本實(shí)用新型屬于建筑工程領(lǐng)域，涉及鋼框架結(jié)構(gòu)，具體為一種應(yīng)用于鋼框架結(jié)構(gòu)狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端的屈曲約束裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)區(qū)，隨著鋼結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用，研究其抗震性能，提出合理的抗震設(shè)計(jì)對(duì)策顯得尤為重要。而在1994年美國(guó)北嶺地震和1995年日本阪神地震之后，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式和抗震性能，在對(duì)傳統(tǒng)梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行研究分析的基礎(chǔ)上，提出了很多改進(jìn)的新型節(jié)點(diǎn)形式，主要可分為加強(qiáng)型和削弱型兩大類。近些年出現(xiàn)的狗骨式節(jié)點(diǎn)屬于一種削弱型新型節(jié)點(diǎn)形式，在離梁柱連接處一定距離的梁端減小了翼緣尺寸，其基本設(shè)計(jì)思想是：通過(guò)梁端翼緣的削弱，誘導(dǎo)梁端塑性鉸截面從梁柱連接處外移，以避開(kāi)梁柱連接處殘余應(yīng)力集中區(qū)域，改善節(jié)點(diǎn)耗能性能的發(fā)揮。

狗骨式節(jié)點(diǎn)在循環(huán)荷載作用下的性能以及破壞形式已經(jīng)研究的比較透徹，試驗(yàn)和理論分析研究都顯示其具備比普通鋼框架節(jié)點(diǎn)更好的耗能能力。但隨著荷載和循環(huán)次數(shù)的增加，梁端翼緣削弱部位受壓特別是受壓屈服后及對(duì)應(yīng)腹板受壓和受剪時(shí)可能產(chǎn)生鋼板平面外的屈曲失穩(wěn)現(xiàn)象，節(jié)點(diǎn)滯回曲線出現(xiàn)一定程度的剛度、強(qiáng)度退化。這種翼緣與腹板可能產(chǎn)生的鋼板平面外屈曲失穩(wěn)，輕則影響節(jié)點(diǎn)耗能能力的發(fā)揮，減少翼緣削弱部位的低周疲勞壽命，重則導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)提前破壞。也有的試驗(yàn)表明，由于狗骨式節(jié)點(diǎn)削弱了節(jié)點(diǎn)區(qū)的翼緣截面，導(dǎo)致鋼梁平面外剛度降低，容易產(chǎn)生鋼梁平面外整體屈曲。

另一方面，屈曲約束支撐BRB是一種通過(guò)外部約束部件約束支撐核心板并限制其受壓屈曲的軸向受力構(gòu)件，在強(qiáng)烈地震作用下能充分發(fā)揮核心板在循環(huán)拉壓作用下的滯回性能，達(dá)到耗散地震能量的目的。若能通過(guò)類似措施限制狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端上下翼緣削弱部位受壓特別是受壓屈服后及對(duì)應(yīng)腹板受壓和受剪時(shí)可能產(chǎn)生的平面外屈曲失穩(wěn)，并利用約束裝置的平面外剛度防止鋼梁節(jié)點(diǎn)區(qū)側(cè)向失穩(wěn)，將有利于狗骨式節(jié)點(diǎn)耗能性能與耗能能力的穩(wěn)定發(fā)揮。

