过摇摆行为减轻振动幅度，从而有效提高了柱脚节点的抗震性能。

优选的，所述桁架柱设置为工型件，所述桁架柱的两翼板间固定连接有固定板，且所述固定板靠近所述桁架柱的顶端设置，所述固定板与所述地梁间连接有预应力筋，且所述预应力筋处于张紧状态。

通过采用上述技术方案，连接固定板与地梁的预应力筋同样能够作为耗能元件，在建筑物受到地震作用时进行耗能，除此之外，处于压缩状态的弹簧和处于张紧状态的预应力筋能够在震后为柱脚节点地及时恢复提供稳定的自复位能力。

优选的，所述固定板设置为两个，且两个所述固定板关于所述桁架柱的腹板对称设置，每个所述固定板上均设置多个预应力筋，且两所述固定板上的预应力筋关于所述桁架柱的腹板对称设置。

通过采用上述技术方案，多个预应力筋关于桁架柱的腹板对称设置，使得柱脚节点能够应对各个方向的侧向作用力，从而提高了柱脚节点在受到地震作用时的稳定性。

优选的，所述桁架柱与所述地梁间设置有垫板，所述桁架柱的底端抵接于所述垫板，所述螺栓杆贯穿所述垫板，所述垫板上开设有腰孔，所述预应力筋贯穿所述腰孔。

通过采用上述技术方案，垫板增加了桁架柱与地梁间的接触面积，提高了桁架柱与地梁间的连接稳定性。

优选的，所述垫板的上顶面固定连接有多个限位块，且多个所述限位块分设于所述桁架柱两翼板相互远离的一侧，并抵接于翼板。

通过采用上述技术方案，分设于桁架柱两侧的限位块对桁架柱有限位的作用，提高了桁架柱与垫板相对滑动过程中的稳定性。

优选的，所述垫板的上顶面竖直设置有两个加劲板，所述加劲板的底端固定连接于所述垫板，两所述加劲板分设于所述桁架柱腹板的两侧，并抵接于腹板，腹板与所述加劲板通过紧固件固定连接。

通过采用上述技术方案，固定连接于桁架柱腹板上的加劲板，提高了垫板与桁架柱的连接强度，同时也提高了垫板与桁架柱间的连接稳定性。

优选的，所述加劲板上贯穿开设有槽型孔，所槽型孔贯穿两个所述加劲板以及所述桁架柱的腹板，紧固件贯穿所述槽型孔，并固定所述加劲板和所述桁架柱的腹板。

通过采用上述技术方案，通过槽型孔相互连接的桁架柱和加劲板，使得桁架柱与垫板能够沿桁架柱的轴向相互滑动，加劲板与桁架柱的腹板相互抵紧，在滑动的过程中能够通过摩擦进行耗能，进而提高了柱脚节点的抗震能力。

优选的，所述地梁设置为工字梁，且所述地梁的两翼板间固定连接有多个加强肋板。

通过采用上述技术方案，加强肋板提高了地梁整体的结构强度，为柱脚节点提供了稳定的承力基座。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 桁架柱与地梁采用活动连接的方式，在螺栓杆的导向作用下，桁架柱与地梁在竖直方向上能够相互分离，处于压缩状态的弹簧使得桁架柱与地梁相互抵紧，在日常使用过程中能够保持桁架柱与地梁间的连接稳定性，当建筑物受到地震作用时，桁架柱与地梁能够小幅分离，并通过弹簧进行耗能，同时也提高了柱脚节点的抗侧刚度，减少了集中变形，并能够通过摇摆行为减轻振动幅度，从而有效提高了柱脚节点的抗震性能；

2. 连接固定板与地梁的预应力筋同样能够作为耗能元件，在建筑物受到地震作用时进行耗能，除此之外，处于压缩状态的弹簧和处于张紧状态的预应力筋能够在震后为柱脚节点地及时恢复提供稳定的自复位能力；

3. 通过槽型孔相互连接的桁架柱和加劲板，使得桁架柱与垫板能够沿桁架柱的轴向相互滑动，加劲板与桁架柱的腹板相互抵紧，在滑动的过程中能够通过摩擦进行耗能，进而提高了柱脚节点的抗震能力。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中垫板和桁架柱的结构示意图，用于展示垫板的结构。

