一种组合锚板和防屈曲支撑连接节点制造技术

技术编号:20583241 阅读:49 留言:0更新日期:2019-03-16 05:16
本实用新型专利技术提供了一种组合锚板和防屈曲支撑连接节点,涉及土木建筑结构技术领域。该组合锚板包括第一侧板、第二侧板、套筒和高强螺栓;第一侧板与第二侧板的对应位置上均设置有通孔;高强螺栓依次贯穿第一侧板上的通孔、套筒和第二侧板上的通孔。该防屈曲支撑连接节点包括两个节点板以及三个组合锚板。本实用新型专利技术的组合锚板和防屈曲支撑连接节点,由于采用高强螺栓以及套筒的组合结构,解决了锚筋及其塞焊缝连接强度不足、锚筋布置数量过多、锚板受弯、锚筋连接的受拉刚度不足等问题。

A Composite Anchor Plate and Buckling-proof Braced Connection Joint

The utility model provides a combined anchor plate and a buckling-resistant bracing connection node, which relates to the technical field of civil building structures. The combined anchor plate includes the first side plate, the second side plate, sleeve and high-strength bolts; the corresponding positions of the first side plate and the second side plate are provided with through holes; the high-strength bolts run through the through holes of the first side plate, the sleeve and the second side plate in turn. The buckling-resistant brace connection includes two joint plates and three composite anchor plates. The combined anchor plate and buckling-proof brace connection joint of the utility model solve the problems of insufficient connection strength of anchor bar and its plug weld, excessive arrangement of anchor bar, bending of anchor plate and insufficient tension stiffness of anchor bar connection due to the combination structure of high-strength bolts and sleeves.

