一種矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化步伐的日益加快，建筑用地和農(nóng)業(yè)用地的矛盾日益凸顯，而我國又是人口大國，人均耕地面積不及世界平均線的1/3，據(jù)此國家“十一五”科技支撐計(jì)劃支持節(jié)能省地型建筑的研發(fā)工作，大力發(fā)展高層與超高層建筑，以緩解用地緊缺和建筑面積需求不斷增長的矛盾。
[0003]鋼結(jié)構(gòu)與其他材料相比，具有強(qiáng)度高、自重輕、塑性和韌性好、施工方便、承受動荷載性能好等優(yōu)點(diǎn)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家，不僅大跨度橋梁和建筑、高層建筑基本上都采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼-混組合結(jié)構(gòu)。在我國鋼結(jié)構(gòu)不僅應(yīng)用于商業(yè)和公共建筑，同樣已開始用于住宅。在鋼結(jié)構(gòu)快速發(fā)展的同時(shí)，這些高層鋼結(jié)構(gòu)建筑一旦發(fā)生因喪失功能而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)局部倒塌或整體倒塌，將會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的人員傷亡，給社會帶來難以估量的負(fù)面影響。
[0004]在抵抗連續(xù)性倒塌中，結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點(diǎn)起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)結(jié)構(gòu)中豎向承重構(gòu)件失效時(shí)，失效點(diǎn)將產(chǎn)生很大的豎向位移，結(jié)構(gòu)必須通過節(jié)點(diǎn)和鋼梁組成的“懸索作用”來承擔(dān)豎向荷載，此時(shí)失效柱上方節(jié)點(diǎn)將承受正彎矩和拉力的共同作用，節(jié)點(diǎn)往往由于下翼緣受拉而導(dǎo)致焊縫斷裂或者螺栓拉斷而發(fā)生脆性破壞。目前節(jié)點(diǎn)的加固設(shè)計(jì)大部分是針對地震荷載，針對抗連續(xù)倒塌的節(jié)點(diǎn)加固設(shè)計(jì)以美國的節(jié)點(diǎn)四面焊接鋼板及在梁腋處加肋等方法為主，但其操作復(fù)雜，施工繁瑣，造價(jià)較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
[0007]—種矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)，它包括矩形鋼管混凝土柱、工字型鋼梁和加固結(jié)構(gòu);工字型鋼梁上下翼緣直接焊接在矩形鋼管柱壁上，鋼梁腹板與矩形鋼管柱壁通過第一角鋼固定連接，在工字型鋼梁下翼緣與柱連接處設(shè)置加固結(jié)構(gòu)，加固結(jié)構(gòu)通過第二角鋼將鋼梁下翼緣與矩形鋼管柱壁固定連接，第二角鋼由U型鋼壓條圍繞矩形鋼管柱壁固定連接。
[0008]所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)，其中，第一角鋼的一邊與矩形鋼管柱壁采用角焊縫焊接，另一邊與鋼梁腹板通過第一高強(qiáng)螺栓固定。
[0009]所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)，其中，第二角鋼的一邊與矩形鋼管柱壁及U型鋼壓條采用角焊縫焊接，另一邊與鋼梁下翼緣通過第二高強(qiáng)螺栓固定。
[0010]所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)，其中，U型鋼壓條為兩個(gè)，對稱設(shè)置并與鋼管柱壁采用槽焊縫及角焊縫焊接連接。
[0011]所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)，其中，第二角鋼與鋼梁下翼緣高強(qiáng)螺栓連接處開有長圓形螺栓孔。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本實(shí)用新型通過角鋼和U型鋼壓條增加了相鄰梁下翼緣的拉結(jié)力，同時(shí)增強(qiáng)了下翼緣處鋼管柱壁的抗屈曲能力，為鋼梁下翼緣與柱的連接提供了額外的傳力路徑，提高了節(jié)點(diǎn)的延性和抵抗連續(xù)倒塌的能力；
[0014]2、所述的第二高強(qiáng)螺栓在發(fā)生連續(xù)倒塌時(shí)可以通過第二角鋼與鋼梁下翼緣高強(qiáng)螺栓連接處開設(shè)的長圓形螺栓孔，發(fā)生一定的摩擦滑移，通過產(chǎn)生的摩擦力消耗沖擊能量，可以減小鋼管混凝土柱破壞時(shí)產(chǎn)生的動力效應(yīng)，防止因節(jié)點(diǎn)破壞而引起結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌;
