[发明专利]一种柔性连接节点

说明书

本发明公开了一种柔性连接节点，属于结构工程钢结构领域。本发明中，钢柱及钢梁间既通过鳍板连接，又通过角钢连接，鳍板与钢柱焊接，角钢与钢梁及钢柱间螺栓二次连接；其中角钢采用耐火钢或高强合金钢制成，螺栓采用耐火钢或超高强合金钢制成。该节点克服了传统节点在火灾及和地震作用下焊缝连接区域容易发生破坏的不足，通过采用两种不同钢材和两种破坏机理模式，互相补充，保障了钢结构体系的整体性和完整性；通过角钢对钢梁及钢柱间进行二次连接，大幅度提高了该节点的防震能力，可用于钢结构抗火体系和高烈度地震区高层钢结构建筑中。

技术领域

本发明属于结构工程钢结构领域，具体涉及一种柔性连接节点。

背景技术

近几十年来，钢结构的应用越来越广泛。钢结构节点作为钢结构构件连接成结构的纽带，对于结构安全起着极其重要的作用，因此，确保节点安全是钢结构整体安全的关键。现有的钢结构节点分为刚性节点、半刚性节点及柔性节点，其中柔性节点因能释放受到的应力而在预制混凝土结构中得到应用，节点的刚性决定着结构的抗变形能力，而节点的柔性特性将对结构的抗震等性能产生重要的影响，现有的柔性节点存在强度、刚度不足，对于地震及火灾作用下节点区的安全储备考虑不够充分，存在大震作用下节点弯曲、断裂破坏导致建筑物破坏、倒塌的隐患，与“大震不倒”的抗震设计原则不符，不具备二次防护能力。如何提高钢结构节点在地震及火灾作用下的耗能能力和节点安全储备是钢结构设计、施工中亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柔性连接节点，以提高钢结构连接的安全性和耗能能力。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种柔性连接节点，包括钢梁、钢柱及鳍板，还包括角钢，所述钢梁为H型钢梁，所述钢柱为工字型钢柱，所述鳍板竖直焊接在钢柱的一侧翼缘上，所述角钢一边设置在焊有鳍板一侧的钢柱翼缘上并通过螺栓与钢柱翼缘相连接，另一边设置在钢梁腹板上并通过螺栓与钢梁腹板及鳍板相连接；所述角钢采用耐火钢或高强合金钢制成，所述螺栓采用耐火钢或超高强合金钢制成。

进一步，所述鳍板与角钢对应设置在钢梁腹板的两侧。

进一步，所述工字型钢柱由钢板焊接而成。

进一步，所述工字型钢柱为轧制型钢。

进一步，所述H型钢梁由钢板焊接而成。

进一步，所述H型钢梁为轧制型钢。

本发明的有益效果在于：

(1)能够有效保障结构系统的安全性和整体性，增加了钢连接区域的抗火能力和耗能能力。

(2)该节点在柔性连接的基础上增加了半刚性连接，同时具备两种破坏机理，允许鳍板与钢柱间的焊接在极端荷载工况中发生破坏，由角钢连接提供较好变形能力和耐火极限。

(3)角钢与螺栓均采用特殊材质制成，在保证节点柔性的前提下，更提高了节点的抗剪能力，其抗震性能更好。

(4)采用装配式钢结构连接，构件在工厂预制，制作质量高，可实现现场快速装配，节省工期。

总的来说，该节点克服了传统节点在火灾及和地震作用下焊缝连接区域容易发生破坏的不足，通过采用两种不同钢材和两种破坏机理模式，互相补充，保障了钢结构体系的整体性和完整性，可用于抗火和高烈度地震区钢结构体系中；通过角钢对钢梁及钢柱间进行二次连接，大幅度提高了该节点的防震能力，可用于钢结构抗火体系和高烈度地震区高层钢结构建筑中，具有较为广阔的应用前景。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A向示意图；

图3为图1的B向示意图；