【技术实现步骤摘要】
一种组合锚板和防屈曲支撑连接节点
本技术涉及土木建筑结构
,具体而言,涉及一种组合锚板和防屈曲支撑连接节点。
技术介绍
防屈曲支撑是近十余年来在国内外兴起的一种新型抗侧力和金属消能减震构件,其在小震下可为结构提供弹性抗侧刚度,并在中大震下作为结构的保险丝构件实现全截面屈服耗散地震能量,具有力学概念清晰、便于工程师设计及滞回性能对称、饱满、稳定等优点,因此广泛应用于我国新建及已有建筑土木结构的减震设计中。目前我国房屋建筑以钢筋混凝土结构为主,同时,防屈曲支撑在拉压力作用下均能屈服耗能,承载力较大,因此需要一种能保证防屈曲支撑在钢筋混凝土框架中有效工作和传力的节点形式。在已有连接节点技术中,防屈曲支撑先与节点板螺接或焊接,节点板再与位于混凝土梁柱外表面的锚板焊接,而锚板再通过预埋件(比如锚筋或钢板)与钢筋混凝土梁柱进行连接。此类传统连接方式存在以下问题:1、锚筋与锚板之间的塞焊连接强度不足为便于施工,锚筋一般先与底部锚板在工厂通过焊缝连接,形成带锚筋的锚板预制件,运往施工现场后直接令锚筋插入梁柱箍筋之间,最后再通过塞焊(即把锚筋插入顶部锚板的圆孔中进行焊接)连接顶部锚板与锚筋。由于存在现场塞焊连接,焊缝质量较差,连接强度低于锚筋母材自身强度,往往成为薄弱环节,容易在支撑拉力作用下发生锚筋塞焊缝失效。2、锚筋数量过多且有效锚筋数量不足由于锚筋塞焊连接承载力较低,往往需要增加锚筋的数量才能满足防屈曲支撑的拉力传递要求。然而,由于混凝土结构内部的纵向钢筋和箍筋布置较密,容易出现锚筋和锚板的分布长度超过节点板长度的现象。当支撑轴力较大时,此现象更为突出,反而令位于节点板外部的锚板和锚筋不能有效传递支撑拉力导致起不到传力作用,最终造成节点板长度范围内因有效传力锚筋数量不足而发生锚筋破坏。3、锚筋连接的受拉刚度不足问题由于锚筋承载力不足,为增加节点板区域内的有效锚筋数量,一般要求锚筋在节点板两侧进行对称布置。然而,由于锚板厚度较薄且锚板与混凝土梁柱表面之间仅为简单接触关系,两者之间并无预压力,因此当支撑承受拉力作用时,容易出现锚板弯曲及锚筋伸长变形的现象,减小防屈曲支撑的受拉刚度。4、梁端抗剪承载力不足问题由于混凝土抗拉性能差,为避免支撑水平拉力对梁产生不利作用,一般要求上下两层防屈曲支撑采用交错布置形式(即布置方向相反),通过相邻两层防屈曲支撑的水平拉压力自平衡来避免对梁产生拉力作用。但与此同时,相邻两层防屈曲支撑必然要与同一个梁柱节点相交,由于相邻两层防屈曲支撑分别产生拉力和压力,因此对梁端产生的竖向剪力会相互叠加,容易引起混凝土梁局部发生剪切破坏,导致防屈曲支撑连接发生失效。5、节点板与梁柱之间的刚性域和开合效应问题由于节点板与梁柱表面的锚板通过焊缝连接,而锚板通过锚筋与混凝土梁柱连成一体,因此在梁-柱-节点板区域形成了较强的刚性域,进而缩短了梁柱弯曲计算长度,容易令梁柱发生剪切破坏。此外,由于梁柱在地震中会产生弯曲变形,而节点板与梁柱之间存在焊缝约束,因此梁柱产生弯曲变形时也会在节点板与锚板连接的交界面处产生附加开合作用力,且此附加力并未在节点连接设计中予以考虑,导致节点板出现焊缝连接失效。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种组合锚板和防屈曲支撑连接节点,以解决现有技术中的防屈曲支撑—钢筋混凝土框架连接节点存在的连接承载力低、锚筋数量多、受拉刚度降低等问题。为了实现上述目的,本技术采用以下技术方案:本技术提供的一种组合锚板,包括第一侧板、第二侧板、套筒和高强螺栓;所述第一侧板与所述第二侧板的对应位置上均设置有通孔;所述高强螺栓依次贯穿所述第一侧板上的所述通孔、所述套筒和所述第二侧板上的所述通孔。在上述技术方案的基础上,进一步,还包括抗剪栓钉;所述抗剪栓钉分别设置在所述第一侧板对应所述第二侧板的一侧,以及所述第二侧板对应所述第一侧板的一侧。该技术方案的技术效果在于:抗剪栓钉能够增强组合锚板与支撑柱的竖向剪切力,以及组合锚板与水平梁的横向剪切力,实现梁端抗剪承载力的最大提升。其中,抗剪栓钉在第一侧板和第二侧板上居中均匀布置,并与两个侧板焊接固定。在上述技术方案的基础上,进一步,所述通孔的口径大于所述套筒的外径。该技术方案的技术效果在于:便于在组合锚板的外侧将套筒固定焊接于侧板上。本技术还提供了一种防屈曲支撑连接节点,包括两个节点板以及三个上述的组合锚板;第一个所述组合锚板设置于支撑柱连接水平梁的位置下沿,第一个所述组合锚板的所述高强螺栓左右贯穿支撑柱;第二个所述组合锚板设置于水平梁连接支撑柱的一端,第二个所述组合锚板的所述高强螺栓上下贯穿水平梁;第三个所述组合锚板设置于支撑柱连接水平梁的位置上沿,第三个所述组合锚板的所述高强螺栓左右贯穿支撑柱;第一个所述节点板位于第一个所述组合锚板和第二个所述组合锚板的夹角处;第二个所述节点板位于第二个所述组合锚板和第三个所述组合锚板的夹角处。在上述技术方案的基础上,进一步,第一个所述组合锚板的边缘焊接于第二个所述组合锚板的边缘,第二个所述组合锚板的边缘焊接于第三个所述组合锚板的边缘。该技术方案的技术效果在于:通过焊接实现梁端一个组合锚板与柱段两个组合锚板的连接固定,并提高了其力学性能,使得焊接关系和高强螺栓组合作用,增强梁端抗剪承载力。在上述技术方案的基础上,进一步,节点板包括中心板和两个肋板,还包括滑移端板和垫板;所述滑移端板焊接固定于所述中心板,所述垫板位于所述滑移端板的一侧;所述高强螺栓从所述套筒伸出,穿过所述第一侧板或所述第二侧板后依次贯穿所述滑移端板和所述垫板。该技术方案的技术效果在于:滑移端板和垫板的设置使得节点板整体与锚板之间通过高强螺栓紧固,而非传统的焊接固定,且把传统“锚筋受拉、锚板弯曲”的节点传力方式,改为“高强螺栓受拉、滑移端板与第一侧板或第二侧板挤压”的新型传力方式,大大提高了连接的承载力和刚度。在上述技术方案的基础上,进一步,所述滑移端板的厚度大于所述第一侧板的厚度和所述第二侧板的厚度。该技术方案的技术效果在于:利用厚度更大的滑移端板实现承载力的传递,避免第一侧板或者第二侧板发生弯曲。在上述技术方案的基础上,进一步,还包括无粘结层;所述无粘结层位于所述滑移端板和所述垫板之间;和/或,所述无粘结层位于所述第一侧板或者所述第二侧板与所述滑移端板之间。该技术方案的技术效果在于:由于无粘结层具有摩擦力小、厚度小和在较大预紧力下基本不产生凹陷变形的特点,能够使组合锚板、滑移端板、垫板之间保持预紧力,且彼此之间基本不产生摩擦力,释放了梁柱与节点板之间的切向约束,避免在梁-柱-节点板区域形成过强的刚性域,延长了梁柱的弯曲计算长度,梁柱产生弯曲变形时也不在节点板与组合锚板连接的交界面处产生附加开合作用力,提升了节点板的受力性能。在上述技术方案的基础上,进一步,所述无粘结层由丁基橡胶制成,所述无粘结层的厚度为1毫米,其中一面带有自粘性而另一面不带粘性。该技术方案的技术效果在于:无粘结层的意义在于,两侧的工件在受到预应力加载后,无粘结层没有出现粘连以及难以恢复的变形,两侧工件仍然能够自由地相对滑动。由于丁基橡胶具有优越的气密性和水密性,在较大预紧力下基本不产生凹陷变形。同时此材料仍具备其他橡胶具有的摩擦系数小的优点,可优选制作无本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种组合锚板,其特征在于,包括第一侧板、第二侧板、套筒和高强螺栓;所述第一侧板与所述第二侧板的对应位置上均设置有通孔;所述高强螺栓依次贯穿所述第一侧板上的所述通孔、所述套筒和所述第二侧板上的所述通孔。

