[發明專利]一種斜交網格體系節點

有效

• 申請號: 201710148722.5
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106948477B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 陳素文;孫佳興;傅天正;王梁坤
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E04B1/19
• 分類號: E04B1/19;E04B1/58
• 代理公司: 上?？坡蓪＠硎聞账?特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

本發明提供了一種新型的斜交網格體系節點，包括外節點板、內節點板、主加勁肋、次加勁肋以及圍繞主加勁肋的多個矩形加勁肋。外節點板為中心設置圓形孔洞的六邊形板件，主加勁肋為薄壁圓筒，穿過外節點板的圓形孔洞并與外節點板焊接。內節點板為圓形板件，焊接于主加勁肋內部，位于主加勁肋中心并與外節點板的中心重合。外節點板兩側各有一塊次加勁肋，次加勁肋為圓環形板，焊接于主加勁肋內部，與內節點板平行。在外節點板兩側各焊接有八塊矩形加勁肋，可與十字形截面的斜柱或工字型截面的橫梁連接，適用于應用了屈曲約束構件的斜交網格結構。

技術領域

本發明涉及一種高層建筑斜柱相交處的傳力結構，尤其涉及一種斜交網格體系節點。

背景技術

近年來，斜交網格體系在高層建筑中的應用越來越廣泛。斜交網格體系作為一種新興的高層結構形式，除了具有新穎、靈活的美學效果，與傳統框架筒體結構相比時也具有側向剛度大、空間整體性好的特點。

但是，在斜交網格體系中，結構主要是通過斜柱的軸力作用來承擔豎向荷載和水平荷載的。雖然為結構提供了更大的側向剛度，但斜柱構件在軸向壓力超過其屈曲承載力值時會迅速失去承載力造成結構破壞，即斜交網格體系無法利用斜柱構件屈服后的塑性變形能力繼續承載，導致結構的延性較差，抗震性能不佳。同時，由于斜交網格結構節點處多根梁、柱構件同時相交，使得節點的構造和受力十分復雜，常規鋼結構類型的節點各類板件連接處焊縫較密集，存在應力集中現象，也是影響結構力學性能的一個因素。

基于以上原因，如何防止斜交網格結構的斜柱構件屈曲失穩破壞，提高其塑性發展平臺和剩余承載力成為了提高斜交網格結構抗震性能的一個有效思路。因此，利用屈曲約束構件改善斜交網格結構延性性能的方法得到了應用。

綜上所述，研究一種適用于應用屈曲約束構件的斜交網格結構的節點，改善節點的力學性能和結構的延性及抗震性能是十分必要的。

發明內容

本發明涉及的節點正是基于應用了屈曲約束構件的斜交網格結構而提出的。在這類結構中，該節點能夠與端部為十字形截面的屈曲約束構件直接連接，施工方便，傳力通順，更好的發揮了斜柱構件的屈曲后變形及承載能力。同時，本發明涉及的節點形式避免了各類板件匯聚于同一處而造成的焊縫集中問題，改善了結構節點處的受力缺陷。

為了解決現有的斜交網格體系延性的不足，本發明目的在于提供一種節點，不僅承載能力優于現有節點，延性也較現有節點有很大進步，同時能夠完美適用于應用屈曲約束構件的斜交網格結構，有效改善斜交網格體系抗震性能不佳的缺點。

技術方案：

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種節點，包括外節點板、內節點板、主加勁肋、次加勁肋以及圍繞主加勁肋的多個矩形加勁肋，所述外節點板為中心設置圓形孔洞的六邊形板件，所述主加勁肋為薄壁圓筒，穿過所述外節點板的圓形孔洞并與所述外節點板焊接，所述主加勁肋關于所述外節點板對稱，所述內節點板為圓形板，焊接于所述主加勁肋內部，位于所述主加勁肋中心并與所述外節點板中心重合。

本發明中，在所述外節點板兩側各有一塊所述次加勁肋，所述次加勁肋為圓環形板，焊接于所述主加勁肋內部，兩塊所述次加勁肋將主加勁肋沿圓筒軸線方向長度分為1:4:1三部分，并與所述內節點板平行。

本發明中，在所述外節點板兩側各焊接有八塊所述矩形加勁肋，所述矩形加勁肋另一邊焊接于主加勁肋上，邊緣與所述外節點板邊緣對齊，并與所述外節點板垂直。進一步地，所述內節點板板厚與所述外節點板板厚之比為5:3，所述主加勁肋板厚與所述外節點板板厚之比為4:3；所述次加勁肋內徑與外徑之比為1:2；所述次加勁肋板厚與所述主加勁肋板厚相同；所述矩形加勁肋板厚與外節點板板厚相同。

本發明中，所述外節點板邊緣與所述矩形加勁肋邊緣形成十字形構造和工字形構造，可與十字形截面斜柱(屈曲約束構件)和工字型截面橫梁連接。

通過以上技術方案，本發明具有以下效果：