[发明专利]钢结构梁翼缘非对称双肋板加强型延性节点

说明书

所属技术领域

本发明专利涉及一种钢结构梁柱连接节点，尤其是涉及一种钢结构新型抗震节点。

背景技术

目前，解决梁柱刚性连接节点在强震作用下发生脆性破坏的问题，一般通过两条途径，一是对梁翼缘进行局部削弱(RBS节点)使梁柱连接区域焊缝附近的破坏位置外移；二是在连接区域局部加大梁截面，提高节点延性，简称为加强型节点。两种方式的共同目的都是将塑性铰从焊接节点区域移出，避免塑性铰出现在韧度较差的焊接接头处，确保节点具有足够的延性。削弱型节点是以削弱梁截面、降低梁的承载力为代价达到强震作用下塑性发展的设计目的，存在较大弊端。加强型节点采用梁端加腋、肋板加强式、板式加强等类型。梁端加腋和肋板加强两类节点均采用在梁上、下翼缘对称加强的连接方式，由于下翼缘增设腋板或肋板后降低了建筑物净空高度，严重影响建筑物的美观和使用功能。而板式加强型节点的加工制造工艺复杂，特别是上翼缘的加强板与柱连接后形成了两道焊缝，造成很大的焊接应力，节点力学性能受到很大影响。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种即可以保证在强烈地震作用下迫使梁端焊缝区域的塑性铰外移，满足节点抗震设计要求，又不占用建筑空间，满足房屋建筑的使用功能要求，同时，节点加工制造工艺简单、焊接应力和焊接变形较小的一种新型钢结构抗震节点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：钢结构梁翼缘非对称双肋板加强型延性节点，其特征在于，该钢结构梁柱节点对梁端翼缘采用不对称的双肋板加强方式，对梁的上翼缘采用双肋板加强，双肋板的高度小于200mm(混凝土楼板总厚度)，对梁的下翼缘采用水平钢板加强。

所述的双肋板分别与梁上翼缘及柱翼缘采用角焊缝焊接，为避免焊缝出现交叉，对肋板作切口处理。所述的下翼缘加强钢板与柱翼缘之间采用带衬板的单边坡口焊缝连接，梁的下翼缘与柱子不直接连接，而是与加强钢板采用三边围焊缝连接。

本发明的技术优势为：

采用非对称双肋板加强型延性节点，可以有效增加节点延性并提高节点抗震性能，在强烈地震作用下实现塑性铰外移。

采用双肋板与单肋板相比可以减小梁、柱翼缘与腹板连接附近的焊接应力和焊接变形。

下翼缘采用平放的加强钢板，可以增加建筑净空高度，满足建筑物的使用功能。

与目前采用的对称式板式加强型节点和对称式的双(单)肋板加强型节点相比，具有加工制作简单，不占用建筑空间，焊接应力影响较小等优势。

附图说明

图1为本新型延性节点的三维结构示意图；

图2为本新型延性节点的正立面结构示意图；

图3为图2的1-1剖面构造图；

图4为图2的2-2剖面构造图；

图5为图2的3-3剖面构造图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本新型抗震延性节点进行详细说明。

实施例：

如图1～图3所示，下翼缘加强板通过衬板与柱翼缘采用全熔透坡口焊缝连接，全熔透坡口焊缝焊接完毕后，衬板仍保留。钢梁就位后，梁的上翼缘通过衬板与柱翼缘连接，全熔透坡口焊缝焊接完毕后，衬板仍保留。下翼缘与加强板采用三面围焊缝连接，与柱翼缘不焊接。钢梁的腹板通过高强螺栓与剪力连接板连接，接触面采用喷丸后生赤锈的处理方式，剪力连接板与柱翼缘采用双面角焊缝连接，剪力连接板的厚度应与钢梁的腹板厚度相匹配。两块肋板分别与柱和梁翼缘采用角焊缝连接。两块肋板位于梁上翼缘距上翼缘外边缘约1/4梁宽处。梁腹板上下均设置焊缝通过孔，柱加劲肋与柱翼缘采用全熔透坡口焊接，利用等强设计原则设计肋板和翼缘加强板，使梁端塑性铰外移。

如图4所示，两块肋板上均有一平缓圆弧，主要目的是使应力进入加强区时平缓过渡，避免刚度突变引起的应力集中现象。两块肋板分别与梁上翼缘及柱翼缘采用角焊缝焊接，为避免焊缝出现交叉，对肋板作切口处理。

如图5所示，下翼缘加强板与梁翼缘通过三面围焊和一道角焊缝连接，翼缘加强板比梁翼缘略宽。加强板厚度不小于梁翼缘厚度。