【技术特征摘要】
1.一种组合锚板,其特征在于,包括第一侧板、第二侧板、套筒和高强螺栓;所述第一侧板与所述第二侧板的对应位置上均设置有通孔;所述高强螺栓依次贯穿所述第一侧板上的所述通孔、所述套筒和所述第二侧板上的所述通孔。2.根据权利要求1所述的组合锚板,其特征在于,还包括抗剪栓钉;所述抗剪栓钉分别设置在所述第一侧板对应所述第二侧板的一侧,以及所述第二侧板对应所述第一侧板的一侧。3.根据权利要求1所述的组合锚板,其特征在于,所述通孔的口径大于所述套筒的外径。4.一种防屈曲支撑连接节点,其特征在于,包括两个节点板以及三个如权利要求1~3任一项所述的组合锚板;第一个所述组合锚板设置于支撑柱连接水平梁的位置下沿,第一个所述组合锚板的所述高强螺栓左右贯穿支撑柱;第二个所述组合锚板设置于水平梁连接支撑柱的一端,第二个所述组合锚板的所述高强螺栓上下贯穿水平梁;第三个所述组合锚板设置于支撑柱连接水平梁的位置上沿,第三个所述组合锚板的所述高强螺栓左右贯穿支撑柱;第一个所述节点板位于第一个所述组合锚板和第二个所述组合锚板的夹角处;第二个所述节点板位于第二个所述组合锚板和第三个所述组合...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵俊贤于海潮陈若冰韩伟杜永山
申请(专利权)人:北京堡瑞思减震科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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