一种装配式耗能型高低梁异型节点制造技术

本实用新型专利技术专利涉及一种装配式耗能型高低梁异型节点，属于结构工程技术领域。本实用新型专利技术包括方钢管柱、钢连接板、钢梁、软钢阻尼器、外加强环和钢板，方钢管柱上焊接有外加强环和钢板，钢梁的上下翼缘和腹板两侧通过钢连接板与外加强环连接，所述高度较低的高强钢梁Ⅱ与焊有外加强环和钢板的方钢管柱的连接处设有软钢阻尼器，以上所述各个构件之间的连接均采用螺栓连接。本实用新型专利技术专利能够解决现有一般梁柱节点的连接问题，实现建筑结构的装配化，提高构件的拼装速度；实现“强柱弱梁”的设计目标，改善梁柱节点连接处的力学性能，提高结构的抗震性能。

An assembly type energy dissipation high and low beam special-shaped joint

The patent of the utility model relates to an assembly type energy dissipation high and low beam special-shaped joint, which belongs to the technical field of structural engineering. The utility model comprises a square steel tube column, steel plate, steel beam connection, mild steel damper, with stiffening ring and steel, square steel tubular column is welded on the steel plate and steel beam with stiffening ring, the upper and lower flanges and webs on both sides by steel connecting plate and connected with stiffening ring, the lower height of the high-strength steel and II there is a welding connection with mild steel damper strong ring and steel tube steel column, the connection between the above components are connected by bolts. To solve the problem of the existing connection of beam column joints to the utility model patent, realize the assembly building structure, improve the assembling speed component; realize the design goal of \strong column and weak beam\, improve the mechanical properties of joints of beam column joints, improve the seismic performance of the structure.

