[發明專利]一種可恢復功能的端板裝配式蜂窩腹板梁柱節點連接裝置

在審

• 申請號: 201710087658.4
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106638990A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 姜子欽;吳穎霞;張愛林;王琦;程魁魁
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/24
• 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

本專利涉及一種可恢復功能的端板裝配式蜂窩腹板梁柱節點連接裝置，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，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。裝配式鋼結構建筑是全壽命周期內的綠色建筑，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。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。裝配式鋼結構建筑體系已成為建筑鋼結構發展的新方向和新趨勢。

現有的多高層公共建筑及住宅建筑，一旦發生地震損傷，將導致建筑終止使用，對社會經濟恢復和人民群眾生活將造成嚴重影響，震后的修復工作更是費時費力。如何通過合理的梁柱節點設計，既能保證結構在地震中的抗倒塌能力，又可降低結構震后修復加固的經濟成本和時間成本，實現建筑結構的震后功能可快速恢復，是結構抗震研究的重點問題。

目前已有的裝配式鋼結構梁柱節點破壞時塑性鉸距柱面較近，容易引起節點域柱腹板受剪屈曲、柱翼緣局部屈曲及梁端端板屈服，或易發生梁端撕裂破壞，需通過加設蓋板、加勁肋或邊板等梁端加強措施才能達到梁端塑性鉸外移的目的，不僅對節點加工工藝提出了較高要求，還會引起多條焊縫的復雜應力場問題。且地震產生的塑性變形發生在梁構件主體上，不利于實現震后快速修復。為克服上述問題，本發明專利在專利[201310139115.4]的基礎之上提出了一種可恢復功能的端板裝配式蜂窩腹板梁柱節點連接裝置。

本發明專利提出的一種可恢復功能的端板裝配式蜂窩腹板梁柱節點連接裝置，由帶懸臂梁段的方鋼管柱、蜂窩腹板鋼梁段及兩者的連接裝置組成。帶懸臂梁段的方鋼管柱由上方鋼管柱，中方鋼管柱、下方鋼管柱、上部方環形隔板、下部方環形隔板及懸臂梁段腹板焊接而成。上方鋼管柱、中方鋼管柱分別與上部方環形隔板焊接；下方鋼管柱、中方鋼管柱分別與下部方環形隔板焊接；懸臂梁段腹板分別與上部方環形隔板、中方鋼管柱和下部方環形隔板焊接。蜂窩腹板鋼梁段由兩個蜂窩腹板鋼梁用螺栓拼接而成，蜂窩腹板鋼梁可與樓板在工廠組裝成型，形成模塊化裝配單元，而后在施工現場各裝配單元通過蜂窩腹板鋼梁與帶懸臂梁段的方鋼管柱實現裝配連接。帶懸臂梁段方鋼管柱與蜂窩腹板鋼梁段之間的連接裝置包括上翼緣上連接板、下翼緣下連接板、上翼緣下連接板對、下翼緣上連接板對、翼緣墊板及左、右兩個L形連接件。

連接裝置中的上翼緣連接板和下翼緣連接板可以不設置狗骨削弱區，也可以設置成圓弧狗骨削弱區或平狗骨削弱區，狗骨削弱區的尺寸根據實際情況設計。

方鋼管柱管內中空，或澆筑混凝土；所述的方鋼管柱也可替換為圓鋼管柱。

連接裝置也可采用翼緣單蓋板連接形式。

發明內容

本發明專利提出的一種可恢復功能的端板裝配式蜂窩腹板梁柱節點連接裝置，由帶懸臂梁段的方鋼管柱、蜂窩腹板鋼梁段及兩者的連接裝置組成。

帶懸臂梁段的方鋼管柱由上方鋼管柱，中方鋼管柱、下方鋼管柱、上部方環形隔板、下部方環形隔板及懸臂梁段腹板焊接而成。上方鋼管柱、中方鋼管柱分別與上部方環形隔板焊接；下方鋼管柱、中方鋼管柱分別與下部方環形隔板焊接；懸臂梁段腹板分別與上部方環形隔板、中方鋼管柱和下部方環形隔板焊接。其中，上部方環形隔板與下部方環形隔板均可分為三部分，分別為方環部分、圓弧連接段部分、翼緣段部分；方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，翼緣段部分作為與蜂窩腹板鋼梁段翼緣的連接部分。上方鋼管柱、中方鋼管柱、下方鋼管柱統稱為方鋼管柱。上部方環形隔板、下部方環形隔板的內環尺寸均小于方鋼管柱內環尺寸，外環尺寸均大于方鋼管柱外環尺寸，且方環形隔板厚度大于蜂窩腹板鋼梁段翼緣厚度。

蜂窩腹板鋼梁段由兩個蜂窩腹板鋼梁用螺栓拼接而成，蜂窩腹板鋼梁可與樓板在工廠組裝成型，形成模塊化裝配單元，而后在施工現場各裝配單元通過蜂窩腹板鋼梁與帶懸臂梁段的方鋼管柱實現裝配連接。

帶懸臂梁段方鋼管柱與蜂窩腹板鋼梁段之間的連接裝置包括上翼緣上連接板、下翼緣下連接板、上翼緣下連接板對、下翼緣上連接板對、翼緣墊板及左、右兩個L形連接件。