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端屈曲約束裝置：在狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端上下翼緣削弱部位外側(cè)設(shè)置約束蓋板，并在梁端上下翼緣削弱部位對(duì)應(yīng)腹板兩側(cè)設(shè)置約束槽鋼，約束蓋板與約束槽鋼之間設(shè)置填充板，通過(guò)連接螺栓將約束蓋板、約束槽鋼與填充板連接組成完整的約束裝置。該約束裝置可有效限制梁端上下翼緣削弱部位受壓特別是受壓屈服后和對(duì)應(yīng)腹板受壓和受剪時(shí)鋼板平面外可能發(fā)生的大幅值屈曲失穩(wěn)，防止可能產(chǎn)生的翼緣削弱部位疲勞壽命降低及節(jié)點(diǎn)剛度、強(qiáng)度退化，防止節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼梁發(fā)生平面外整體屈曲，保證滯回曲線飽滿，提高了節(jié)點(diǎn)變形能力、延性及梁的側(cè)向穩(wěn)定性，充分發(fā)揮狗骨式節(jié)點(diǎn)優(yōu)良的耗能性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端的屈曲約束裝置，以有效限制梁端上下翼緣削弱部位受壓特別是受壓屈服后和對(duì)應(yīng)腹板受壓和受剪時(shí)在鋼板平面外可能發(fā)生的大幅值屈曲失穩(wěn)，防止可能產(chǎn)生的翼緣削弱部位疲勞壽命降低及節(jié)點(diǎn)剛度、強(qiáng)度退化，防止節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼梁發(fā)生平面外整體屈曲，保證滯回曲線飽滿，提高了節(jié)點(diǎn)變形能力、延性及梁的側(cè)向穩(wěn)定性，充分發(fā)揮狗骨式節(jié)點(diǎn)優(yōu)良的耗能性能。

技術(shù)方案：本實(shí)用新型采用的一種狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端屈曲約束裝置的技術(shù)方案為：

所述狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端屈曲約束裝置包括設(shè)置于狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端上下翼緣削弱部位外側(cè)的約束蓋板、翼緣削弱部位對(duì)應(yīng)腹板兩側(cè)的約束槽鋼、約束蓋板與約束槽鋼之間的填充板及將所述約束蓋板、約束槽鋼和填充板連接組成完整約束裝置的連接螺栓。

所述的約束蓋板、約束槽鋼及填充板上開(kāi)有螺栓孔，便于連接螺栓對(duì)齊并穿過(guò)。

優(yōu)選的，所述的約束槽鋼內(nèi)部焊有避開(kāi)所述螺栓孔位置的加勁肋。

所述的約束蓋板與約束槽鋼的長(zhǎng)度略大于所述狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端上下翼緣削弱部位的長(zhǎng)度。

所述的約束槽鋼高度略小于所述狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端上下翼緣之間的凈距離；所述約束槽鋼布置于狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端削弱翼緣和對(duì)應(yīng)腹板之間的空間，其腹板與鋼梁腹板相靠。所述的填充板厚度略大于所述狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端上下翼緣厚度，形狀與所述狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端上下翼緣削弱部位形狀一致；所述的填充板與約束槽鋼連為一體或與所述的約束蓋板連為一體。

所述屈曲約束裝置與鋼梁的接觸面之間存在間隙；優(yōu)選的，所述間隙中或填有無(wú)粘結(jié)材料。

通過(guò)上述措施使得當(dāng)所述狗骨式節(jié)點(diǎn)承受彎矩和剪力時(shí)，所述約束裝置在不直接參與軸向受力的同時(shí)，有效防止狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端翼緣削弱部位受壓特別是受壓屈服后及對(duì)應(yīng)腹板受壓和受剪時(shí)在鋼板平面外可能發(fā)生的大幅值屈曲失穩(wěn)，并防止節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼梁發(fā)生側(cè)向失穩(wěn)。

有益效果：

1狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端屈曲約束裝置可有效限制梁端上下翼緣削弱部位受壓特別是受壓屈服后及對(duì)應(yīng)腹板受壓和受剪時(shí)在鋼板平面外可能發(fā)生的大幅值屈曲失穩(wěn)，防止可能產(chǎn)生的翼緣削弱部位疲勞壽命降低及節(jié)點(diǎn)剛度、強(qiáng)度退化，保證滯回曲線飽滿，充分發(fā)揮狗骨式節(jié)點(diǎn)優(yōu)良的耗能性能。

2狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端屈曲約束裝置形式簡(jiǎn)單、施工安裝方便、作用機(jī)理明確，能提高節(jié)點(diǎn)變形能力、延性及狗骨式節(jié)點(diǎn)梁側(cè)向穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)可實(shí)施例中，狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端屈曲約束裝置在狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端安裝示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的一個(gè)可實(shí)施例中，狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端屈曲約束裝置在狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端拆解示意圖未繪出連接螺栓與無(wú)粘結(jié)材料。

圖3為本實(shí)用新型的一個(gè)可實(shí)施例中，狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端屈曲約束裝置在狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端的安裝剖面圖。

圖中有：約束蓋板1，約束槽鋼2，加勁肋21，填充板3，連接螺栓4，螺栓孔5，無(wú)粘結(jié)材料6，帶有狗骨式節(jié)點(diǎn)的鋼梁7，翼緣削弱部位7-1，鋼柱與鋼梁的連接面8。

具體實(shí)施方式

所述狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端屈曲約束裝置包括設(shè)置于帶有狗骨式節(jié)點(diǎn)的鋼梁7端上下翼緣削弱部位7-1外側(cè)的約束蓋板1、翼緣削弱部位7-1對(duì)應(yīng)腹板兩側(cè)的約束槽鋼2、約束蓋板1與約束槽鋼2之間的填充板3及將所述約束蓋板1、約束槽鋼2和填充板3連接組成完整約束裝置的連接螺栓4，所述的約束蓋板1、約束槽鋼2及填充板3上開(kāi)有螺栓孔5，便于連接螺栓4對(duì)齊并穿過(guò)。

所述的約束槽鋼2內(nèi)部焊有避開(kāi)所述螺栓孔5位置的加勁肋21。

所述的約束蓋板1與約束槽鋼2的長(zhǎng)度略大于所述狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端上下翼緣削弱部位7-1的長(zhǎng)度。

所述的約束槽鋼2高度略小于所述狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端上下翼緣之間的凈距離；所述約束槽鋼2布置于狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端削弱部位翼緣和對(duì)應(yīng)腹板之間的空間，其腹板與鋼梁腹板相靠。

所述的填充板3厚度略大于所述狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端上下翼緣厚度，形狀與所述狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端上下翼緣削弱部位7-1形狀互補(bǔ)；所述的填充板3或可與所述的約束蓋板1連為一體。

所述屈曲約束裝置與鋼梁的接觸面之間存在間隙。

所述間隙中或填有無(wú)粘結(jié)材料6。

下面以本實(shí)用新型的一個(gè)可實(shí)施例為例，說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

本實(shí)用新型所提出的用于鋼結(jié)構(gòu)狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端的屈曲約束裝置，將安裝在梁端翼緣削弱部位。

1屈曲約束裝置加工

根據(jù)狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端削弱部位尺寸、翼緣寬度、翼緣厚度及上下翼緣之間的凈距，選取并加工相應(yīng)尺寸的約束蓋板1、約束槽鋼2、填充板3及連接螺栓4，在約束蓋板1、約束槽鋼2及填充板3上開(kāi)螺栓孔5，在約束槽鋼2內(nèi)部避讓螺栓孔5位置焊接加勁肋21。

2屈曲約束裝置安裝

將約束蓋板1、約束槽鋼2及填充板3三者與鋼梁的接觸面涂上無(wú)粘結(jié)材料6，在狗骨式節(jié)點(diǎn)梁端翼緣削弱部位7-1周圍通過(guò)連接螺栓4組合成為完整約束裝置，包圍削弱翼緣及對(duì)應(yīng)腹板。

3梁柱安裝

在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行常規(guī)的鋼結(jié)構(gòu)梁柱安裝。

梁柱安裝過(guò)程也可先于屈曲約束裝置安裝過(guò)程進(jìn)行。

以上實(shí)施例是參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種形式上的修改或變更，但不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)的情況下，都落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。