【技术实现步骤摘要】
一种装配式耗能型高低梁异型节点
本技术涉及一种装配式耗能型高低梁异型节点，属于结构工程

技术介绍
目前，建筑工业化在中国从中央到地方成为一个非常重要的话题，新型建筑工业化能加快工程建设实现社会化大生产，而装配式连接是建筑结构工业化的基础，装配式建筑以其制作方便，安全可靠，节约成本等逐渐受到人们的认可。但目前采用的梁柱连接方式仍以焊接为主，而焊接施工程序复杂，制约了整个工程的速度，且焊机连接现场施工质量较差，容易导致连接变形能力不足，梁柱节点容易在焊缝处发生断裂等。我国作为世界上地震频发的国家之一，近十年来历经了汶川、玉树、雅安和于田4次7.0级以上大地震。在这些地震发生后，重要建筑功能的中断不仅带来巨大的生命和经济财产损失，甚至影响到减灾防灾、灾后重建和社会安定。目前，为了使建筑在遭遇罕遇地震后，无需修复或稍加修复即可恢复使用，以及能让建筑更好的满足使用功能的要求，国内外很多学者针对不等跨框架结构节点进行研究，取得了一定的成果，但是在一些领域仍也存在部分盲区。主要表现在两个方面：第一，在实际设计时，对于不等跨框架结构的设计，通常采用相同高度的钢梁贯通整个层。采用此类设计的结构体系，中柱节点域的强度往往弱于梁的强度，当结构体系在地震作用下，会导致节点域先于梁端破坏。第二，对于节点力学性能和抗震性能研究方面尚不够充分。结构在遭受地震作用时，由于节点域承受巨大的剪切力。虽然框架节点按“强柱弱梁”设计，但节点域往往比梁端更容易发生屈服破坏。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术存在的上述缺陷，提出了一种装配式耗能型高低梁异型节点，能够解决现有一般梁柱节点的连接问题，实现建筑结构的装配化，提高构件的拼装速度；改善梁柱节点连接处的力学性能，提高结构的抗震性能。本技术采用以下技术方案予以实现：一种装配式耗能型高低梁异型节点，包括方钢管柱、钢连接板、钢梁、软钢阻尼器、外加强环和钢板，方钢管柱上焊接有外加强环和钢板，钢梁的上下翼缘和腹板两侧通过钢连接板与外加强环连接，即由螺栓将焊有外加强环的方钢管柱两侧不等高的高强钢梁固定在外加强环上，更好的将高强钢梁承受的内力传递给方钢管柱，使得方钢管柱受力更加均匀。所述高度较低的高强钢梁Ⅱ与焊有外加强环和钢板的方钢管柱的连接处设有软钢阻尼器，以上所述各个构件之间的连接均采用螺栓连接。进一步的，所述钢梁采用H型钢。进一步的，软钢阻尼器采用软钢，软钢阻尼器呈工字形，底面留有圆孔，方便与外加强环通过钢垫板进行螺栓连接，腹板部分开有凹槽，起到减弱构件强度的作用，使其在地震作用首先被破坏，产生撕裂破坏，消耗地震能量，保护梁和柱等主要的受力构件，提高结构的抗震性能。进一步的，软钢阻尼器根据焊有外加强环和钢板的方钢管柱两侧高强钢梁的高差进行尺寸的调整。进一步的，外加强环上留有预制的小孔，用来与其他构件进行螺栓连接。外加强环在工厂中预制生产，并在工厂中与方钢管柱通过角焊进行连接。带有外加强环的梁柱节点受力性能优越，水平刚度提高，抗震性能得到优化。本技术的有益效果如下：1、构件拼装全部采用螺栓连接，满足了预制装配化钢结构施工工艺需要，有助于实现建筑结构工业化生产，且改善了焊接连接受力不合理以及施工速度慢的缺点，可以实现工厂中批量生产，极大地提高了生产效率。2、在方钢管柱两侧采用不等高钢梁，形成异性节点，既可以减少钢材的使用，降低结构体系的自重，又节约了资源，降低了建造成本，同时又最大程度的满足“强节点，弱构件”的设计要求。3、基于高强钢具有弹性变形能力强、构件承载力高、经济性好、可持续发展等优点，利用高强钢制作框架结构和其节点，有利于从材料强度上满足建筑在遭遇罕遇地震甚至更强烈地震之后，无需修复或稍加修复即可恢复使用的应用的目标。4、在高度较低的不等高钢梁的翼缘下部连接软钢阻尼器，在结构遭受地震作用时，软钢阻尼器由于最为薄弱，最先产生撕裂破坏，消耗地震过程中的能量，保护梁和柱等主要的受力构件，提高结构的抗震性能。附图说明图1是本技术的整体示意图。图2是本技术正面图。图3是本技术的俯视图。图4是本技术的外加强环整体示意图。图5是本技术的软钢阻尼器整体示意图。图6是本技术的软钢阻尼器立面图。图7是本技术的拼装过程图。图8是本技术的三向整体示意图。图9是本技术的四向整体示意图。图中：1、方钢管柱，2、钢连接板，3、钢梁，31、钢梁Ⅰ，32、钢梁Ⅱ，33、钢梁Ⅲ，34、钢梁Ⅳ，4、软钢阻尼器，41、软钢阻尼器Ⅰ，42、软钢阻尼器Ⅱ，5、外加强环，6、钢板，7、螺栓。