[实用新型]一种箱型钢管焊接组成的Y型立面汇交转换节点

说明书

本实用新型公开了一种箱型钢管焊接组成的Y型立面汇交转换节点，包括主分隔板组合体、斜柱构件接头、型钢砼直柱转换接头、型钢砼梁连接接头。所述主分隔板组合体为中心支撑构架，将斜柱构件接头、型钢砼直柱转换接头和型钢砼梁连接接头相互分隔开；所述斜柱构件接头为由板件焊接组成的箱型钢管接头，与主分隔板组合体对接焊接；所述型钢砼直柱转换接头位于主分隔板组合体正下方，为箱型斜柱至王字型钢砼直柱的过渡转换；所述型钢砼梁连接接头位于节点水平两侧，刚性栓焊于主分隔板组合体上。本节点基于截面代换技术方案和非线性失稳破坏极限分析，其节点板件组成模块明确、传力清晰，同时保证了较好的抗震性能和较高的抗侧承载力，应用范围较广。

技术领域

本实用新型属于结构工程技术领域，尤其涉及一种箱型钢管焊接组成的Y型立面汇交转换节点。

背景技术

斜柱体系是由建筑周圈外表面的斜柱构件多向交叉并规则性布置所构成的空间竖向网状结构，由于其新颖的外表面形状和极大的整体抗侧刚度，主要应用于超高层建筑中的斜柱外框筒。

斜柱外框筒的巨大抗侧刚度使其能够承受极大的水平作用(地震、风荷载等)，在总水平力不变的情况下内部核心筒的抗侧刚度可通过弱连梁相连来相应适当减小，这给建筑物内部的功能布置带来了更好的发挥空间。

但是，在斜柱体系中，结构的竖向、水平荷载主要通过斜柱构件的轴力作用来承载。而由于斜柱构件及汇交节点的轴压承载失稳破坏一般属于脆性破坏，一旦轴力超过其失稳极限值，由于大幅度的失稳变形引起结构后续不能持续承载，结构抗震延性相对不足。同时，由于斜柱外框筒相对于内部核心筒的巨大侧向刚度，使其往往先于内部核心筒而出现破坏，成为抗震设防的第二道防线，因而对其在轴压下的弹塑性承载性能应有更高的要求。

此外，斜柱汇交转换节点存在汇交构件较多、节点板件构造复杂、节点受力变形复杂以及板件焊接拼装制作工艺复杂等问题，合理有效的汇交转换节点设计方案也是保证其承载性能的一个重要因素。

基于上述原因，提高斜柱汇交转换节点抗震、抗风承载性能的有效思路如下：

首先，通过有效的斜柱立面汇交转换节点设计方案和板件焊接拼装工艺，使得斜柱汇交转换节点始终处于强核心、弱构件的合理受力状态；

其次，通过正常使用状态和极限承载屈曲分析，使得斜柱汇交转换节点以弹性阶段承载为主，局部进入塑性阶段，提高其承载性能储备，以避免斜柱汇交转换节点出现轴压屈曲失稳的脆性破坏。

综上所述，基于截面代换技术方案和极限屈曲分析方法，研究一种箱型钢管焊接组成的Y型立面汇交转换节点形式及设计方法，以适用于超高层建筑上部结构底部位置箱型斜柱至型钢砼直柱的有效转换连接及承载是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种箱型钢管焊接组成的Y型立面汇交转换节点，可以实现矩形平面超高层斜柱体系上部结构底部位置箱型斜柱至型钢砼直柱的有效转换连接。该节点板件组成模块明确，传力清晰，有效符合强核心、弱构件原则，在充分发挥斜柱体系巨大抗侧承载性能的同时，基于高承载力低延性设计思路来提高抗震性能。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种箱型钢管焊接组成的Y型立面汇交转换节点，包括主分隔板组合体、斜柱构件接头、型钢砼直柱转换接头、型钢砼梁连接接头；型钢砼直柱转换接头为箱型斜柱至王字型钢砼直柱的过渡转换；型钢砼梁连接接头用于和周边抗弯水平型钢砼梁刚性栓焊。