[实用新型]一种装配式钢结构梁柱连接节点有效

专利信息
申请号: 201721845125.X 申请日: 2017-12-25
公开(公告)号: CN207686005U 公开(公告)日: 2018-08-03
发明(设计)人: 郁曙光;彭志明;张志银;徐莹璐 申请(专利权)人: 长安大学
主分类号: E04B1/24 分类号: E04B1/24;E04B1/58
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 徐文权
地址: 710064 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 工字型梁 梯形侧板 翼缘 本实用新型 矩形侧板 矩形端板 矩形盖板 工字型 梁柱连接节点 装配式钢结构 抗弯承载力 边缘约束 侧面固定 承载能力 抗震性能 应力集中 荷载 节点处 屈曲
【说明书】:

本实用新型设计一种装配式钢结构梁柱连接节点,其包括工字型柱,工字型柱的侧面固定有矩形端板,矩形端板上固定有工字型梁,工字型梁翼缘的上侧和下侧分别固定有两个矩形盖板,工字型梁的翼缘两侧连接梯形侧板,梯形侧板的两侧连接有矩形侧板,梯形侧板、矩形侧板和矩形盖板的端面均连接矩形端板。本实用新型的梯形侧板能够使工字型梁截面实现相对平缓的过度,减少工字型梁翼缘的应力集中;本实用新型设置的矩形侧板不仅可以使工字型梁上的荷载合理的传给节点进而传给工字型柱,而且还起到了对梯形侧板的边缘约束作用,防止梯形侧板发生面外屈曲,提高了节点的抗震性能;矩形盖板的设置加大了工字型梁翼缘的截面面积,使得节点处的梁抗弯承载力得到提高,进而提升了节点的承载能力。

技术领域

本实用新型涉及建筑结构中梁与柱的连接结构,具体涉及一种装配式钢结构梁柱连接节点。

背景技术

钢结构建筑因其良好的抗震性能,越来越多的受到结构设计人员的关注。钢结构应用范围极其广泛,诸如大跨度结构、重型厂房结构、受动力荷载影响的结构、高耸和高层结构、轻型钢结构等。其中,钢框架结构是多层和高层建筑常用的结构形式之一,它具有强度高、自重轻、抗震性能好等一系列优点。但是在美国北岭6.6级地震,日本神户7.2级地震之中,传统的钢结构梁柱焊接节点均遭受到不同程度的破坏,据日本官方公布,阪神地震造成的经济损失约1000亿美元。总损失达国民生产总值的1%—1.5%。在大地震后,传统的钢结构节点的不足被暴露出来,在地震荷载的作用下钢结构节点的塑性铰大量的首先在柱端出现,出现了“弱柱强梁”的现象,柱子首先发生破坏,使得结构承载力没有达到预期的设计值,出现了大量的连续倒塌。

传统钢结构由于普遍采用焊接,且是大量在施工现场焊接,焊缝的施工质量很容易受到外部环境的影响,特别是仰焊时,焊缝的质量更是难以保证。在工程建设中,施工现场的复杂性和不确定性,造成了传统钢结构节点的质量难以保证,而且由于现场施焊,钢结构的施工速度很慢,消耗的人力物力也很多。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足,提供一种装配式钢结构梁柱连接节点

为了达到上述目的,本实用新型包括工字型柱,工字型柱的侧面固定有矩形端板,矩形端板上固定有工字型梁,工字型梁翼缘的上侧和下侧分别固定有两个矩形盖板,工字型梁的翼缘两侧连接梯形侧板,梯形侧板的两侧连接有矩形侧板,梯形侧板、矩形侧板和矩形盖板的端面均连接矩形端板。

工字型柱上设置有横向加劲肋。

矩形盖板通过塞焊焊接在工字型梁的翼缘上,通过角焊缝焊接在矩形端板上。

梯形侧板的一端通过角焊缝与工字型梁的翼缘侧面焊接,另一端通过角焊缝与矩形侧板焊接。

矩形侧板焊接在矩形端板上。

矩形端板通过螺栓连接在工字型柱的翼缘上。

与现有技术相比,本实用新型的梯形侧板能够使工字型梁截面实现相对平缓的过度,减少工字型梁翼缘的应力集中;本实用新型设置的矩形侧板不仅可以使工字型梁上的荷载合理的传给节点进而传给工字型柱,而且还起到了对梯形侧板的边缘约束作用,防止梯形侧板发生面外屈曲,提高了节点的抗震性能;矩形盖板的设置加大了工字型梁翼缘的截面面积,使得节点处的梁抗弯承载力得到提高,进而提升了节点的承载能力。

进一步的,本实用新型设置有横向加劲肋不仅加强了工字型柱的抗弯承载力还提高了节点的受力性能。

进一步的,本实用新型的梯形侧板和工字型梁的翼缘是采用角焊缝连接的,这样可以降低连接薄弱点发生脆性断裂的可能性,采用这种连接方案使得连接部分材料的力学性能更加优良。

进一步的,本实用新型的矩形盖板通过塞焊和角焊缝与工字型梁翼缘和矩形端板连接,增强了两者的整体性。

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