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。实施例一如图1-3所示，所述的一种装配式耗能型高低梁异型节点，包括焊有外加强环5和钢板6的方钢管柱1，起到连接作用的钢连接板2，所述焊有外加强环5和钢板6的方钢管柱1两侧有不等高的高强钢梁3，所述不等高的高强钢梁3采用高强钢，方钢管柱1两侧高强钢梁3的上下翼缘和腹板两侧通过钢连接板2与外加强环5进行螺栓7连接，即由螺栓7将焊有外加强环5的方钢管柱1两侧不等高的高强钢梁3固定在外加强环5上，更好的将高强钢梁3承受的内力传递给方钢管柱1，使得方钢管柱1受力更加均匀。所述高度较低的高强钢梁Ⅱ32下部翼缘的下底面设有软钢阻尼器4，所述软钢阻尼器4的上底面通过钢连接板2与高度较低的高强钢梁Ⅱ32下部翼缘的下底面进行螺栓7连接，所述软钢阻尼器4的下底面通过钢连接板2与外加强环5进行螺栓7连接。如图4所示，外加强环5上留有预制的小孔，用来与其他构件进行螺栓7连接。外加强环5在工厂中预制生产，并在工厂中与方钢管柱1通过角焊进行连接。带有外加强环5的梁柱节点受力性能优越，水平刚度提高，抗震性能得到优化。如图5-6所示，软钢阻尼器4呈工字形，底面留有圆孔，方便与外加强环5通过钢垫板2进行螺栓7连接，腹板部分开有凹槽，起到减弱构件强度的作用，使其在地震作用首先被破坏，产生撕裂破坏，消耗地震能量，保护梁和柱等主要的受力构件，提高结构的抗震性能。如图7所示，所述的一种装配式耗能型高低梁异型节点的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：工厂预制焊有外加强环5和钢板6的方钢管柱1；第二步：将不等高钢梁3的上下翼缘和腹板两侧通过钢连接板2与外加强环5进行螺栓7连接；第三步：将软钢阻尼器4的上部通过钢连接板2与较低一侧的高强钢梁Ⅱ32进行螺栓7连接，将软钢阻尼器4的下部通过钢连接板2与外加强环5进行螺栓7连接。实施例二本实施例中，与实施例一的区别在于，如图8所示，焊有外加强环5和钢板6的方钢管柱1与三个高度不等的钢梁Ⅰ31、钢梁Ⅱ32和钢梁Ⅲ33进行螺栓7连接，高强钢梁Ⅰ31与高强钢梁Ⅱ32和高强钢梁Ⅳ34的高度均不相同，高度较低的两根钢梁Ⅱ32和钢梁Ⅳ34根据与高强钢梁Ⅰ31之间的高差调整软钢阻尼器Ⅰ41和软钢阻尼器Ⅱ42的尺寸，此种类型的节点可以用于装配式结构的边柱等，应用范围增大。其余同实施例一。实施例三本实施例中，与实施例一的区别在于，如图9所示，焊有外加强环5的方钢管柱1与四个高度不等的钢梁Ⅰ31、钢梁Ⅱ32、钢梁Ⅲ33和钢梁Ⅳ34进行螺栓7连接，其中高强钢梁Ⅰ31与高强钢梁Ⅲ33的高度相同，高强钢梁Ⅰ31与高强钢梁Ⅱ32和高强钢梁Ⅳ3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装配式耗能型高低梁异型节点，其特征在于：包括方钢管柱(1)、钢连接板(2)、钢梁(3)、软钢阻尼器(4)、外加强环(5)和钢板(6)，方钢管柱(1)上焊接有外加强环(5)和钢板(6)，钢梁(3)的上下翼缘和腹板两侧通过钢连接板(2)与外加强环(5)连接，高度较低的高强钢梁Ⅱ(32)与焊有外加强环(5)和钢板(6)的方钢管柱(1)的连接处设有软钢阻尼器(4)，以上所述各个构件之间的连接均采用螺栓(7)连接。

【技术特征摘要】
1.一种装配式耗能型高低梁异型节点，其特征在于：包括方钢管柱(1)、钢连接板(2)、钢梁(3)、软钢阻尼器(4)、外加强环(5)和钢板(6)，方钢管柱(1)上焊接有外加强环(5)和钢板(6)，钢梁(3)的上下翼缘和腹板两侧通过钢连接板(2)与外加强环(5)连接，高度较低的高强钢梁Ⅱ(32)与焊有外加强环(5)和钢板(6)的方钢管柱(1)的连接处设有软钢阻尼器(4)，以上所述各个构件之间的连接均采用螺栓(7)连接。2.根据权利要求1所述的一种装配式耗能型高低梁异型节点，其特征在于：所述钢梁(3)采用H型...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春巍，牟犇，王君昌，王昊，刘倩倩，刘昌欣，齐欣，潘希成，王清华，姚义胜，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：新型
国别省市：山东,37