[实用新型]一种高强钢梁翼缘锥形削弱型梁柱节点

说明书

本实用新型公开了一种高强钢梁翼缘锥形削弱型梁柱节点，包括工字型钢柱，工字型钢柱的侧壁焊接有一个剪切板，剪切板上固定有工字型钢梁，工字型钢梁包括上下平行设置的上翼缘板和下翼缘板，上翼缘板和下翼缘板之间垂直固定有一个腹板，上翼缘板和下翼缘板中部为锥形，形成局部锥形削弱。这种在工厂内焊接、施工现场快速安装就位的钢结构安装模式提高了施工效率，并且操作简便；采用在工字型钢梁距梁端一定位置处对梁上下翼缘局部锥形削弱，使塑性铰外移有效地保护梁端柱面的焊缝，并且能够大大扩展塑性屈服区的面积，从而提高节点的塑性变形能力以及耗能能力。

技术领域

本实用新型属于建筑工程钢结构体系的高延性梁柱节点技术领域，具体涉及一种高强钢梁翼缘锥形削弱型梁柱节点。

背景技术

近年来，随着钢材生产工艺的提高以及相应焊接材料、连接技术的成熟，新型高强度钢材已在世界范围内的多个建筑中得到成功应用，并取得了良好的社会效益和经济效益。

高强度钢材的应用主要集中在超高层结构、大跨度体育场馆、大跨度桥梁等重大基础建设项目中，一大批重点工程、标志性建筑的兴建，为高强度钢材在工程中的应用和推广提供了广阔空间。实际上，在钢结构的建筑物中连接节点在结构中起着举足轻重的作用；在正常使用状态下，节点将框架梁、柱连成一体，形成结构，有效地承受重力、风荷载等外部作用；在强震作用下，梁的端部及节点域的塑性变形可以吸收和耗散地震能量，使整体结构不发生倒塌或倾覆。传统的栓焊节点在地震荷载作用下其塑性变形能力以及耗能性能差，极易发生脆性破坏。为提高节点的塑性变形能力及延性，传统方法为对梁翼缘进行狗骨式削弱从而提高节点的塑性变形能力从而改善节点的抗震性能。但传统的狗骨式削弱型节点对梁翼缘的削弱集中在截面固定位置处，塑性只能发生在很小的范围，屈服面积有限。

基于此，在此提出一种高强钢梁翼缘锥形削弱型节点。该种节点形式根据梁端弯矩逐渐减小的特点来逐步削弱梁翼缘，可使截面削弱区段同步进入塑性，扩大翼缘区域的塑性屈服面积，不但在梁端能形成预定的破坏屈服区，还能取得较好的塑性耗能效果，从而具有良好的塑性变形能力和稳定的滞回耗能性能，从根本上解决了节点难以实现延性变形、容易发生脆性断裂的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高强钢梁翼缘锥形削弱型梁柱节点，解决了现有技术中节点塑性变形能力差且延性不足的技术问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种高强钢梁翼缘锥形削弱型梁柱节点，包括工字型钢柱，工字型钢柱的侧壁焊接有一个剪切板，剪切板上固定有工字型钢梁，工字型钢梁包括上下平行设置的上翼缘板和下翼缘板，上翼缘板和下翼缘板之间垂直固定有一个腹板，上翼缘板和下翼缘板中部为锥形，形成局部锥形削弱。

本实用新型的特点还在于，

剪切板上开有螺栓孔，工字型钢梁的腹板上开设有与螺栓孔相适应的螺栓通孔，工字型钢梁与剪切板通过高强度摩擦型螺栓固定连接，高强度摩擦型螺栓穿过剪切板螺栓孔、工字型钢梁腹板上的螺栓通孔将工字型钢梁与剪切板相固定。

工字型钢梁的上翼缘板和下翼缘板与腹板之间通过全熔透焊接相连。

工字型钢柱包括两个对称、平行设置的上翼缘和下翼缘，上翼缘和下翼缘之间垂直固定有一个腹板，上翼缘和下翼缘与腹板之间通过焊接相连。

工字型钢柱的上翼缘和下翼缘与剪切板通过焊接固定相连；

工字型钢柱内还设置有横向加劲肋。

工字型钢柱、工字型钢梁、横向加劲肋、剪切板均为Q690钢材。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型的一种高强钢梁翼缘锥形削弱型梁柱节点，在工字型钢梁距梁端一定位置处对梁上下翼缘局部锥形削弱，使塑性铰外移有效地保护梁端柱面的焊缝，并且能够大大扩展塑性屈服区的面积，从而提高节点的塑性变形能力以及耗能能力。