[发明专利]一种可恢复功能的承载耗能梁柱节点装置

说明书

本发明涉及一种可恢复功能的承载耗能梁柱节点装置，包括钢柱、H型钢梁、上角钢和下角钢；上角钢上设有上纵向加劲肋，下角钢上设有下纵向加劲肋；上纵向加劲肋两侧分别设有上横向约束肋，上横向约束肋一侧固接于上纵向加劲肋，另一侧固接于上角钢；下纵向加劲肋两侧分别设有下横向约束肋，下横向约束肋一侧固接于下纵向加劲肋，另一侧固接于下角钢，使上纵向加劲肋和下纵向加劲肋在承载过程中从单段受力区的单段大屈曲，转变为两段受力区分段屈曲，实现了分段耗能，较为有效地提高了受压能力和耗能能力，地震后只需要通过更换上角钢、下角钢、上纵向加劲肋、下纵向加劲肋、上横向约束肋和下横向约束肋和高强螺栓就能够恢复抗震功能。

技术领域

本发明涉及梁柱节点技术领域，特别是涉及一种可恢复功能的承载耗能梁柱节点装置。

背景技术

钢结构由于强度高，延展性好，施工安装方便，建设周期短等优点被广泛用于高层建筑、大跨建筑和工业厂房。梁柱节点是框架中的重要组成部分，是关键设计问题之一，1994年北岭地震和1995年的神户地震以后，改进梁柱节点成为世界各国钢结构研究领域的热点。实验和理论研究表明，无论是加强型节点，还是削弱型节点，这些改进型节点都能够在强震发生时，达到节点处塑性铰外移的目的，避免了节点过早地出现裂缝而发生脆性破坏。

现有技术的梁柱节点存在以下技术问题：地震发生时，梁柱节点处承担往复荷载作用容易发生屈曲破坏，梁柱钢框架产生较大的残余变形，梁柱钢框架结构变形较大，屈曲破坏后难以修复，从而失去承载能力，无法恢复抗震功能。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种可恢复功能的承载耗能梁柱节点装置，地震发生时，梁柱钢框架不会产生较大的残余变形，钢框架结构变形较小，不容易发生屈曲破坏，地震后通过简单的修复就能够恢复抗震功能。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可恢复功能的承载耗能梁柱节点装置，包括钢柱、H型钢梁、上角钢和下角钢；H型钢梁上翼缘与钢柱通过上角钢高强螺栓连接，下翼缘与钢柱通过下角钢高强螺栓连接；上角钢上设有上纵向加劲肋，下角钢上设有下纵向加劲肋；上纵向加劲肋两侧分别设有上横向约束肋，上横向约束肋一侧固接于上纵向加劲肋，另一侧固接于上角钢；下纵向加劲肋两侧分别设有下横向约束肋，下横向约束肋一侧固接于下纵向加劲肋，另一侧固接于下角钢。

进一步，上角钢、下角钢、上纵向加劲肋和下纵向加劲肋的厚度均小于H型钢梁上翼缘和下翼缘厚度。

进一步，上横向约束肋厚度大于上纵向加劲肋厚度，下横向约束肋厚度大于下纵向加劲肋厚度。

进一步，上横向约束肋包括第一上约束肋和第二上约束肋，下横向约束肋包括第一下约束肋和第二下约束肋，第一上约束肋和第二上约束肋由下至上间隔固接于上纵向加劲肋和上角钢，第一下约束肋和第二下约束肋由上至下间隔固接于下纵向加劲肋和下角钢。

进一步，第一上约束肋与上纵向加劲肋下端之间距离为L₁,第一上约束肋和第二上约束肋之间距离为L₂,第二上约束肋与上纵向加劲肋上端之间距离为L₃，L₁﹤L₂﹤L₃；第一下约束肋与下纵向加劲肋上端之间距离为L₁′,第一下约束肋和第二下约束肋之间距离为L₂′,第二下约束肋与下纵向加劲肋下端之间距离为L₃′，L₁′﹤L₂′﹤L₃′。

进一步，第一上约束肋厚度大于第二上约束肋厚度，第一下约束肋厚度大于第二下约束肋厚度。

进一步，第一上约束肋面积大于第二上约束肋面积，第一下约束肋面积大于第二下约束肋面积。