[實用新型]一種裝配式矩形鋼管柱-H型鋼梁可更換耗能連接節點

有效

• 申請號: 201822249640.2
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209854913U
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 史奉偉;宗亮;丁陽
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24;E04B1/58;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 12201 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 曹玉平

本實用新型公開了一種裝配式矩形鋼管柱?H型鋼梁可更換耗能連接節點，包括矩形鋼管柱、H型鋼梁、可更換耗能連接傳力部件，所述可更換耗能連接傳力部件包括不等肢角鋼耗能連接件、矩形套筒、防屈曲約束蓋板、豎向腹板連接板；不等肢角鋼耗能連接件連接矩形鋼管柱和H型鋼梁的翼板；防屈曲約束蓋板連接在不等肢角鋼耗能連接件的削弱區上；矩形套筒套設在不等肢角鋼耗能連接件的短肢外側，并通過螺栓與矩形鋼管柱連接；豎向腹板連接板連接矩形鋼管柱和H型鋼梁的腹板。本實用新型節點傳力合理可靠，能夠發揮建筑工業化的優勢，在節點位置采用可更換耗能連接傳力部件，提高了節點的延性和耗能能力，震后鋼管柱不損壞，只需更換連接部件即可恢復使用。

技術領域

本實用新型涉及建筑工程，特別涉及一種裝配式矩形鋼管柱-H型鋼梁可更換耗能連接節點。

背景技術

自2016年以來，關于鋼結構建筑產業化及裝配式建筑政策密集型出臺，提出積極推廣綠色建筑和建材，大力發展鋼結構和裝配式建筑。當前裝配式鋼結構工程中，開口截面梁、柱是設計與建造的主流，但有逐步被閉口截面鋼管取代的趨勢，相比熱軋H型鋼，矩形鋼管截面的抗彎模量在主軸和弱軸方向相同，在框架體系中可充分發揮其承載能力，但由于矩形鋼管柱自身是閉口截面，很難像 H型鋼柱一樣用常規高強螺栓進行裝配式連接，目前常用的矩形鋼管柱與H型鋼梁的螺栓連接形式主要有：螺栓貫通式端板連接和柱壁開孔補焊連接兩種形式，螺栓貫通式端板連接需要特制的貫通柱截面的長對拉高強螺栓，一方面由于柱壁兩側均有開孔，使得柱截面有較大的削弱，另一方面對梁柱工廠加工及現場施工的精度要求都較高，施工效率隨之降低；柱壁開孔補焊連接通常需在鋼管壁上開設臨時施工洞或者截斷，通過該施工洞在鋼管內側安裝螺母,再將臨時施工洞現場補焊，這種方法不僅施工效率低,而且臨時施工洞破壞了原鋼管的整體性，現場補焊引入了焊接殘余應力,降低其承載力，并未實現完全裝配化。

隨著裝配式建筑的發展，現場焊接作業的裝配整體式鋼結構梁柱節點限制了裝配式鋼結構結構的快速發展。為避免現場大量焊接，提高裝配化程度，可以采用單向鎖緊高強螺栓連接完成矩形鋼管柱與H型鋼梁的節點連接，但是單向鎖緊高強螺栓的錨固端較為薄弱，螺栓容易拔出，鋼管壁的局部變形較大，上述不足使該節點的延性和耗能能力大幅下降，不利于抗震和震后修復。節點區的受力較為復雜，在框架中起著傳遞、分配內力和保證結構整體性的重要作用，對于整個結構的受力和安全有重大影響，其破壞往往會導致整個框架喪失承載力，甚至結構倒塌災后后修復難度較大。

上述不足使該節點的延性和耗能能力大幅下降，抗震性能不佳。因此，工程中需要提供一種施工便捷、能有效提高矩形鋼管柱-H型鋼梁承載力且綜合成本低的全螺栓裝配式連接節點，能大大提高H型鋼梁與矩形鋼管柱組成的框架結構的受力性能和整體性，對于提高裝配式鋼結構的抗倒塌能力及災后修復具有重要的現實意義和工程價值。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有H型鋼梁與矩形鋼管柱節點技術的不足，提供一種裝配式矩形鋼管柱-H型鋼梁可更換耗能連接節點，在保證節點沒有現場焊接作業的前提下，提高了節點的延性和耗能能力，抗震性能優越，震后鋼管柱不損壞，只需更換連接部件即可恢復使用，安裝方便，實現結構的完全裝配化。

本實用新型所采用的技術方案是：一種裝配式矩形鋼管柱-H型鋼梁可更換耗能連接節點，包括矩形鋼管柱、H型鋼梁、可更換耗能連接傳力部件，所述可更換耗能連接傳力部件包括上不等肢角鋼耗能連接件、下不等肢角鋼耗能連接件、上矩形套筒、下矩形套筒、上防屈曲約束蓋板、下防屈曲約束蓋板、豎向腹板連接板；