[0015]3、發(fā)生連續(xù)倒塌時(shí)，工字鋼梁下翼緣與鋼管柱壁焊接破壞后，第二角鋼和工字鋼梁下翼緣的第二高強(qiáng)螺栓連接將成為結(jié)構(gòu)進(jìn)入懸鏈線階段并繼續(xù)受力的第二道防線，結(jié)構(gòu)的安全性顯著提高。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的主視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型圖1的1-1剖面圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型中加固結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1為矩形鋼管混凝土柱，2為工字型鋼梁，3為第一角鋼，4為第一高強(qiáng)螺栓，5為U型鋼壓條，6為第二角鋼，7為第二高強(qiáng)螺栓，8為長圓形螺栓孔。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0021]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型是一種一種矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)，它包括矩形鋼管混凝土柱1、工字型鋼梁2和加固結(jié)構(gòu)；工字型鋼梁2上下翼緣直接焊接在矩形鋼管柱壁上，鋼梁2腹板與矩形鋼管柱壁通過第一角鋼3用第一高強(qiáng)螺栓4固定連接，第一角鋼3的另一邊焊接在矩形鋼管柱壁上，在工字型鋼梁2下翼緣與鋼管柱壁連接處設(shè)置加固結(jié)構(gòu)，加固結(jié)構(gòu)通過第二角鋼6將鋼梁下翼緣與矩形鋼管柱壁固定連接，第二角鋼6由U型鋼壓條7圍繞矩形鋼管柱壁固定連接。
[0022]更進(jìn)一步的，第二角鋼6的一邊與矩形鋼管柱壁及U型鋼壓條5采用角焊縫焊接，另一邊與工字型鋼梁2下翼緣通過第二高強(qiáng)螺栓7固定，U型鋼壓條5為兩個(gè)，對稱設(shè)置并與鋼管柱壁采用槽焊縫及角焊縫焊接連接。
[0023]更進(jìn)一步的，第二角鋼6與工字型鋼梁2下翼緣第二高強(qiáng)螺栓7連接處采用長圓形螺栓孔8。
[0024]施工時(shí):
[0025]1、加固結(jié)構(gòu)中的第二角鋼和U型鋼壓條均在工廠預(yù)制并焊接在一起構(gòu)成加固結(jié)構(gòu)，在第二角鋼螺栓連接相應(yīng)位置上開設(shè)長圓形螺栓孔；
[0026]2、對于加固已建建筑時(shí)，需現(xiàn)場在工字鋼梁下翼緣定位開設(shè)長圓形螺栓孔，通過第二高強(qiáng)螺栓將角鋼與工字鋼梁下翼緣連接在一起，還需要現(xiàn)場將U型鋼壓條與鋼管柱壁焊接在一起；
[0027]3對于新建建筑，在工廠完成工字鋼梁下翼緣定位開設(shè)長圓形螺栓孔以及將U型鋼壓條與鋼管柱壁定位焊接在一起的工作，在現(xiàn)場只需將工字鋼梁下翼緣與第二角鋼采用高強(qiáng)螺栓連接在一起即可，無需現(xiàn)場焊接。
[0028]當(dāng)然以上說明僅僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型并不限于列舉上述實(shí)施例，需要說明的是，在本說明書的教導(dǎo)下本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以作出這樣或那樣的容易變化方式，諸如等同方式，或明顯變形方式。上述的變化方式均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)，包括矩形鋼管混凝土柱、工字型鋼梁和加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:工字型鋼梁上下翼緣直接焊接在矩形鋼管柱壁上，鋼梁腹板與矩形鋼管柱壁通過第一角鋼固定連接，在工字型鋼梁下翼緣與柱連接處設(shè)置加固結(jié)構(gòu)，加固結(jié)構(gòu)通過第二角鋼將鋼梁下翼緣與矩形鋼管柱壁固定連接，第二角鋼由U型鋼壓條圍繞矩形鋼管柱壁固定連接。2.如權(quán)利要求1所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的第一角鋼的一邊與矩形鋼管柱壁采用角焊縫焊接，另一邊與鋼梁腹板通過第一高強(qiáng)螺栓固定。3.如權(quán)利要求1所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的第二角鋼的一邊與矩形鋼管柱壁及U型鋼壓條采用角焊縫焊接，另一邊與鋼梁下翼緣通過第二高強(qiáng)螺栓固定。4.如權(quán)利要求1所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的U型鋼壓條為兩個(gè)，對稱設(shè)置并與鋼管柱壁采用槽焊縫及角焊縫焊接連接。5.如權(quán)利要求3所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的第二角鋼與鋼梁下翼緣高強(qiáng)螺栓連接處采用長圓形螺栓孔。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種矩形鋼管混凝土柱與鋼梁抗連續(xù)倒塌加固節(jié)點(diǎn)，它包括矩形鋼管混凝土柱、工字型鋼梁和加固結(jié)構(gòu)；工字型鋼梁上下翼緣直接焊接在矩形鋼管柱壁上，鋼梁腹板與矩形鋼管柱壁通過第一角鋼固定連接，在工字型鋼梁下翼緣與柱連接處設(shè)置加固結(jié)構(gòu)，加固結(jié)構(gòu)通過第二角鋼將鋼梁下翼緣與矩形鋼管柱壁固定連接，第二角鋼由U型鋼壓條圍繞矩形鋼管柱壁固定連接。本實(shí)用新型通過角鋼和U型鋼壓條增加了相鄰梁下翼緣的拉結(jié)力，同時(shí)增強(qiáng)了下翼緣處鋼管柱壁的抗屈曲能力，在發(fā)生連續(xù)倒塌時(shí)，鋼梁下翼緣受拉，為梁下翼緣與柱的連接提供了額外的傳力路徑，提高了節(jié)點(diǎn)的延性和抵抗連續(xù)倒塌的能力。
【IPC分類】E04B1/58, E04B1/30, E01D19/00, E01D22/00, E04G23/02
【公開號】CN205134979
【申請?zhí)枴緾N201520861441
【發(fā)明人】王亮, 宋戈, 王健
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月2日