專利名稱:鋼結(jié)構(gòu)單向約束性能化連接節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋼結(jié)構(gòu)單向約束性能化連接節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù):
我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)規(guī)定的建筑基本抗震基本烈度目標(biāo)是當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí),一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用,當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí),可能發(fā)生損壞,但經(jīng)一般性修理仍可繼續(xù)使用;當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震影響時(shí),不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。這就要求建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)在較低水準(zhǔn)地震時(shí),保持在彈性階段;而遭受較高水準(zhǔn)地震時(shí),進(jìn)入塑性階段,發(fā)生一定的變形和破壞。當(dāng)建筑物遭受較高水準(zhǔn)地震影響時(shí),可以使部分次要節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生較大的塑性變形消耗地震能量,從而避免主要構(gòu)件和 節(jié)點(diǎn)發(fā)生嚴(yán)重破壞,使得結(jié)構(gòu)變形和破壞程度控制在容許范圍內(nèi),保證整體結(jié)構(gòu)的安全。因此,對(duì)于結(jié)構(gòu)的部分次要節(jié)點(diǎn),可以采取特定的形式和必要的構(gòu)造,使其在較低水準(zhǔn)地震下保持彈性,在遭受較高水準(zhǔn)地震下進(jìn)入塑性階段,能夠在特定方向上產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)動(dòng)變形。而且,在震后結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估和修復(fù)時(shí),有可能只需要修復(fù)剪力鍵或者少量焊縫即可恢復(fù)結(jié)構(gòu)性能。目前,在建筑鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中,尚無(wú)上述形式的節(jié)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
為了能夠完善現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)不能在較高水準(zhǔn)地震下及時(shí)進(jìn)入塑性階段的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種構(gòu)造簡(jiǎn)單的鋼結(jié)構(gòu)單向約束性能化連接節(jié)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種鋼結(jié)構(gòu)單向約束性能化連接節(jié)點(diǎn),由連接鋼板I、加勁鋼板2和剪力鍵3組成,其中加勁鋼板2分為上、中、下三段,所述加勁鋼板2的上段與連接鋼板I緊密貼合,所述加勁鋼板2的中段開(kāi)有半圓孔,所述加勁鋼板2的下段與連接鋼板I焊接;剪力鍵3焊接于連接鋼板I兩側(cè),且緊密貼合于加勁鋼板2上端;使用時(shí),連接鋼板I兩端分別與兩個(gè)鋼構(gòu)件焊接。本發(fā)明中,所述剪力鍵3與連接鋼板I的焊縫滿足在較低水準(zhǔn)地震下完好,在遭受較高水準(zhǔn)地震下斷裂。本發(fā)明的有益效果是節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)性能化設(shè)計(jì)目標(biāo),能夠承受較大的軸向力;連接鋼板平面內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)彈性連接,能夠承受較大的彎矩;在較低水準(zhǔn)地震下,連接鋼板平面外可以實(shí)現(xiàn)彈性連接,保證節(jié)點(diǎn)處于彈性階段;在較高水準(zhǔn)地震下,連接鋼板平面外可以實(shí)現(xiàn)性能化連接,節(jié)點(diǎn)進(jìn)入塑性階段,消耗更多地震能量,保證結(jié)構(gòu)安全;構(gòu)造簡(jiǎn)單,制作方便,節(jié)約材料。
圖I為本發(fā)明的前視圖。
圖2為圖I的I-I剖視圖。圖中標(biāo)號(hào)1為連接鋼板,2為加勁鋼板,3為剪力鍵。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。實(shí)施例I :如圖I和圖2所示,本發(fā)明由連接鋼板I、加勁鋼板2和剪力鍵3組成。使用時(shí),連接鋼板I兩端分別與兩個(gè)鋼構(gòu)件焊接,加勁鋼板2與連接鋼板I采用上段緊密貼合,中段開(kāi)半圓孔,下段焊接的“三段式”連接方式。加勁鋼板2對(duì)連接鋼板I平面外變形有一定的約束作用,可以防止較大荷載下連接鋼板I平面外屈曲。節(jié)點(diǎn)在連接鋼板I平面內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)彈性連接。在較低水準(zhǔn)地震下,剪力鍵3可以有效防止連接鋼板I和加勁鋼板2上段發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),在連接鋼板I平面外可以實(shí)現(xiàn)彈性連接,保證節(jié)點(diǎn)處于彈性階段;在較高水準(zhǔn)地震下,剪力鍵3與連接鋼板I的焊縫被剪斷,連接鋼板I和加勁鋼板2上段可發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),節(jié)點(diǎn)在連接鋼板I平面內(nèi)具有一定的轉(zhuǎn)動(dòng)能力,可以實(shí)現(xiàn)性能化連接,并進(jìn)入 塑性階段,節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)以及連接鋼板I和加勁鋼板2上段的滑動(dòng)摩擦能夠消耗更多的地震能量。
權(quán)利要求
1.一種鋼結(jié)構(gòu)單向約束性能化連接節(jié)點(diǎn),由連接鋼板(I)、加勁鋼板⑵和剪力鍵(3)組成,其特征在于加勁鋼板(2)分為上、中、下三段,所述加勁鋼板(2)的上段與連接鋼板(I)緊密貼合,所述加勁鋼板(2)的中段開(kāi)有半圓孔,所述加勁鋼板(2)的下段與連接鋼板(I)焊接;剪力鍵⑶焊接于連接鋼板⑴兩側(cè),且緊密貼合于加勁鋼板⑵上端;使用時(shí),連接鋼板(I)兩端分別與兩個(gè)鋼構(gòu)件焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種約束屈曲鋼板單向半彈性鋼管連接節(jié)點(diǎn),其特征在于所述剪力鍵(3)與連接鋼板(I)的焊縫滿足在較低水準(zhǔn)地震下完好,在較高水準(zhǔn)地震下斷 ο
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)單向約束性能化連接節(jié)點(diǎn),由連接鋼板、加勁鋼板和剪力鍵組成。其中加勁鋼板與連接鋼板采用上段緊密貼合,中段開(kāi)半圓孔,下段焊接的“三段式”連接方式;剪力鍵焊接在連接鋼板兩側(cè),并緊密貼合加勁鋼板上端。剪力鍵與連接鋼板的焊縫滿足在較低水準(zhǔn)地震下完好,在較高水準(zhǔn)地震下斷裂。本發(fā)明能夠承受較大的軸向力;連接鋼板平面內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)彈性連接,能夠承受較大的彎矩;在較低水準(zhǔn)地震下,連接鋼板平面外可以實(shí)現(xiàn)彈性連接,保證節(jié)點(diǎn)處于彈性階段;在較高水準(zhǔn)地震下,連接鋼板平面外可以實(shí)現(xiàn)性能化連接,節(jié)點(diǎn)進(jìn)入塑性階段,消耗更多地震能量,保證結(jié)構(gòu)安全;構(gòu)造簡(jiǎn)單,制作方便,節(jié)約材料。
文檔編號(hào)E04B1/98GK102852246SQ20121034258
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者盧文勝, 李世成, 劉棟, 何志軍, 沈偉明, 呂西林 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)