[發明專利]新型裝配式防屈曲支撐鋼框架結構狗骨式連接節點單元

在審

• 申請號: 202110430593.5
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113175077A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 賈明明;何金洲;呂大剛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: E04B1/19
• 分類號: E04B1/19;E04B1/24;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 裴欣桐

1.新型裝配式防屈曲支撐鋼框架結構狗骨式連接節點單元，其特征在于，包括：

節點板組件(100)，位于柱(10)與梁(20)之間形成的梁柱節點區域(101)，并用以連接所述柱(10)與所述梁(20)；

防屈曲支撐鋼框架結構(200)，其一端連接在所述節點板組件(100)上，其另一端連載在另一梁(20)的一預設固定位置(102)上；

狗骨式節點節點結構(300)，其構造在所述梁(20)的端部；

所述狗骨式節點節點結構(300)包括：

柱面部(310)，其具有柱面距離(a)，所述柱面部(310)連接所述節點板組件(100)；

削弱部(320)，其具有削弱長度(b)，所述削弱部(320)與所述柱面部(310)遠離所述節點板組件(100)的一端連接；

削弱結構(330)，其形成在所述削弱部(320)上，且在一俯視方向上看，所述削弱結構(330)以所述梁(20)的中心線為對稱，構造出向所述削弱部(320)凹陷的弧形，且該弧形的凹陷深度為削弱深度(c)；

所述弧形的半徑(R)為(4c²+b²)×8c；

當以所述梁(20)的梁端極限載荷為試驗載荷時，塑性鉸能夠偏離所述梁柱節點區域(101)，并通過所述狗骨式節點節點結構(300)傳遞由所述梁端極限載荷產生的載荷力。

2.如權利要求1所述的新型裝配式防屈曲支撐鋼框架結構狗骨式連接節點單元，其特征在于，削弱起始點至柱面距離(a)為05-0.75倍的bf，所述削弱長度(b)為0.65-0.85倍的hb，削弱深度(C)為0.1-0.25倍的bf；

其中，所述bf為所述梁(20)翼緣寬度；

其中，所述hb為所述梁(20)的截面高度。

3.如權利要求2所述的新型裝配式防屈曲支撐鋼框架結構狗骨式連接節點單元，其特征在于，獲得所述弧形的半徑(R)，且能夠使得所述梁(20)的梁端極限載荷為試驗載荷時，塑性鉸能夠偏離所述梁柱節點區域(101)，并通過所述狗骨式節點節點結構(300)傳遞由所述梁端極限載荷產生的載荷力的方法，包括：

步驟一、獲得梁全截面塑性彎矩、試件梁端極限荷載、柱面彎矩；

步驟二、比較柱面彎矩和梁全截面塑性抵抗矩，使柱面彎矩和梁全截面塑性抵抗矩的比率控制在0.85～1.0范圍內；

步驟三、獲得柱腹板節點域剪力、柱腹板節點域抗剪承載力；

當柱腹板節點域剪力大于柱腹板節點域抗剪承載力時，通過強柱弱梁驗算；

所述強柱弱梁驗算結果是否得到所述塑性鉸偏離節點梁柱節點區域(101)出現在梁(20)上，以獲得防屈曲支撐鋼框架結構中支撐與梁、柱交界處的節點板組件，使梁的端部的塑性鉸位置向梁跨中方向遷移。

4.如權利要求3所述的新型裝配式防屈曲支撐鋼框架結構狗骨式連接節點單元，其特征在于，所述節點板組件(100)包括：

第一節點板(110)，其構造成直角梯形狀；

所述第一節點板(110)的底邊與所述梁(20)焊接連接；

第一節點板(110)的直角側邊固定連接有：

第一斷面板(111)，其與所述第一節點板(110)垂直且固定連接；

所述第一斷面板(111)與所述柱(10)的一側通過高強度螺栓連接。

5.如權利要求4所述的新型裝配式防屈曲支撐鋼框架結構狗骨式連接節點單元，其特征在于，所述防屈曲支撐鋼框架結構(200)位于所述梁柱節點區域(101)的一端構造出十字型斷面(103)；

所述第一節點板(110)通過高強度螺栓連接十字型斷面(103)上。

6.如權利要求5所述的新型裝配式防屈曲支撐鋼框架結構狗骨式連接節點單元，其特征在于，還包括有：

多個連接蓋板(104)，用以螺接在所述第一節點板(110)和所述十字型斷面(103)的連接處以便于用以連接的多個定位螺栓孔的定位。