【技术实现步骤摘要】
高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢角钢可恢复功能节点
本专利技术涉及结构工程钢结构
,特别是涉及高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢角钢可恢复功能节点。
技术介绍
随着多高层及超高层建筑的大量兴建,钢结构在国内外已经得到了广泛应用。如今结构设计中通常采用的传统钢结构梁柱节点形式包括翼缘和腹板全焊缝连接、翼缘焊缝连接且腹板螺栓连接、翼缘和腹板全螺栓连接等。采用焊缝连接时,安装速度较慢,且节点的抗震性能受现场焊接质量影响很大;采用螺栓连接时,传统节点的耗能能力较低,且震后修复困难。目前,钢材生产工艺的发展和改善使得新型的低屈服点钢材和高强度钢材的生产成为可能并将得到日益广泛的应用,如何将这些新型钢材应用于钢结构梁柱节点的设计,尤其是在地震作用下通过应用这些新型钢材来显著改善梁柱节点的抗震性能及震后修复,是科学研究及工程实践中亟待解决的问题。现有技术有采用角钢来连接钢柱与钢梁的技术方案,即钢梁垂直于钢柱,角钢两肢分别连接于钢柱翼缘和钢梁翼缘从而构成梁柱节点。然而,其存在以下技术问题:角钢在重力和地震作用下承受钢梁的端部剪力较大,导致地震后无法快速拆卸并更换角钢,梁柱节点的功能可恢复性不佳。
技术实现思路
针对现有技术中存在的技术问题,本专利技术提供高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢角钢可恢复功能节点。该节点合理地将低屈服点钢、普通钢和高强钢应用于节点中的不同组件,能有效发挥不同钢材的各自优势;当地震发生时,低屈服点钢的第一角钢和第二角钢、普通钢梁和高强钢柱依次屈服耗能,能形成高延性的耗能机制,从 ...
【技术保护点】
1.高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢角钢可恢复功能节点,其特征在于:包括工字形的高强钢柱、工字形的普通钢梁、低屈服点钢的第一角钢和第二角钢、第一螺栓和第二螺栓;第一角钢设于第二角钢的上方,第一角钢一肢和第二角钢一肢均开有第一长条形通孔,其延伸方向与高强钢柱的轴向平行,高强钢柱翼缘开有与第一长条形通孔对应的第一通孔,第一角钢一肢和第二角钢一肢两侧均设有无粘结层,第一角钢一肢和第二角钢一肢均与高强钢柱翼缘通过穿过第一长条形通孔和第一通孔的第一螺栓连接;普通钢梁设于第一角钢和第二角钢之间,第一角钢另一肢和第二角钢另一肢均开有第三通孔,普通钢梁上翼缘和普通钢梁下翼缘均开有第四通孔,第一角钢另一肢和普通钢梁上翼缘、第二角钢另一肢和普通钢梁下翼缘均通过穿过第三通孔和第四通孔的第二螺栓连接。/n
【技术特征摘要】
1.高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢角钢可恢复功能节点,其特征在于:包括工字形的高强钢柱、工字形的普通钢梁、低屈服点钢的第一角钢和第二角钢、第一螺栓和第二螺栓;第一角钢设于第二角钢的上方,第一角钢一肢和第二角钢一肢均开有第一长条形通孔,其延伸方向与高强钢柱的轴向平行,高强钢柱翼缘开有与第一长条形通孔对应的第一通孔,第一角钢一肢和第二角钢一肢两侧均设有无粘结层,第一角钢一肢和第二角钢一肢均与高强钢柱翼缘通过穿过第一长条形通孔和第一通孔的第一螺栓连接;普通钢梁设于第一角钢和第二角钢之间,第一角钢另一肢和第二角钢另一肢均开有第三通孔,普通钢梁上翼缘和普通钢梁下翼缘均开有第四通孔,第一角钢另一肢和普通钢梁上翼缘、第二角钢另一肢和普通钢梁下翼缘均通过穿过第三通孔和第四通孔的第二螺栓连接。
2.按照权利要求1所述的高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢角钢可恢复功能节点,其特征在于:普通钢梁中部设有抗剪件和第三螺栓,抗剪件一端抵接于高强钢柱翼缘;普通钢梁腹板在非轴线位置开有第二长条形通孔,其延伸方向与普通钢梁的轴向平行,同时普通钢梁腹板在轴线位置开有第七通孔;抗剪件开有与第二长条形通孔和第七通孔对应的第二通孔,普通钢梁腹板两侧设有无粘结层,抗剪件与普通钢梁腹板通过穿过第二长条形通孔和第二通孔以及穿过第七通孔和第二通孔的第三螺栓连接。
3.按照权利要求2所述的高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢角钢可恢复功能节点,其特征在于:抗剪件为连接板、T型钢或第三角钢。
4.按照权利要求2所述的高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢角钢可恢复功能节点,其特征在于:当地震发生时,第一角钢和第二角钢能够率先屈服耗能,成为抗震设防的第一道防线,且震后可快速更换;普通钢梁的屈服耗能在第一角钢和第二角钢之后,成为抗震设防的第二道防线;高强钢柱的屈服耗能在普通钢梁之后,成为抗震设防的第三道防线。
5.按照权利要求2所述的高强钢柱-普通钢梁-低屈服点钢角钢可恢复功能节点,其特征在于:第一角钢或第二角钢与第一螺栓形成的等效T型件的承载力满足,
其中,Fts,Rd为第一角钢或第二角钢与第一螺栓形成的等效T型件的抗拉承载力;MFOE,Ed和MDBE,Ed分别为常遇小地震和设计中地震荷载组合工况下普通钢梁的梁端弯矩设计值,MEd,G为重力荷载代表值下普通钢梁...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡方鑫,潘建荣,王湛,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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