一種雙節(jié)點板夾持式防屈曲支撐栓焊混合連接節(jié)點的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙節(jié)點板夾持式防屈曲支撐栓焊混合連接節(jié)點，屬于建筑結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]防屈曲支撐(圖1)是一種高效的耗能減震裝置，目前已越來越多地應用于多高層建筑中以實現(xiàn)結(jié)構(gòu)減震的目的。一般來說(圖2~圖7)，支撐節(jié)點I以及框架節(jié)點板3均為十字形截面，彼此之間可通過八塊拼接板2進行螺栓連接或通過對接焊縫5進行焊接連接。此類傳統(tǒng)連接方式存在以下問題:
(I)傳統(tǒng)螺栓連接節(jié)點的連接長度問題
傳統(tǒng)螺栓連接節(jié)點(圖2~圖4)需采用八塊拼接板2作為過渡板件來同時連接支撐節(jié)點I和節(jié)點板3，導致在支撐軸力較大的情況下出現(xiàn)節(jié)點連接長度過長、節(jié)點用鋼量過大、螺栓數(shù)目過多等問題，降低節(jié)點的平面外穩(wěn)定性、經(jīng)濟性和施工安裝的簡易性。
[0003](2)傳統(tǒng)焊接連接節(jié)點的施工安裝問題
傳統(tǒng)對接焊縫連接節(jié)點(圖5~圖7)需先把節(jié)點板3與梁柱進行焊接固定，然后再吊裝支撐到現(xiàn)場并與節(jié)點板3采用對接焊縫5進行連接，其缺點是需要較為精確地確定上下節(jié)點板之間的可安裝空間，據(jù)此才能確定支撐的實際加工長度，否則對支撐的施工安裝以及后續(xù)的節(jié)點焊接工序均造成困難。當支撐軸力較大時，所需要的對接焊縫5坡口寬度也較大，若冬季建筑施工場地的施焊環(huán)境保溫條件較差則難以保證焊縫的焊接質(zhì)量，對支撐的抗震性能埋下安全隱患。
[0004](3)傳統(tǒng)連接節(jié)點用鋼量大的問題
無論傳統(tǒng)螺栓還是焊接連接，其存在的共性問題是必須令節(jié)點板3的截面面積與支撐節(jié)點I對等(幾何邊長及厚度)，當支撐軸力較大時會導致節(jié)點板板厚和用鋼量顯著增加，經(jīng)濟性欠佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)防屈曲支撐-節(jié)點板連接節(jié)點存在的節(jié)點連接長度過長、施工安裝定位困難和用鋼量大等問題，進而提出了一種能夠最大限度地減小節(jié)點連接長度和用鋼量，且施工安裝定位簡單、平面外穩(wěn)定性好的雙節(jié)點板夾持式防屈曲支撐栓焊混合連接節(jié)點。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:雙節(jié)點板夾持式防屈曲支撐栓焊混合連接節(jié)點，所述連接節(jié)點包括雙節(jié)點板、防屈曲支撐節(jié)點、摩擦型高強螺栓以及連接焊縫。
[0007]所述雙節(jié)點板為兩塊鋼板并與梁柱翼緣表面通過焊縫連接，雙節(jié)點板之間留有間隙，其平面形狀由兩條水平邊、兩條豎直邊及一條斜邊組成，雙節(jié)點板沿支撐安裝方向的中軸線位置開有槽道，槽道方向與節(jié)點板斜邊垂直并居中布置，槽口寬度比支撐節(jié)點的板厚度略大l_2mm，槽口長度與支撐節(jié)點的平行段長度一致，槽道兩側(cè)對稱布置若干螺栓孔，其設(shè)置方向與槽道方向一致。所述防屈曲支撐節(jié)點由一塊芯板和兩塊加勁肋組成，加勁肋對稱布置在芯板的中線兩側(cè)并與其垂直，加勁肋與芯板的接觸面之間均開有45度方向的雙邊坡口，在坡口位置通過角焊縫與芯板進行連接，在加勁肋兩側(cè)的芯板上對此布置有若干螺栓孔，其方向與支撐長度方向平行。所述防屈曲支撐節(jié)點插裝在雙節(jié)點板的槽道和間隙之中，并使兩者的螺栓孔位置一致對準，通過摩擦型高強螺栓令雙節(jié)點板對防屈曲支撐節(jié)點進行夾緊，最后通過與支撐節(jié)點軸線相垂直和平行方向的若干角焊縫把支撐節(jié)點與雙節(jié)點板進行圍焊連接。
[0008]本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明具有節(jié)點連接長度短、用鋼量少、施工安裝定位簡便、平面外穩(wěn)定性及抗震性能好等優(yōu)點。本發(fā)明的優(yōu)點具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
一、采用雙節(jié)點板把支撐節(jié)點夾在其中，使兩者連接區(qū)域合并為一體，最大限度地減小節(jié)點連接長度，對其平面外穩(wěn)定性和抗震性能更有利；