附图标记：1、地梁；11、加强肋板；2、垫板；21、加劲板；211、槽型孔；22、限位块；23、腰孔；3、桁架柱；31、附加钢板；32、螺栓杆；33、螺母；34、弹簧；35、固定板；36、预应力筋。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种摇摆桁架柱脚节点。

参照图1，摇摆桁架柱脚节点包括水平设置的地梁1，地梁1设置为工字梁，且地梁1的翼板水平设置，地梁1的两翼板间焊接有多个竖直设置的加强肋板11，以提高地梁1的整体结构强度。

地梁1的上翼板上水平设置有垫板2，垫板2设置为矩形板件。垫板2的上顶面竖直设置有桁架柱3，桁架柱3的横截面呈工字型设置，且桁架柱3的底端抵接于垫板2。

参照图2，垫板2上竖直设置有两个加劲板21，加劲板21的底端焊接于垫板2的上顶面，以实现加劲板21在垫板2上的固定连接。两加劲板21分设于桁架柱3腹板的两侧，并抵接于桁架柱3的腹板。加劲板21上沿水平方向开设有贯穿两个加劲板21以及桁架柱3腹板的槽型孔211，螺栓贯穿槽型孔211以实现加劲板21与桁架柱3腹板间的紧固连接，进而实现垫板2与桁架柱3的紧固连接。

垫板2上还设置有两个限位块22，限位块22呈长方体状设置，并一体设置于垫板2的上顶面。两限位块22分设于桁架柱3两翼板相互远离的一侧，并抵接于桁架柱3的翼板。限位块22对桁架柱3有限位的作用，限制了桁架柱3与垫板2在水平面内的相对移动。

参照图1，桁架柱3上套设有附加钢板31，附加钢板31设置为方框状板件，且附加钢板31靠近桁架柱3的底端设置，附加钢板31水平设置，并焊接在桁架柱3上。附加钢板31上沿周向均匀设置有多个螺栓杆32，螺栓杆32竖直设置，并向下依次贯穿附加钢板31、垫板2以及地梁1的上翼板。

螺栓杆32具有导向的作用，使得桁架柱3能够沿竖直方向滑动，除此之外，螺栓杆32还具有限位的作用，限制了桁架柱3与地梁1在水平面内的相对移动。

参照图1，螺栓杆32的底端螺纹连接有螺母33。螺栓杆32的底端套设有弹簧34，弹簧34的两端分别抵接螺母33和地梁1的上翼板，且弹簧34处于压缩状态。处于压缩状态的弹簧34使得垫板2抵紧于地梁1的上翼板，从而提高了桁架柱3与地梁1间的连接稳定性。

参照图1和图2，垫板2上沿竖直方向贯穿开设有两个腰孔23，腰孔23贯穿垫板2以及地梁1的上翼板，两个腰孔23关于桁架柱3的腹板对称设置。桁架柱3的两翼板间焊接有水平设置的固定板35，固定板35设置为两个，且两个固定板35关于桁架柱3的腹板对称设置。

固定板35的底端设置有预应力筋36，本申请实施例中，每个固定板35的底端均设置两个预应力筋36。预应力筋36竖直设置，预应力筋36的顶端锚固于固定板35，预应力筋36的底端穿过腰孔23，并锚固于地梁1的下翼板，且预应力筋36处于张紧状态。

参照图1，预应力筋36的两端分别连接至桁架柱3上的固定板35和地梁1的下翼板，使得桁架柱3通过垫板2与地梁1的上翼板相互抵紧。在日常使用过程中，处于压缩状态的弹簧34以及处于张紧状态的预应力筋36均使得桁架柱3与地梁1间有着较好的连接稳定性。当建筑物受到地震作用时，依靠弹力相互抵紧的桁架柱3和地梁1能够小幅分离，弹簧34和预应力筋36作为弹性元件能够在地震作用时进行耗能，以提高柱脚节点的抗震性能。

