[实用新型]一种装配式钢管混凝土柱钢梁高延性节点

说明书

本实用新型公开了一种装配式钢管混凝土柱钢梁高延性节点，包括钢管混凝土柱，所述钢管混凝土柱的柱体上穿设有上贯通隔板和下贯通隔板，上贯通隔板与下贯通隔板之间夹设有H型钢梁；所述H型钢梁的翼缘板与同侧的贯通隔板共同开设有至少三组对称的长圆孔，并通过连接件相互固定，所述H型钢梁的腹板一侧设置有腹板连接板；所述腹板连接板与腹板共同开设有至少三组对称的圆孔，并通过连接件相互固定，腹板连接板开设为大圆孔，腹板开设为标准圆孔。本实用新型旨在提供一种构造简便，可实施性高，适用于钢管混凝土柱的钢梁连接节点。

技术领域

本实用新型涉及建筑结构工程技术领域，尤其涉及一种装配式钢管混凝土柱钢梁高延性节点。

背景技术

梁柱连接节点是钢框架或钢框架支撑结构中最重要的节点之一，其承载能力与变形能力将直接影响到结构体系的整体性能。因此，对现有钢结构梁柱连接方式进行进一步的优化并提出力学性能更加优异的连接节点，具有重要的工程意义与实用价值。

隔板贯通节点是钢管混凝土柱与H型钢梁的常用连接形式，其又可细分为三种，即栓焊混合连接、下栓上焊连接以及全螺栓连接。理想的焊接连接不会出现滑移问题，节点强度和刚度都能得到有效保证，但这在实际工程中是难以实现的，因为焊接的质量无法得到保障，焊接残余应力与残余变形也会给结构带来不利影响。在1994年美国北岭地震和1995年日本阪神地震中，大量的钢结构梁柱焊接刚性节点出现了脆性破坏，反映出刚性节点在抗震性能方面的缺陷与不足。

传统的延性节点一般要求梁柱转角0.4rad即可，然而在强震或者连续倒塌等极端灾害工况下，框架会发生很大变形，超过0.4rad而发生破坏，丧失延性。

随着国家对于装配式钢结构的大力推广，采用全螺栓连接的钢结构梁柱隔板贯通节点由于其构造简单、传力明确和全装配的特点，避免了焊接连接的不利影响，同时有着标准化、产业化、施工速度快、施工质量易于保证的优点，符合装配式发展要求，具有广阔的发展前景。但此类节点目前仍存在地震作用下延性不足、无法控制延性变形的转角大小以及发生延性位移难以恢复的缺点。

为了解决装配程度高、满足极端荷载下的高延性需求等问题，有必要研发一种构造简便，可实施性高，适用于钢管混凝土柱的钢梁连接节点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种构造简便，可实施性高，适用于钢管混凝土柱的钢梁连接节点。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种装配式钢管混凝土柱钢梁高延性节点，包括钢管混凝土柱，所述钢管混凝土柱的柱体上穿设有上贯通隔板和下贯通隔板，上贯通隔板与下贯通隔板之间夹设有H型钢梁；所述H型钢梁的翼缘板与同侧的贯通隔板共同开设有至少三组对称的长圆孔，并通过连接件相互固定，所述H型钢梁的腹板一侧设置有腹板连接板；所述腹板连接板与腹板共同开设有至少三组对称的圆孔，并通过连接件相互固定，腹板连接板开设为大圆孔，腹板开设为标准圆孔。

进一步的，所述连接件为高强螺栓，所述大圆孔的直径大于高强螺栓的直径5mm，所述标准圆孔大于高强螺栓的直径2mm。

进一步的，所述长圆孔的宽度大于高强螺栓的直径1.5-2mm，且所述长圆孔的直径小于高强螺栓直径的两倍；长圆孔的长度为r+0.015h，其中r为高强螺栓直径，h为H型钢梁的高度。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型在受力方面，节点构造简单，传力明确。在正常使用状态下，高强螺栓不发生滑动。考虑到节点的延性变形，贯通隔板的螺栓孔为长圆孔，腹板连接板的螺栓孔为大圆孔，在强震作用或其他大变形下高强螺栓受力滑移到孔壁边缘的过程中，高强螺栓将逐渐由摩擦型转变成承压型，当所有螺栓均变成承压型后，节点的极限承载能力可以进一步提高，此节点有着足够的安全储备。