專利名稱:鋼結(jié)構(gòu)梁翼緣非對稱雙肋板加強型延性節(jié)點的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明專利涉及一種鋼結(jié)構(gòu)梁柱連接節(jié)點,尤其是涉及一種鋼結(jié)構(gòu)新型抗震節(jié)點。
背景技術(shù):
目前,解決梁柱剛性連接節(jié)點在強震作用下發(fā)生脆性破壞的問題,一般通過兩條途徑,一是對梁翼緣進行局部削弱(RBS節(jié)點)使梁柱連接區(qū)域焊縫附近的破壞位置外移;二是在連接區(qū)域局部加大梁截面,提高節(jié)點延性,簡稱為加強型節(jié)點。兩種方式的共同目的都是將塑性鉸從焊接節(jié)點區(qū)域移出,避免塑性鉸出現(xiàn)在韌度較差的焊接接頭處,確保節(jié)點具有足夠的延性。削弱型節(jié)點是以削弱梁截面、降低梁的承載力為代價達到強震作用下塑、性發(fā)展的設計目的,存在較大弊端。加強型節(jié)點采用梁端加腋、肋板加強式、板式加強等類型。梁端加腋和肋板加強兩類節(jié)點均采用在梁上、下翼緣對稱加強的連接方式,由于下翼緣增設腋板或肋板后降低了建筑物凈空高度,嚴重影響建筑物的美觀和使用功能。而板式加強型節(jié)點的加工制造工藝復雜,特別是上翼緣的加強板與柱連接后形成了兩道焊縫,造成很大的焊接應力,節(jié)點力學性能受到很大影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供的一種即可以保證在強烈地震作用下迫使梁端焊縫區(qū)域的塑性鉸外移,滿足節(jié)點抗震設計要求,又不占用建筑空間,滿足房屋建筑的使用功能要求,同時,節(jié)點加工制造工藝簡單、焊接應力和焊接變形較小的一種新型鋼結(jié)構(gòu)抗震節(jié)點。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)梁翼緣非對稱雙肋板加強型延性節(jié)點,其特征在于,該鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點對梁端翼緣采用不對稱的雙肋板加強方式,對梁的上翼緣采用雙肋板加強,雙肋板的高度小于200mm(混凝土樓板總厚度),對梁的下翼緣采用水平鋼板加強。所述的雙肋板分別與梁上翼緣及柱翼緣采用角焊縫焊接,為避免焊縫出現(xiàn)交叉,對肋板作切口處理。所述的下翼緣加強鋼板與柱翼緣之間采用帶襯板的單邊坡口焊縫連接,梁的下翼緣與柱子不直接連接,而是與加強鋼板采用三邊圍焊縫連接。本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢為采用非對稱雙肋板加強型延性節(jié)點,可以有效增加節(jié)點延性并提高節(jié)點抗震性能,在強烈地震作用下實現(xiàn)塑性鉸外移。采用雙肋板與單肋板相比可以減小梁、柱翼緣與腹板連接附近的焊接應力和焊接變形。下翼緣采用平放的加強鋼板,可以增加建筑凈空高度,滿足建筑物的使用功能。與目前采用的對稱式板式加強型節(jié)點和對稱式的雙(單)肋板加強型節(jié)點相比,具有加工制作簡單,不占用建筑空間,焊接應力影響較小等優(yōu)勢。
圖I為本新型延性節(jié)點的三維結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本新型延性節(jié)點的正立面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為圖2的1-1剖面構(gòu)造圖;圖4為圖2的2-2剖面構(gòu)造圖;圖5為圖2的3-3剖面構(gòu)造圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本新型抗震延性節(jié)點進行詳細說明。實施例如圖I 圖3所示,下翼緣加強板通過襯板與柱翼緣采用全熔透坡口焊縫連接,全熔透坡口焊縫焊接完畢后,襯板仍保留。鋼梁就位后,梁的上翼緣通過襯板與柱翼緣連接,全熔透坡口焊縫焊接完畢后,襯板仍保留。下翼緣與加強板采用三面圍焊縫連接,與柱翼緣不焊接。鋼梁的腹板通過高強螺栓與剪力連接板連接,接觸面采用噴丸后生赤銹的處理方式,剪力連接板與柱翼緣采用雙面角焊縫連接,剪力連接板的厚度應與鋼梁的腹板厚度相匹配。兩塊肋板分別與柱和梁翼緣采用角焊縫連接。兩塊肋板位于梁上翼緣距上翼緣外邊緣約1/4梁寬處。梁腹板上下均設置焊縫通過孔,柱加勁肋與柱翼緣采用全熔透坡口焊接,利用等強設計原則設計肋板和翼緣加強板,使梁端塑性鉸外移。如圖4所示,兩塊肋板上均有一平緩圓弧,主要目的是使應力進入加強區(qū)時平緩過渡,避免剛度突變引起的應力集中現(xiàn)象。兩塊肋板分別與梁上翼緣及柱翼緣采用角焊縫焊接,為避免焊縫出現(xiàn)交叉,對肋板作切口處理。如圖5所示,下翼緣加強板與梁翼緣通過三面圍焊和一道角焊縫連接,翼緣加強板比梁翼緣略寬。加強板厚度不小于梁翼緣厚度。
權(quán)利要求
1.鋼結(jié)構(gòu)梁翼緣非對稱雙肋板加強型延性節(jié)點。一種鋼結(jié)構(gòu)梁與柱連接的抗震節(jié)點,對鋼梁的梁端翼緣采用不對稱的加強形式,其特征是對鋼梁采用兩塊與上翼緣垂直的加強肋板,兩塊加強肋板與鋼柱翼緣采用豎向焊縫連接,兩塊加強肋板與鋼梁翼緣采用水平焊縫連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼結(jié)構(gòu)梁翼緣非對稱雙肋板加強型延性節(jié)點節(jié)點,其特征是兩塊垂直方向放置的肋板分別位于梁上翼緣距上翼緣兩個邊緣約1/4梁寬處。梁腹板上、下均設置焊縫通過孔,柱加勁肋與柱翼緣采用全熔透坡口焊縫連接。對鋼梁的下翼緣采用水平鋼板加強,水平加強鋼板與鋼柱采用剖口焊縫連接,水平加強鋼板與鋼梁采用四面圍焊縫連接。
全文摘要
一種鋼結(jié)構(gòu)的新型延性節(jié)點。其特征是對鋼結(jié)構(gòu)梁柱連接節(jié)點位置處的梁端翼緣采用不對稱的加強方式,對梁的上翼緣采用兩塊與梁翼緣垂直的肋板加強,兩塊垂直肋板的高度應小于混凝土樓板總厚度,對梁的下翼緣采用水平鋼板加強。這種與對稱式的板式加強型節(jié)點和對稱式的雙(單)肋板加強型節(jié)點相比,可以保證在強烈地震作用下迫使梁端焊縫區(qū)域的塑性鉸外移,滿足節(jié)點抗震設計要求,加工制作簡單,焊接應力影響較小,又不占用建筑空間,滿足房屋建筑的使用功能要求??蓱糜诙喔邔咏ㄖ摻Y(jié)構(gòu)抗震節(jié)點。
文檔編號E04B1/58GK102733484SQ201110188329
公開日2012年10月17日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者劉秀麗, 劉蕓, 毛輝, 王燕, 郁有升 申請人:青島理工大學