本申请实施例一种摇摆桁架柱脚节点的实施原理为：

在日常使用过程中，处于压缩状态的弹簧34以及处于张紧状态的预应力筋36使得桁架柱3通过垫板2抵紧于地梁1的上翼板，多个螺栓杆32具有限位的作用，限制了桁架柱3与地梁1在水平面内的相对移动，从而保证了柱脚节点在日常使用过程中具有较好的连接稳定性。

当建筑物受到地震作用时，弹簧34和预应力筋36作为弹性元件能够进行耗能，通过槽型孔211连接的加劲板21和桁架柱3的腹板能够沿桁架柱3的轴向相对移动，并通过加劲板21与桁架柱3腹板间的相对摩擦进行耗能，从而提高柱脚节点的抗震能力。

活动连接的桁架柱3和地梁1允许柱脚发生抬升和转动行为，能够提高柱脚节点的抗侧刚度，减少集中变形，并能够通过摇摆行为减轻振动的幅度，从而提高了柱脚节点的抗震能力。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种摇摆桁架柱脚节点，包括水平设置的地梁(1)和竖直设置的桁架柱(3)，所述桁架柱(3)的底端抵接于所述地梁(1)，其特征在于，所述桁架柱(3)上套设并固定连接有附加钢板(31)，所述附加钢板(31)靠近所述桁架柱(3)的底端设置，所述附加钢板(31)上沿周向设置有多个螺栓杆(32)，所述螺栓杆(32)竖直设置，并依次贯穿所述附加钢板(31)以及所述地梁(1)的顶板，所述螺栓杆(32)的底端螺纹连接有螺母(33)，所述螺栓杆(32)的底端套设有弹簧(34)，所述弹簧(34)的两端分别抵接于所述地梁(1)的顶板和所述螺母(33)，且所述弹簧(34)处于压缩状态。

2.根据权利要求1所述的一种摇摆桁架柱脚节点，其特征在于，所述桁架柱(3)设置为工型件，所述桁架柱(3)的两翼板间固定连接有固定板(35)，且所述固定板(35)靠近所述桁架柱(3)的顶端设置，所述固定板(35)与所述地梁(1)间连接有预应力筋(36)，且所述预应力筋(36)处于张紧状态。

3.根据权利要求2所述的一种摇摆桁架柱脚节点，其特征在于，所述固定板(35)设置为两个，且两个所述固定板(35)关于所述桁架柱(3)的腹板对称设置，每个所述固定板(35)上均设置多个预应力筋(36)，且两所述固定板(35)上的预应力筋(36)关于所述桁架柱(3)的腹板对称设置。

4.根据权利要求2所述的一种摇摆桁架柱脚节点，其特征在于，所述桁架柱(3)与所述地梁(1)间设置有垫板(2)，所述桁架柱(3)的底端抵接于所述垫板(2)，所述螺栓杆(32)贯穿所述垫板(2)，所述垫板(2)上开设有腰孔(23)，所述预应力筋(36)贯穿所述腰孔(23)。

5.根据权利要求4所述的一种摇摆桁架柱脚节点，其特征在于，所述垫板(2)的上顶面固定连接有多个限位块(22)，且多个所述限位块(22)分设于所述桁架柱(3)两翼板相互远离的一侧，并抵接于翼板。

6.根据权利要求4所述的一种摇摆桁架柱脚节点，其特征在于，所述垫板(2)的上顶面竖直设置有两个加劲板(21)，所述加劲板(21)的底端固定连接于所述垫板(2)，两所述加劲板(21)分设于所述桁架柱(3)腹板的两侧，并抵接于腹板，腹板与所述加劲板(21)通过紧固件固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种摇摆桁架柱脚节点，其特征在于，所述加劲板(21)上贯穿开设有槽型孔(211)，所槽型孔(211)贯穿两个所述加劲板(21)以及所述桁架柱(3)的腹板，紧固件贯穿所述槽型孔(211)，并固定所述加劲板(21)和所述桁架柱(3)的腹板。

8.根据权利要求1所述的一种摇摆桁架柱脚节点，其特征在于，所述地梁(1)设置为工字梁，且所述地梁(1)的两翼板间固定连接有多个加强肋板(11)。

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