二、節(jié)點板的設(shè)計可不受支撐節(jié)點的板厚限制，僅根據(jù)節(jié)點的連接承載力來確定其尺寸和厚度，設(shè)計更加靈活，最大限度地減小節(jié)點的用鋼量；
三、栓焊混合連接充分利用了兩種連接的優(yōu)點，其中的螺栓連接可便于支撐的施工安裝定位，焊接連接可在連接長度較短的情況下實現(xiàn)較大的連接承載力；
四、由于本發(fā)明的技術(shù)方案避免了支撐節(jié)點與節(jié)點板直接對接，無需考慮支撐節(jié)點的板厚增加對節(jié)點板用鋼量的影響，因此在支撐軸力較大的情況下仍可采用板厚較大的一字形截面作為支撐內(nèi)芯，擴大了此類防屈曲支撐的適用范圍。
【附圖說明】
[0009]圖1是防屈曲支撐的典型構(gòu)造圖；圖2~圖4是傳統(tǒng)防屈曲支撐螺栓連接節(jié)點構(gòu)造圖，其中圖2是防屈曲支撐與結(jié)構(gòu)之間的整體螺栓連接構(gòu)造圖，圖3是圖2的A-A剖面圖，圖4是圖2的B-B剖面圖；圖5~圖7是傳統(tǒng)防屈曲支撐焊接連接節(jié)點構(gòu)造圖，其中圖5是防屈曲支撐與結(jié)構(gòu)之間的整體焊接連接構(gòu)造圖，圖6是圖5的C-C剖面圖，圖7是圖5的D-D剖面圖；圖8~圖10是雙節(jié)點板構(gòu)造圖，其中圖8是雙節(jié)點板的立面構(gòu)造圖，圖9是圖8的俯視圖，圖10是圖8的右側(cè)側(cè)視圖；圖11~圖13是防屈曲支撐節(jié)點構(gòu)造圖，其中圖11是防屈曲支撐節(jié)點正視圖，圖12是圖11的俯視圖，圖13是圖12的E-E剖視圖；圖14~圖16是本發(fā)明的實際工程安裝實例圖，其中圖14是本發(fā)明的施工安裝流程圖，圖15和圖16是圖14的F-F剖面圖，分別對應不同實施例。
【具體實施方式】
[0010]【具體實施方式】一:結(jié)合圖8~圖13說明，本實施方式的雙節(jié)點板夾持式防屈曲支撐栓焊混合連接節(jié)點，所述連接節(jié)點包括背面節(jié)點板6-1和正面節(jié)點板6-2，兩者之間留有間隙且平行布置，與梁和柱的翼緣表面相互垂直并通過焊縫進行連接；所述連接節(jié)點還包括防屈曲支撐節(jié)點7、摩擦型高強螺栓4以及連接焊縫9-1~9-3。
[0011]所述支撐節(jié)點的芯板7-1插入雙節(jié)點板6-1和6-2之間的間隙當中，兩塊加勁肋7-2分別插入背面節(jié)點板6-1和正面節(jié)點板6-2的槽道中，并使雙節(jié)點板6和芯板7-1的螺栓孔位置一致對準，背面節(jié)點板6-1和正面節(jié)點板6-2與芯板7-1之間通過摩擦型高強螺栓4進行夾緊，三者之間通過正背面四條角焊縫9-1進行連接，背面節(jié)點板6-1和正面節(jié)點板6-2與支撐加勁肋7-2通過正背面四條角焊縫9-2和9-3進行連接。
[0012]【具體實施方式】二:結(jié)合圖8~圖10說明，本實施方式所述雙節(jié)點板包括背面節(jié)點板6-1和正面節(jié)點板6-2，兩者之間留有間隙且平行布置；背面節(jié)點板6-1和正面節(jié)點板6-2的幾何尺寸一致，均包括兩條豎直邊、兩條水平邊和一條斜邊，其具體尺寸需根據(jù)節(jié)點板與梁柱的連接焊縫承載力、支撐的水平夾角以及支撐節(jié)點的寬度綜合確定，背面節(jié)點板6-1和正面節(jié)點板6-2在斜邊的中垂線方向上設(shè)有矩形槽道，其寬度比支撐加勁肋7-2的寬度大l_2mm，其長度與支撐加勁肋7-2的平行段長度一致，槽道兩側(cè)對稱布置有螺栓孔，其設(shè)置方向與槽道方向一致。如此設(shè)置，施工安裝定位簡便，節(jié)點板平面外穩(wěn)定性好，連接承載力尚O
[0013]【具體實施方式】三:結(jié)合圖11~圖13說明，本實施方式所述防屈曲支撐節(jié)點7包括一塊芯板7-1和兩塊加勁肋7-2，加勁肋7-2對稱布置在芯板7-1的中線兩側(cè)，并與芯板7_1垂直，加勁肋7-2的短邊所在平面沿長度方向開有45度雙邊坡口，在坡口位置通過角焊縫9-3把加勁肋7-2與芯板7-1進行連接，在加勁肋7-2兩側(cè)的芯板7_1上沿長度方向開有螺栓孔，孔的位置相對于加勁肋7-2對稱布置。如此設(shè)置，易于安裝定位，便于現(xiàn)場焊接連接，連接可靠。
[0014]【具體實施方式】四:結(jié)合圖14?16說明，本實施方式是將本發(fā)明安裝在實際工程中的一個實施例:背面節(jié)點板6-1與正面節(jié)點板6-2平行布置，兩者間留有間隙，背面節(jié)點板6-1和正面節(jié)點板6-2與梁柱的翼緣表面垂直并通過焊縫連接固定；背面節(jié)點板6-1和正面節(jié)點板6-2的間隙和槽道內(nèi)插裝有防屈曲支撐節(jié)點