[實用新型]H型桿件局部腹板開洞型板式節點

有效

• 申請號: 201822098072.0
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN209494039U
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 孫國軍;苗子泰;宋子魁;吳金志;胡潔;張毅剛
• 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
• 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

H型桿件局部腹板開洞型板式節點，屬于連接節點技術領域。包括上下兩個節點板、多個緊固件、多根局部腹板開洞的H型桿件。H型桿件端頭翼緣分別通過多個緊固件與上節點板和下節點板固定在一起。本節點由于對H型桿件局部腹板進行開洞削弱，使該類板式節點在承受低周往復荷載時桿件的削弱部分產生較大變形，并吸收能量。相對于一般的板式節點，本節點在提高節點耗能能力的同時保證節點區域不首先發生破壞，提高了節點在地震作用下的安全性能。

技術領域

本實用新型涉及網殼結構中的一種H型桿件局部腹板開洞型板式節點。其中網殼可以是球面網殼、柱面網殼等等，屬于連接節點技術領域。

背景技術

現如今我國大量的推廣裝備配式建筑，這是由于相對于傳統的施工方式，裝配式具有著縮短施工工期、降低環境負荷、減少資源浪費、提高工程質量等優點，而本實用新型所有部件都可以在工廠進行提前加工，之后在現場進行拼裝，符合國家所提倡的綠色環保、大力發展裝配式建筑的理念。

隨著焊接以及擠壓技術的發展，桿件的形式也多樣化，包括管狀、H型、箱型。由于H型桿件抗彎性能，承壓性能好，節省材料，而且H型桿件的翼緣與腹板面積較大方便螺栓連接，所以越來越多的工程開始使用H型桿件。

鋁合金由于其輕質、耐腐蝕等優點逐漸受到了工程師們的青睞。在大跨空間結構之中，鋁合金相對于鋼材來說其密度僅為鋼材的三分之一，在相同跨度下可以大幅度降低自重對結構的影響，減小地震對結構的影響，同時也是因為這個特點鋁合金結構的跨度可以更加大。鋁合金材料在空氣中氧化可以形成致密的氧化膜，對于游泳館，海洋氣候下的結構來說，鋁合金可以延長結構壽命，減小后期的維護成本。

在我國的鋁合金球面網殼中使用的大多是由美國泰姆科公司研發的板式節點，而在這種節點有著以下不足：

由于翼緣與上下節點板通過螺栓連接且螺栓個數較多，大幅度削弱了節點域內的桿件翼緣，使得節點破壞方式通常是H型桿件節點域內翼緣或節點板沿著螺栓孔斷裂。在地震作用下，由于該節點連接形式具有較大的剛度，節點耗能能力差，且最終破壞位置仍在節點域內。

發明內容

為了解決以上不足本文對板式節點進行了改進。

本實用新型的技術方案如下：

本節點包括上下兩個節點板、多個緊固件(2)、以及多根局部腹板開洞的H型桿件(3)；H型桿件(3)端頭翼緣分別通過多個緊固件(2)與上節點板(1-1)和下節點板(1-2)固定在一起；

桿件的腹板開洞區域位于節點板(1)外側或內側，開洞數量可為1個或多個，開洞形狀可為圓形、橢圓形或矩形等。

所述的上下節點板其特征是：外形可以是平板，也可以是弧面板；材料可以是鋁合金，也可以是鋼材。

所述的多個緊固件其特征是：可以是普通螺栓，可以是不銹鋼螺栓，可以是高強螺栓，也可以是鉚釘；材料可以是鋁合金，也可以是鋼材。

所述的多根桿件其特征是：材料可以是熱軋或焊接的鋼材，也可以是擠壓成型的鋁合金材料，形狀為H型，在節點板外側或內側區域腹板上有1個或多個圓形、橢圓形或矩形的孔洞構成的削弱區域，當開洞個數為1個時，圓形孔洞直徑為腹板高度的1/3-1/2，橢圓形孔洞長、短軸為腹板高度的1/3-1/2，矩形孔洞的長邊、寬邊為腹板高度的1/3-1/2，孔洞形心到桿端距離為腹板高度的1.0-2.0倍。

本節點由于對H型桿件(3)局部腹板進行開洞削弱，使該類板式節點在承受低周往復荷載時桿件的削弱部分產生較大變形，并吸收能量。相對于一般的板式節點，本實用新型在提高節點耗能能力的同時保證節點區域不首先發生破壞，提高了節點在地震作用下的安全性能。

附圖說明

圖1為實施例1節點的整體構造示意圖

圖2為實施例1一根桿件連接的示意圖