[發明專利]屈曲約束鋼結構梁柱連接節點和鋼結構建筑

有效

• 申請號: 201610077252.3
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105625585B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 侯和濤;劉翔;仇錦;羅建良;邱燦星
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/98
• 代理公司: 北京頭頭知識產權代理有限公司 11729
• 代理人: 劉鋒

本發明公開了一種屈曲約束鋼結構梁柱連接節點和鋼結構建筑，屬于建筑鋼結構領域，所述屈曲約束鋼結構梁柱連接節點包括鋼梁和鋼柱，所述鋼梁和鋼柱的接合處設置有翼緣連接板，所述翼緣連接板的一端連接所述鋼梁的翼緣，另一端連接所述鋼柱的翼緣，所述翼緣連接板的中部為削弱區。與現有技術相比，本發明在不額外增大鋼柱的截面的同時，提高了節點的延性和耗能能力，抗震性能優越；地震后鋼梁和鋼柱不損壞，只需更換或修復翼緣連接板即可重復使用；并且安裝方便。

技術領域

本發明涉及建筑鋼結構領域，特別是指一種屈曲約束鋼結構梁柱連接節點和鋼結構建筑。

背景技術

在多、高層房屋鋼結構體系中，框架結構是最基本的單元。在框架結構中，鋼梁和鋼柱的連接節點(本專利稱為鋼結構梁柱連接節點)往往是影響框架力學性能的關鍵。它同時受到軸力、彎矩和剪力的作用，如圖10所示，N為軸力，M為彎矩，V為剪力，傳力機制復雜，因此是結構設計的重點和難點。

目前我國常用的鋼結構梁柱連接節點一般是栓焊混合連接節點。栓焊混合連接節點是最常見的連接方式，鋼梁翼緣與鋼柱翼緣用全熔透焊縫連接，鋼梁腹板用摩擦型高強螺栓與焊于鋼柱翼緣上的連接板相連。這種節點的焊接處存在嚴重的應力集中。在地震荷載下，塑性鉸在鋼梁端部(焊縫處)出現，焊縫易開裂，使節點的延性和耗能能力大幅下降，抗震能力不好。

在栓焊混合連接節點的端部加設蓋板或加腋，就可以形成端部加強型節點。該節點能使塑性鉸不在構造復雜、應力集中的鋼梁端部位置出現，而向外移，有利于抗震性能改善。但端部加強會額外增加鋼梁的抗彎能力，為滿足“強柱弱梁”的抗震要求，需要額外增大鋼柱的截面。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種屈曲約束鋼結構梁柱連接節點和鋼結構建筑，本發明在不額外增大鋼柱的截面的同時，提高了節點的延性和耗能能力，抗震性能優越；地震后鋼梁和鋼柱不損壞，只需更換或修復翼緣連接板即可重復使用；并且安裝方便。

為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：

一方面，提供一種屈曲約束鋼結構梁柱連接節點，包括鋼梁和鋼柱，所述鋼梁和鋼柱的接合處設置有翼緣連接板，所述翼緣連接板的一端連接所述鋼梁的翼緣，另一端連接所述鋼柱的翼緣，所述翼緣連接板的中部為削弱區。

進一步的，所述翼緣連接板為T型芯板或L型芯板，包括水平設置的第一連接板，所述第一連接板的末端連接有豎向設置并與所述第一連接板垂直的第二連接板，所述第一連接板與所述鋼梁的翼緣連接，所述第二連接板與所述鋼柱的翼緣連接，所述削弱區位于所述第一連接板上。

進一步的，所述第一連接板中部兩側有切槽/切口，形成削弱區；或者，所述第一連接板中部開有長孔，形成削弱區。

進一步的，所述第一連接板和第二連接板的連接處設置有豎向加勁肋，所述第一連接板通過第一組螺栓與所述鋼梁的翼緣連接，所述第二連接板通過第二組螺栓與所述鋼柱的翼緣連接，所述第一組螺栓和第二組螺栓為摩擦型高強螺栓。

進一步的，所述第一連接板的外側在所述削弱區的上方設置有蓋板，所述蓋板通過第三組螺栓與所述鋼梁的翼緣連接，其中，所述第三組螺栓穿過所述切槽/切口或長孔。

進一步的，所述第一連接板沿著從鋼柱側面至所述削弱區的范圍內，其截面面積逐漸減小，所述第一連接板厚度為6～30mm，寬度為80～400mm，長度不超過1000mm；所述蓋板的厚度為6～34mm，寬度為80～400mm，長度不超過1000mm。

進一步的，所述鋼梁和鋼柱的接合處還設置有剪力板，所述剪力板為T型鋼板、L型鋼板或I型直鋼板，其中：