[發明專利]一種可恢復功能的裝配式梁柱?柱法蘭連接節點裝置

有效

• 申請號: 201610237862.5
• 申請日: 2016-04-17
• 公開（公告）號: CN105863052B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 張愛林;張振宇;姜子欽;李超;吳靚
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24;E04B1/58;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種可恢復功能的裝配式梁柱-柱法蘭連接節點裝置，屬于結構工程技術領域。

背景技術

改革開放以來，我國在城市建設領域取得了舉世矚目的成就，與此同時，高能耗、高污染、低效率的傳統粗放型建造模式仍然較為普遍，與新型城鎮化、工業化、信息化的發展要求相距甚遠。改變現有建筑業的生產方式，發展綠色建筑是引領經濟發展新常態和實現可持續發展的重要戰略。裝配式鋼結構建筑具有標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修，信息化管理等特點，是全壽命周期內的綠色建筑。大力推廣裝配式鋼結構建筑，可以減少建筑垃圾和建筑揚塵污染、縮短建造工期、提升工程質量、消化鋼鐵過剩產能、形成鋼材戰略儲備。

裝配式鋼結構建筑的安裝和拆卸過程可以實現全裝配式，但若選取的裝配式梁柱節點構造或設計不合理，則裝配式梁柱節點和現有的栓焊式梁柱節點的破壞形式會大體相同，即發生區域內的整體破壞，震后無法快速恢復功能，這使得裝配式鋼結構建筑的震后修復及加固與傳統鋼結構建筑無異，無法實現“可快速恢復功能的裝配式”。如若裝配式梁柱節點構造合理且設計理論完善，則可將可能發生在梁柱構件上的破壞轉移為可更換部件的局部損傷破壞，震后只需利用裝配式鋼結構可快速安裝和拆卸的優點更換局部損壞部件即可恢復結構的整體使用功能，有效提升裝配式鋼結構的抗震能力及震后可修復能力。

實際工程中，由于柱子過長帶來運輸與吊裝等方面的問題，極大的延緩了施工工期，為裝配式建筑的發展帶來阻礙。同時，柱子作為抗震中最重要的部件，其抗震能力直接決定了結構的整體抗震性能。為此，本發明專利提出了一種可恢復功能的裝配式梁柱-柱法蘭連接節點裝置。

本專利提出的一種可恢復功能的裝配式梁柱-柱法蘭連接節點裝置，由帶懸臂梁段圓鋼管柱、下圓鋼管柱段、普通梁段及連接裝置組成。帶懸臂梁段圓鋼管柱由上圓鋼管柱、中圓鋼管柱、上部環形隔板、下部環形隔板及懸臂梁段腹板焊接而成。上圓鋼管柱、中圓鋼管柱分別與上部環形隔板焊接；中圓鋼管柱與下部環形隔板焊接；懸臂梁段腹板分別與上部環形隔板、中圓鋼管柱及下部環形隔板焊接。其中，上部環形隔板與下部環形隔板均可分為三部分，分別為圓環部分、圓弧連接段部分、翼緣段部分。圓環部分作為節點域的加強部分，圓弧連接段部分作為梁端部加腋部分，翼緣段部分作為與普通梁段翼緣的連接部分。上圓鋼管柱、中圓鋼管柱、下圓鋼管柱統稱為圓鋼管柱。上部環形隔板、下部環形隔板的內環尺寸均小于圓鋼管柱內環尺寸，外環尺寸均大于圓鋼管柱外環尺寸，且環形隔板厚度大于普通梁段翼緣厚度；下圓鋼管柱段由下圓鋼管柱與法蘭盤焊接而成。其中，法蘭盤的內外徑與下部環形隔板的內外徑相同，厚度可不同；普通梁段為平腹板工形梁段；連接裝置包括上翼緣連接板，下翼緣連接板，腹板連接板及高強螺栓群。

發明內容

本發明提出了一種可恢復功能的裝配式梁柱-柱法蘭連接節點裝置，其目的在于克服現有技術的缺陷，滿足節點各項力學性能，提高結構體系的剛度，穩定性及承載力，實現梁柱節點剛性連接，提高結構的裝配化程度，提升構件的拼裝速度，充分適應多高層裝配式鋼結構體系的要求與特點。

本發明的技術方案如下：

一種可恢復功能的裝配式梁柱-柱法蘭連接節點裝置，由以下部件組成：帶懸臂梁段圓鋼管柱、下圓鋼管柱段、普通梁段及連接裝置。

帶懸臂梁段圓鋼管柱由上圓鋼管柱、中圓鋼管柱、上部環形隔板、下部環形隔板及懸臂梁段腹板焊接而成。上圓鋼管柱、中圓鋼管柱分別與上部環形隔板焊接；中圓鋼管柱與下部環形隔板焊接；懸臂梁段腹板分別與上部環形隔板、中圓鋼管柱及下部環形隔板焊接。其中，上部環形隔板與下部環形隔板均可分為三部分，分別為圓環部分、圓弧連接段部分、翼緣段部分。圓環部分作為節點域的加強部分，圓弧連接段部分作為梁端部加腋部分，翼緣段部分作為與普通梁段翼緣的連接部分。上圓鋼管柱、中圓鋼管柱、下圓鋼管柱統稱為圓鋼管柱。上部環形隔板、下部環形隔板的內環尺寸均小于圓鋼管柱內環尺寸，外環尺寸均大于圓鋼管柱外環尺寸，且環形隔板厚度大于普通梁段翼緣厚度。

下圓鋼管柱段由下圓鋼管柱與法蘭盤焊接而成。其中，法蘭盤的內外徑與下部環形隔板的內外徑相同，厚度可不同。

普通梁段為平腹板工形梁段。

連接裝置包括上翼緣連接板，下翼緣連接板，腹板連接板及高強螺栓。其中，帶懸臂梁段圓鋼管柱的下部環形隔板與下圓鋼管柱段中的法蘭盤，通過環形布置的高強螺栓群連接。上翼緣連接板和上部環形隔板、普通梁段上翼緣；下翼緣連接板和下部環形隔板、普通梁段下翼緣；腹板連接板和懸臂梁段腹板、普通梁段腹板之間均通過單排或多排螺栓群連接；