[發(fā)明專利]一種具有震后可更換削弱翼緣梁段的鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)及組裝方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310067770.7
• 申請(qǐng)日: 2023-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116163415A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬振庭;蔡玉軍;李鐵柱;李慧;郭建鵬;段熙賓;殷建春;孫建龍;高利軍;王會(huì)萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E04B1/24
• 分類號(hào): E04B1/24;E04B1/58;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

本發(fā)明公開(kāi)了一種具有震后可更換削弱翼緣梁段的鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)及組裝方法。可更換梁柱節(jié)點(diǎn)中可更換構(gòu)件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是研究可更換梁柱節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵。本發(fā)明包括矩形鋼管柱和H型鋼梁，二者通過(guò)連接梁段和拼接板連接；連接梁段包括端板、削弱翼緣、連接梁段腹板，端板通過(guò)端板高強(qiáng)螺栓與矩形鋼管柱固定連接；H型鋼梁腹板和連接梁段腹板間通過(guò)腹板拼接板、腹板連接螺栓連接；H型鋼梁翼緣板和削弱翼緣之間通過(guò)翼緣拼接板、翼緣連接螺栓固定連接。本發(fā)明節(jié)點(diǎn)通過(guò)削弱翼緣梁段自身塑性變形耗散大部分地震能量，地震損傷集中在可更換削弱翼緣梁段，震后可對(duì)削弱翼緣梁段進(jìn)行更換。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程防震減災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有震后可更換削弱翼緣梁段的鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)及組裝方法。

背景技術(shù)

可更換梁柱節(jié)點(diǎn)是指，結(jié)合能力設(shè)計(jì)方法，通過(guò)選擇控制梁柱節(jié)點(diǎn)的破壞模式，將梁柱節(jié)點(diǎn)某部位削弱或者設(shè)置延性耗能構(gòu)件，使該部位在地震作用下發(fā)生集中塑性變形、吸收耗散能量，并在地震后可以進(jìn)行快速更換和功能恢復(fù)，從而保護(hù)梁柱節(jié)點(diǎn)其他部分不發(fā)生破壞、并能得到快速修復(fù)的體系。

可更換梁柱節(jié)點(diǎn)中可更換構(gòu)件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和布置位置是研究可更換梁柱節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵，可更構(gòu)件的布置位置一般位于結(jié)構(gòu)的塑性鉸處，通過(guò)設(shè)計(jì)將此部位進(jìn)行人為削弱，或用延性及耗能能力良好的材料來(lái)代替原材料，或者直接在該部位布置阻尼器來(lái)吸收地震能量，地震發(fā)生時(shí)讓地震損傷集中在可更換構(gòu)件上，震后進(jìn)行更換。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種具有震后可更換削弱翼緣梁段的鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)及組裝方法，解決現(xiàn)有的大多建筑震后并不能或很難實(shí)現(xiàn)建筑功能的快速恢復(fù)的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種具有震后可更換削弱翼緣梁段的鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)，包括垂向設(shè)置的矩形鋼管柱和H型鋼梁，所述矩形鋼管柱和H型鋼梁之間通過(guò)連接梁段和拼接板連接；H型鋼梁包括H型鋼梁翼緣板和H型鋼梁腹板；

所述連接梁段包括端板、削弱翼緣、連接梁段腹板，所述端板通過(guò)端板高強(qiáng)螺栓與矩形鋼管柱固定連接；

所述H型鋼梁腹板和連接梁段腹板之間通過(guò)腹板拼接板、腹板連接螺栓固定連接；所述H型鋼梁翼緣板和削弱翼緣之間通過(guò)翼緣拼接板、翼緣連接螺栓固定連接。

進(jìn)一步，所述矩形鋼管柱包括矩形鋼管和加勁鋼管，所述加勁鋼管設(shè)置于矩形鋼管內(nèi)，加勁鋼管與矩形鋼管通過(guò)螺紋方式連接。

進(jìn)一步，所述削弱翼緣上設(shè)置有半弧形切口。

進(jìn)一步，所述削弱翼緣與端板之間焊接有加勁肋；

一種具有震后可更換削弱翼緣梁段的鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)的組裝方法，包括如下步驟：

步驟一：通過(guò)端板高強(qiáng)螺栓連接矩形鋼管柱和端板；

步驟二：將腹板拼接板對(duì)稱布置在H型鋼梁腹板與連接梁段腹板拼接位置的兩側(cè)，并通過(guò)腹板連接螺栓將腹板拼接板、H型鋼梁腹板和連接梁段腹板進(jìn)行緊固連接；

步驟三：將翼緣拼接板對(duì)稱布置在上、下H型鋼梁翼緣板靠?jī)?nèi)部的左右兩側(cè)，并通過(guò)翼緣連接螺栓將翼緣拼接板、H型鋼梁翼緣和削弱翼緣進(jìn)行緊固連接。

本發(fā)明的有益效果：

1)在地震作用下，本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)通過(guò)削弱翼緣梁段自身塑性變形耗散大部分地震能量，讓地震損傷集中在可更換削弱翼緣梁段上，震后可對(duì)削弱翼緣梁段進(jìn)行更換；

2)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)中耗能部件連接件位于鋼梁內(nèi)側(cè)，鋼梁上下表面平整，便于上部樓板施工；

3)若本發(fā)明的豎向受力構(gòu)件為方鋼管柱，可在方鋼管柱四周均布置H型鋼梁，從而使節(jié)點(diǎn)可以滿足結(jié)構(gòu)的空間需要而不僅僅局限于邊跨；