專利名稱:角鋼連接型方鋼管混凝土柱與鋼梁半剛性節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于一種鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu),具體講是一種方鋼管混凝土柱與鋼梁半剛性連接節(jié)點形式。
背景技術(shù):
相繼發(fā)生的1994年美國Northbridge地震和1995年日本的Kobe地震等多次地震表明,采用完全焊接剛性節(jié)點的鋼框架因節(jié)點延性差、殘余應(yīng)力大,容易發(fā)生脆性破壞,從而導(dǎo)致地震區(qū)鋼結(jié)構(gòu)建筑災(zāi)害相當(dāng)嚴(yán)重。近年來,方鋼管混凝土因節(jié)點形式簡單,截面慣性矩大、穩(wěn)定性好、便于采取防火措施等獨特優(yōu)點,應(yīng)用日益廣泛。但這些方鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)節(jié)點構(gòu)造與鋼框架結(jié)構(gòu)相近,因此,也存在節(jié)點延性差、焊接殘余應(yīng)力大等問題,在地震作用下同樣容易出現(xiàn)脆性破壞。研究表明,半剛性連接鋼框架因節(jié)點具有較強(qiáng)的變形能力和耗能能力,能夠延長結(jié)構(gòu)的自振周期,通過控制梁端塑性鉸可耗散地震能量,防止因連接節(jié)點破壞而引起結(jié)構(gòu)的倒塌,從而大大降低震害,有利于抗震。故研究半剛性節(jié)點新形式,實現(xiàn)延性節(jié)點的抗震設(shè)計在實際工程中的推廣應(yīng)用,具有重要意義。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了推廣鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用,提供一種有利于結(jié)構(gòu)抗震的新型延性半剛性節(jié)點形式,既能有效的傳遞全部梁端剪力,又能傳遞部分彎矩,有效的控制梁端形成塑性鉸,更好的耗散地震能量。為了實現(xiàn)上述節(jié)點新形式,本實用新型的采取技術(shù)方案為在對應(yīng)于鋼梁上、下翼緣處的方鋼管壁內(nèi)分別焊接有內(nèi)隔板,在鋼梁上、下翼緣處的方鋼管外壁上分別焊接有角鋼連接件,鋼梁上、下翼緣分別通過高強(qiáng)度摩擦性螺栓連接在各自的角鋼連接件上。上述的上、下角鋼連接件與方鋼管壁均優(yōu)選采用角焊縫連接方式。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下優(yōu)點I、焊接內(nèi)隔板,有效的傳遞鋼梁上下翼緣的拉力和壓力,具有傳力直接、明確的特點。相比外隔板節(jié)點形式,具有節(jié)省鋼材、保證建筑空間等優(yōu)點。2、鋼梁上下翼緣通過角鋼連接件與方鋼管壁連接,方鋼管壁通過角焊縫與柱壁連接,構(gòu)造簡單、施工方便,鋼梁通過高強(qiáng)度摩擦螺栓與角鋼連接,構(gòu)造簡單,連接方便,通過控制角鋼連接件的型號尺寸和高強(qiáng)螺栓的數(shù)量,來控制節(jié)點的彎矩承受能力,使節(jié)點具有較好的塑性轉(zhuǎn)動能力,在地震作用下,能夠更好的耗散能量,實現(xiàn)延性節(jié)點的設(shè)計理念。
圖I為本實用新型節(jié)點的主視圖;圖2為本實用新型節(jié)點的俯視圖。圖中1a-上內(nèi)隔板,Ib-下內(nèi)隔板,2a_上角鋼連接件,2b_下角鋼連接件,3-角焊縫,4-高強(qiáng)度摩擦螺栓,5-鋼梁,6-方鋼管。
具體實施方式
下面參照附圖,對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖I和圖2所示,本實用新型是在對應(yīng)于鋼梁5上、下翼緣處的方鋼管6內(nèi)均焊接有內(nèi)隔板,也就是說,在對應(yīng)于鋼梁5上翼緣處的方鋼管6內(nèi)焊接有上內(nèi)隔板la,在對應(yīng)于下鋼梁翼緣5處的方鋼管6內(nèi)焊接有下內(nèi)隔板Ib ;在鋼梁5上翼緣處的方鋼管6壁上焊接有上角鋼連接件2a,在在鋼梁5下翼緣處的方鋼管6壁上焊接有下角鋼連接件2b ;鋼梁5上翼緣通過高強(qiáng)度摩擦螺栓4連接在上角鋼連接件2a上,鋼梁5下翼緣通過高強(qiáng)度摩擦 螺栓4連接在下角鋼連接件2b上。圖中所示的上角鋼連接件2a和下角鋼連接件2b與方鋼管壁的焊接均采用角焊縫連接方式。施工時,內(nèi)隔板I及角鋼連接件2在工廠預(yù)焊在方鋼管壁6上,角鋼連接件2在工地現(xiàn)場采用高強(qiáng)度摩擦型螺栓4與鋼梁進(jìn)行連接。
權(quán)利要求1.一種角鋼連接型方鋼管混凝土柱與鋼梁半剛性節(jié)點,其特征在于,它是在對應(yīng)于鋼梁上、下翼緣處的方鋼管壁內(nèi)分別焊接有內(nèi)隔板,在鋼梁上、下翼緣處的方鋼管外壁上分別焊接有角鋼連接件,鋼梁上、下翼緣分別通過高強(qiáng)度摩擦性螺栓連接在各自的角鋼連接件上。
2.如權(quán)利要求I所述的角鋼連接型方鋼管混凝土柱與鋼梁半剛性節(jié)點,其特征在于,所述的上、下角鋼連接件與方鋼管壁均采用角焊縫連接方式。
專利摘要本實用新型公開了一種角鋼連接型方鋼管混凝土柱與鋼梁半剛性節(jié)點,它是在對應(yīng)于鋼梁上、下翼緣處的方鋼管壁內(nèi)分別焊接有內(nèi)隔板,在鋼梁上、下翼緣處的方鋼管外壁上分別焊接有角鋼連接件,鋼梁上、下翼緣分別通過高強(qiáng)度摩擦性螺栓連接在各自的角鋼連接件上。本實用新型既能有效的傳遞全部梁端剪力,又能傳遞部分彎矩,有效的控制梁端形成塑性鉸,更好的耗散地震能量。
文檔編號E04B1/58GK202767254SQ20122047118
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者王來, 王明富, 韓濤 申請人:山東科技大學(xué)