[实用新型]一种狗骨式节点梁端屈曲约束装置

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑工程领域，涉及钢框架结构，具体为一种应用于钢框架结构狗骨式节点梁端的屈曲约束装置。

背景技术

我国是一个地震多发区，随着钢结构在建筑结构中广泛应用，研究其抗震性能，提出合理的抗震设计对策显得尤为重要。而在1994年美国北岭地震和1995年日本阪神地震之后，人们越来越关注钢结构节点的结构形式和抗震性能，在对传统梁柱节点进行研究分析的基础上，提出了很多改进的新型节点形式，主要可分为加强型和削弱型两大类。近些年出现的狗骨式节点属于一种削弱型新型节点形式，在离梁柱连接处一定距离的梁端减小了翼缘尺寸，其基本设计思想是：通过梁端翼缘的削弱，诱导梁端塑性铰截面从梁柱连接处外移，以避开梁柱连接处残余应力集中区域，改善节点耗能性能的发挥。

狗骨式节点在循环荷载作用下的性能以及破坏形式已经研究的比较透彻，试验和理论分析研究都显示其具备比普通钢框架节点更好的耗能能力。但随着荷载和循环次数的增加，梁端翼缘削弱部位受压特别是受压屈服后及对应腹板受压和受剪时可能产生钢板平面外的屈曲失稳现象，节点滞回曲线出现一定程度的刚度、强度退化。这种翼缘与腹板可能产生的钢板平面外屈曲失稳，轻则影响节点耗能能力的发挥，减少翼缘削弱部位的低周疲劳寿命，重则导致节点提前破坏。也有的试验表明，由于狗骨式节点削弱了节点区的翼缘截面，导致钢梁平面外刚度降低，容易产生钢梁平面外整体屈曲。

另一方面，屈曲约束支撑BRB是一种通过外部约束部件约束支撑核心板并限制其受压屈曲的轴向受力构件，在强烈地震作用下能充分发挥核心板在循环拉压作用下的滞回性能，达到耗散地震能量的目的。若能通过类似措施限制狗骨式节点梁端上下翼缘削弱部位受压特别是受压屈服后及对应腹板受压和受剪时可能产生的平面外屈曲失稳，并利用约束装置的平面外刚度防止钢梁节点区侧向失稳，将有利于狗骨式节点耗能性能与耗能能力的稳定发挥。

针对上述问题，本实用新型提出一种狗骨式节点梁端屈曲约束装置：在狗骨式节点梁端上下翼缘削弱部位外侧设置约束盖板，并在梁端上下翼缘削弱部位对应腹板两侧设置约束槽钢，约束盖板与约束槽钢之间设置填充板，通过连接螺栓将约束盖板、约束槽钢与填充板连接组成完整的约束装置。该约束装置可有效限制梁端上下翼缘削弱部位受压特别是受压屈服后和对应腹板受压和受剪时钢板平面外可能发生的大幅值屈曲失稳，防止可能产生的翼缘削弱部位疲劳寿命降低及节点刚度、强度退化，防止节点区钢梁发生平面外整体屈曲，保证滞回曲线饱满，提高了节点变形能力、延性及梁的侧向稳定性，充分发挥狗骨式节点优良的耗能性能。

发明内容

技术问题，本实用新型的目的是提供一种应用于钢结构狗骨式节点梁端的屈曲约束装置，以有效限制梁端上下翼缘削弱部位受压特别是受压屈服后和对应腹板受压和受剪时在钢板平面外可能发生的大幅值屈曲失稳，防止可能产生的翼缘削弱部位疲劳寿命降低及节点刚度、强度退化，防止节点区钢梁发生平面外整体屈曲，保证滞回曲线饱满，提高了节点变形能力、延性及梁的侧向稳定性，充分发挥狗骨式节点优良的耗能性能。

技术方案：本实用新型采用的一种狗骨式节点梁端屈曲约束装置的技术方案为：

所述狗骨式节点梁端屈曲约束装置包括设置于狗骨式节点梁端上下翼缘削弱部位外侧的约束盖板、翼缘削弱部位对应腹板两侧的约束槽钢、约束盖板与约束槽钢之间的填充板及将所述约束盖板、约束槽钢和填充板连接组成完整约束装置的连接螺栓。

所述的约束盖板、约束槽钢及填充板上开有螺栓孔，便于连接螺栓对齐并穿过。

优选的，所述的约束槽钢内部焊有避开所述螺栓孔位置的加劲肋。

所述的约束盖板与约束槽钢的长度略大于所述狗骨式节点梁端上下翼缘削弱部位的长度。

所述的约束槽钢高度略小于所述狗骨式节点梁端上下翼缘之间的净距离；所述约束槽钢布置于狗骨式节点梁端削弱翼缘和对应腹板之间的空间，其腹板与钢梁腹板相靠。所述的填充板厚度略大于所述狗骨式节点梁端上下翼缘厚度，形状与所述狗骨式节点梁端上下翼缘削弱部位形状一致；所述的填充板与约束槽钢连为一体或与所述的约束盖板连为一体。

所述屈曲约束装置与钢梁的接触面之间存在间隙；优选的，所述间隙中或填有无粘结材料。

通过上述措施使得当所述狗骨式节点承受弯矩和剪力时，所述约束装置在不直接参与轴向受力的同时，有效防止狗骨式节点梁端翼缘削弱部位受压特别是受压屈服后及对应腹板受压和受剪时在钢板平面外可能发生的大幅值屈曲失稳，并防止节点区钢梁发生侧向失稳。

有益效果：