[發明專利]具有大變形和可恢復功能的新型裝配式鋼混組合節點

在審

• 申請號: 202010513174.3
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111576642A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 于素健;劉繼明;吳成龍;李景兵;孫郡;劉春超;李姣晏
• 申請（專利權）人: 青島理工大學;青島理工大學工程質量檢測鑒定中心
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/30;E04C3/32;E04C3/34
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海;趙偉敏

本發明涉及建筑結構領域，公開了一種具有大變形和可恢復功能的新型裝配式鋼混組合節點，其包括鋼骨混凝土柱、鋼梁和傳力組件；鋼骨混凝土柱包括鋼骨柱、縱向受力鋼筋和箍筋，傳力組件包括上下兩塊翼緣環向連接板和腹板連接板，翼緣環向連接板均套在鋼骨柱上；腹板連接板垂直固定在上下兩塊翼緣環向連接板之間；鋼梁與腹板連接板通過轉動軸連接。本發明通過傳力組件可以靈活連接不同方向的鋼梁，連接構造簡單，傳力路徑明確，通過翼緣連接板的塑性變形以及梁端轉動鉸的轉動性能，可以實現節點的大變形與能量耗散的目的；本發明具有良好的整體連接性、承載能力、抗震性能和耐久性能，發生破壞后可更換并恢復正常使用功能。

技術領域

本發明涉及建筑結構領域，具體而言，涉及一種具有大變形和可恢復功能的新型裝配式鋼混組合節點。

背景技術

現階段的裝配式建筑結構主要以裝配式預制混凝土結構和裝配式鋼結構為主，兩者自成體系且各有特點。裝配式預制混凝土結構具有結構性能好、產品質量高、成本相對較低、應用最為廣泛等優點；但也存在承載力低、梁柱節點連接處鋼筋綁扎困難、混凝土澆筑質量及鋼筋套筒灌漿質量難以保證且僅適應于多層、小高層建筑的缺點。裝配式鋼結構具有抗震性能良好，連接方式簡單(焊接、螺栓或鉚釘連接)的優點，可廣泛應用于大型廠房、場館、機場等公共建筑和高層建筑，但鋼結構對制作安裝精度要求較高，并且鋼結構構件均暴露在空氣環境中，容易遭受到酸性氣體和火災的影響，其耐火性、耐腐蝕性能較差。

最理想的結構是將裝配式預制混凝土結構和裝配式鋼結構的優點加以結合，然而，對于裝配式鋼-混凝土組合結構的研究和發展尚處于起步階段，尤其是對預制裝配式的鋼骨混凝土組合結構及其梁柱節點的研究較為少見。因此，基于裝配式混凝土結構和鋼結構各自特點，本申請提出了一種具有大變形和可恢復功能的新型裝配式鋼混組合節點。

發明內容

本發明的主要目的在于針對現有的裝配式預制混凝土結構和裝配式鋼結構的不足,提供一種結合兩種結構優點的具有大變形和可恢復功能的新型裝配式鋼混組合節點。

為了實現上述目的，本發明的具有大變形和可恢復功能的新型裝配式鋼混組合節點，包括鋼骨混凝土柱、鋼梁和傳力組件；

鋼骨混凝土柱包括外包混凝土的鋼骨柱、縱向受力鋼筋和箍筋，鋼骨柱內澆筑有混凝土，縱向受力鋼筋圍繞鋼骨柱外側設置，縱向受力鋼筋上綁扎有箍筋；

傳力組件包括上下兩塊翼緣環向連接板和腹板連接板，翼緣環向連接板上設置有與鋼骨柱外圍尺寸相匹配的開口，上下兩塊翼緣環向連接板均套在鋼骨柱上；腹板連接板垂直固定在上下兩塊翼緣環向連接板之間，一端垂直固定在鋼骨柱上，另一端與鋼梁連接，與鋼梁連接的一端為半圓形；

鋼梁與腹板連接板連接的一端的腹板為半圓形，鋼梁腹板與腹板連接板的半圓形的一端均設置有轉動軸孔，兩者通過轉動軸連接，鋼梁的翼緣板與翼緣環向連接板通過翼緣連接板連接。

優選地，鋼骨柱兩端均設置有柱端連接板，四角上設置有螺栓孔，上下兩個鋼骨柱的柱端連接板通過螺栓連接，翼緣環向連接板上設置有與縱向受力鋼筋相對應的通孔，縱向受力鋼筋穿過翼緣環向連接板后，兩端分別與柱端連接板焊接固定。

優選地，鋼骨柱的底部設置有柱端連接板，上翼緣環向連接板設置于鋼骨柱頂部，上層鋼骨柱的柱端連接板與下層鋼骨柱上的上翼緣環向連接板通過高強螺栓連接，縱向受力鋼筋的一端固定在柱端連接板上，另一端固定在上翼緣環向連接板上。

優選地，柱端連接板內側面的螺栓孔上還固定有柱靴，相應地，縱向受力鋼筋伸向柱端連接板的一端向內彎折收縮以避開柱靴。

優選地，上層鋼骨柱和下層鋼骨柱通過鋼骨套筒連接，上層鋼骨柱的下端和下層鋼骨柱的上端分別插入鋼骨套筒中，與鋼骨套筒通過單向螺栓連接，上下層的縱向受力鋼筋搭接焊接。

優選地，鋼骨柱上還固定有三塊加勁板，三塊加勁板與腹板連接板呈“十字形”結構。