一种钢结构自复位梁柱组合节点装置转让专利
申请号 : CN202010540047.2
文献号 : CN111636745B
文献日 : 2021-06-22
发明人 : 胡淑军 , 姜俊 , 熊进刚 , 姜国青 , 何以农
申请人 : 南昌大学 , 洪都建设集团有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种钢结构自复位梁柱组合节点装置,其特征在于:包括钢柱、钢梁、预制分离楼板、组合楼板、连接件,所述预制分离楼板、所述组合楼板设置于所述钢梁的顶部,所述组合楼板为阶梯状,所述组合楼板包括相连的主体部和连接部,所述预制分离楼板的一端与所述钢柱相抵接,所述预制分离楼板的另一端与所述连接部搭接相连,所述连接部设置连接栓钉,所述连接栓钉伸入所述预制分离楼板内,所述主体部的顶面与所述预制分离楼板的顶面相平齐,所述主体部与所述预制分离楼板之间具有间隙;所述连接件连接所述钢梁与所述钢柱,所述连接件通过若干组滑移螺栓与所述钢梁相连,所述钢梁与所述连接件均具有允许所述滑移螺栓通过的连接孔,所述连接孔为长圆孔,每组所述滑移螺栓的数量为两个,每组所述滑移螺栓之间绕设SMA丝材,所述SMA丝材平行于所述连接孔的长轴方向。
2.根据权利要求1所述的钢结构自复位梁柱组合节点装置,其特征在于:所述连接件的数量为两个,两个所述连接件分别设置于所述钢梁的上下两端,所述连接件为L形,所述连接件的一端与所述钢柱通过高强螺栓连接,所述连接件的另一端通过所述滑移螺栓与所述钢梁连接。
3.根据权利要求2所述的钢结构自复位梁柱组合节点装置,其特征在于:位于所述钢梁顶部的所述连接件设置于所述预制分离楼板的底部,所述连接件与所述预制分离楼板插接相连,所述连接件远离所述钢梁的一侧还设置限位垫片,限位垫片与所述预制分离楼板插接相连。
4.根据权利要求3所述的钢结构自复位梁柱组合节点装置,其特征在于:所述连接件与所述钢梁之间设置摩擦垫片。
5.根据权利要求1所述的钢结构自复位梁柱组合节点装置,其特征在于:所述预制分离楼板的底部设置滑移孔洞,所述连接栓钉位于所述滑移孔洞内。
6.根据权利要求1所述的钢结构自复位梁柱组合节点装置,其特征在于:所述组合楼板内置抗剪栓钉、水平分布钢筋和纵向分布钢筋,所述抗剪栓钉与所述连接栓钉相平行,所述水平分布钢筋与所述纵向分布钢筋相垂直,所述水平分布钢筋、所述纵向分布钢筋均与所述抗剪栓钉相垂直。
7.根据权利要求2所述的钢结构自复位梁柱组合节点装置,其特征在于:所述钢梁与所述钢柱之间还设置连接板,所述连接板位于两个所述连接件之间,所述连接板为L形,所述连接板分别与所述钢梁、所述钢柱通过高强螺栓连接,所述钢梁设置螺栓孔,所述螺栓孔为长圆孔,所述螺栓孔的长轴方向与所述连接孔的长轴方向相平行。
8.根据权利要求1所述的钢结构自复位梁柱组合节点装置,其特征在于:所述钢柱还设置加强肋,所述加强肋与所述钢柱焊接相连,所述加强肋分别与所述钢梁的上下翼缘相平齐。
9.根据权利要求1‑8任一项所述的钢结构自复位梁柱组合节点装置,其特征在于:所述预制分离楼板与所述组合楼板之间的缝隙内填充密封胶。
说明书 :
一种钢结构自复位梁柱组合节点装置
技术领域
背景技术
接、平齐式端板螺栓连接、顶底角钢连接等,均可将钢柱与钢梁进行可靠连接,且满足易装、
强连接,并具有一定的耗能能力。然而,传统钢结构梁柱节点还存在震后残余变形较大、钢
梁损伤严重、震后无法快速修复等问题。另外,在钢梁端部存在较大的负弯矩,可能导致混
凝土楼板发生破坏,对结构的震后修复带来不便。当前,可恢复功能结构“小震及中震不坏,
大震可换、可修复,巨震不倒塌”的四水准抗震设防目标已被提出且日益受到重视,钢结构
梁柱节点需进一步提高其抗震性能、自复位能力、耗能能力,并减小震后构件的损伤,以使
钢结构梁柱节点和相应钢框架结构符合当前的抗震要求。
发明内容
合楼板设置于所述钢梁的顶部,所述组合楼板为阶梯状,所述组合楼板包括相连的主体部
和连接部,所述预制分离楼板的一端与所述钢柱相抵接,所述预制分离楼板的另一端与所
述连接部搭接相连,所述连接部设置连接栓钉,所述连接栓钉伸入所述预制分离楼板内,所
述主体部的顶面与所述预制分离楼板的顶面相平齐,所述主体部与所述预制分离楼板之间
具有间隙;所述连接件连接所述钢梁与所述钢柱,所述连接件通过若干组滑移螺栓与所述
钢梁相连,所述钢梁与所述连接件均具有允许所述滑移螺栓通过的连接孔,所述连接孔为
长圆孔,每组所述滑移螺栓的数量为两个,每组所述滑移螺栓之间绕设SMA丝材,所述SMA丝
材平行于所述连接孔的长轴方向。
另一端通过所述滑移螺栓与所述钢梁连接。
限位垫片与所述预制分离楼板插接相连。
钢筋、所述纵向分布钢筋均与所述抗剪栓钉相垂直。
