[發明專利]一種可恢復功能的承載耗能梁柱節點裝置

在審

• 申請號: 201911030346.5
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110670729A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 康瀾;邱文科
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24;E04B1/58;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 44245 廣州市華學知識產權代理有限公司
• 代理人: 李秋武

本發明涉及一種可恢復功能的承載耗能梁柱節點裝置，包括鋼柱、H型鋼梁、上角鋼和下角鋼；上角鋼上設有上縱向加勁肋，下角鋼上設有下縱向加勁肋；上縱向加勁肋兩側分別設有上橫向約束肋，上橫向約束肋一側固接于上縱向加勁肋，另一側固接于上角鋼；下縱向加勁肋兩側分別設有下橫向約束肋，下橫向約束肋一側固接于下縱向加勁肋，另一側固接于下角鋼，使上縱向加勁肋和下縱向加勁肋在承載過程中從單段受力區的單段大屈曲，轉變為兩段受力區分段屈曲，實現了分段耗能，較為有效地提高了受壓能力和耗能能力，地震后只需要通過更換上角鋼、下角鋼、上縱向加勁肋、下縱向加勁肋、上橫向約束肋和下橫向約束肋和高強螺栓就能夠恢復抗震功能。

技術領域

本發明涉及梁柱節點技術領域，特別是涉及一種可恢復功能的承載耗能梁柱節點裝置。

背景技術

鋼結構由于強度高，延展性好，施工安裝方便，建設周期短等優點被廣泛用于高層建筑、大跨建筑和工業廠房。梁柱節點是框架中的重要組成部分，是關鍵設計問題之一，1994年北嶺地震和1995年的神戶地震以后，改進梁柱節點成為世界各國鋼結構研究領域的熱點。實驗和理論研究表明，無論是加強型節點，還是削弱型節點，這些改進型節點都能夠在強震發生時，達到節點處塑性鉸外移的目的，避免了節點過早地出現裂縫而發生脆性破壞。

現有技術的梁柱節點存在以下技術問題：地震發生時，梁柱節點處承擔往復荷載作用容易發生屈曲破壞，梁柱鋼框架產生較大的殘余變形，梁柱鋼框架結構變形較大，屈曲破壞后難以修復，從而失去承載能力，無法恢復抗震功能。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明的目的是：提供一種可恢復功能的承載耗能梁柱節點裝置，地震發生時，梁柱鋼框架不會產生較大的殘余變形，鋼框架結構變形較小，不容易發生屈曲破壞，地震后通過簡單的修復就能夠恢復抗震功能。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種可恢復功能的承載耗能梁柱節點裝置，包括鋼柱、H型鋼梁、上角鋼和下角鋼；H型鋼梁上翼緣與鋼柱通過上角鋼高強螺栓連接，下翼緣與鋼柱通過下角鋼高強螺栓連接；上角鋼上設有上縱向加勁肋，下角鋼上設有下縱向加勁肋；上縱向加勁肋兩側分別設有上橫向約束肋，上橫向約束肋一側固接于上縱向加勁肋，另一側固接于上角鋼；下縱向加勁肋兩側分別設有下橫向約束肋，下橫向約束肋一側固接于下縱向加勁肋，另一側固接于下角鋼。

進一步，上角鋼、下角鋼、上縱向加勁肋和下縱向加勁肋的厚度均小于H型鋼梁上翼緣和下翼緣厚度。

進一步，上橫向約束肋厚度大于上縱向加勁肋厚度，下橫向約束肋厚度大于下縱向加勁肋厚度。

進一步，上橫向約束肋包括第一上約束肋和第二上約束肋，下橫向約束肋包括第一下約束肋和第二下約束肋，第一上約束肋和第二上約束肋由下至上間隔固接于上縱向加勁肋和上角鋼，第一下約束肋和第二下約束肋由上至下間隔固接于下縱向加勁肋和下角鋼。

進一步，第一上約束肋與上縱向加勁肋下端之間距離為L₁,第一上約束肋和第二上約束肋之間距離為L₂,第二上約束肋與上縱向加勁肋上端之間距離為L₃，L₁﹤L₂﹤L₃；第一下約束肋與下縱向加勁肋上端之間距離為L₁′,第一下約束肋和第二下約束肋之間距離為L₂′,第二下約束肋與下縱向加勁肋下端之間距離為L₃′，L₁′﹤L₂′﹤L₃′。

進一步，第一上約束肋厚度大于第二上約束肋厚度，第一下約束肋厚度大于第二下約束肋厚度。

進一步，第一上約束肋面積大于第二上約束肋面積，第一下約束肋面積大于第二下約束肋面積。