钢梁上设置螺栓孔,所述螺栓孔为长圆孔,所述螺栓孔的长轴方向与所述连接孔的长轴方
向相平行。
钢梁的顶部,组合楼板为阶梯状,组合楼板包括相连的主体部和连接部,预制分离楼板的一
端与钢柱相抵接,预制分离楼板的另一端与连接部搭接相连,连接部设置连接栓钉,连接栓
钉伸入预制分离楼板内,主体部的顶面与预制分离楼板的顶面相平齐,主体部与预制分离
楼板之间具有间隙;连接件连接钢梁与钢柱,连接件通过若干组滑移螺栓与钢梁相连,钢梁
与连接件均具有允许滑移螺栓通过的连接孔,连接孔为长圆孔,每组滑移螺栓的数量为两
个,每组滑移螺栓之间绕设SMA丝材,SMA丝材平行于连接孔的长轴方向。本发明的钢结构自
复位梁柱组合节点装置,在发生地震时,连接件能够有效传递梁柱节点的剪力和弯矩,钢梁
与连接件之间形成非对称连接,滑移螺栓之间绕设的SMA丝材始终受拉,滑移螺栓能够产生
滑移,提高节点的延性、耗能能力和复位能力。另外,预制式分离楼板与组合楼板的搭接处
设置连接栓钉,预制式分离楼板与组合楼板的主体之间具有间隙,连接栓钉能够水平移动,
以避免预制式分离楼板和组合楼板开裂,提高钢结构梁柱节点的抗震性能和震后恢复力,
因此,本发明的钢结构自复位梁柱组合节点装置,具有强耗能、自复位、高延性、震后功能可
恢复的优点。
附图说明
例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图
获得其他的附图。
13为水平分布钢筋,14为纵向分布钢筋,15为连接板,16为加强肋,17为密封胶,18为高强螺
栓。
具体实施方式
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例,都属于本发明保护的范围。
意图,图5为图1中沿D‑D向的剖切示意图,图6为图1中沿E‑E向的剖切示意图,图7为图1中沿
F‑F向的剖切示意图,图8为图1中沿G‑G向的剖切示意图,图9为图1中沿H‑H向的剖切示意
图,图10为图1中沿I‑I向的剖切示意图,图11为图1中沿J‑J向的剖切示意图,图12为本发明
的钢结构自复位梁柱组合节点装置的预制分离楼板的示意图,图13为图12中沿K‑K向的剖
切示意图。
梯状,组合楼板4包括相连的主体部和连接部,预制分离楼板3的一端与钢柱1相抵接,预制
分离楼板3的另一端与连接部搭接相连,连接部设置连接栓钉6,连接栓钉6伸入预制分离楼
板3内,主体部的顶面与预制分离楼板3的顶面相平齐,主体部与预制分离楼板3之间具有间
隙;连接件5连接钢梁2与钢柱1,连接件5通过若干组滑移螺栓7与钢梁2相连,钢梁2与连接
件5均具有允许滑移螺栓7通过的连接孔,连接孔为长圆孔,每组滑移螺栓7的数量为两个,
每组滑移螺栓7之间绕设SMA丝材8,SMA丝材8平行于连接孔的长轴方向。
丝材8始终受拉,滑移螺栓7能够产生滑移,提高节点的延性、耗能能力和复位能力。另外,预
制式分离楼板与组合楼板4的搭接处设置连接栓钉6,预制式分离楼板与组合楼板4的主体
之间具有间隙,连接栓钉6能够水平移动,以避免预制式分离楼板和组合楼板4开裂,提高钢
结构梁柱节点的抗震性能和震后恢复力,因此,本发明的钢结构自复位梁柱组合节点装置,
具有强耗能、自复位、高延性、震后功能可恢复的优点。
与钢梁2连接。连接件5的长度较短一端与钢柱1相连,连接件5的较长一端与钢梁2相连,在
本具体实施方式中,连接件5与钢梁2之间设置两组滑移螺栓7,每一组滑移螺栓7的两端均
绕设SMA丝材8。
3插接相连,连接件5和限位垫片9与预制分离楼板3插接相连,以固定预制分离楼板3。
在滑移孔洞11中产生水平移动。
钢梁2上,水平分布钢筋13与纵向分布钢筋14相垂直,水平分布钢筋13、纵向分布钢筋14均
与抗剪栓钉12相垂直,增强组合楼板4结构强度。
螺栓孔为长圆孔,螺栓孔的长轴方向与连接孔的长轴方向相平行。连接板15的数量为两个,
两个连接板15分别设置于钢梁2的腹板的两侧。
美观性。
合,在钢柱1与钢梁2中间设置L形的连接板15相连,钢梁2的上端、下端设置L形的连接件5使
钢梁2与钢柱1相连,在钢柱1连接件5、连接板15固定连接,钢梁2与连接件5之间设置滑移螺
栓7,将SMA丝材8缠绕在两个滑移螺栓7相同一侧的两个螺帽之间,在非对称SMA连接上端设
置与之分离楼板,以有效保证钢结构梁柱节点连接受力、耗能和复位的可靠性,并保证连接
处的钢梁2、钢柱1、预制分离楼板3、组合楼板4、SMA丝材8不发生任何损伤,有效提高节点的
耗能能力、复位能力、震后功能可恢复能力,实现可观的经济效益。
据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容
不应理解为对本发明的限制。