[发明专利]一种抗剪抗压抗震的角节点装置和边节点装置

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，具体是指一种抗剪抗压抗震的角节点装置和边节点装置。

背景技术

节点核心区是主体结构的重要组成部分。在地震作用下，框架结构的破坏大多发生在节点区。节点的“质量”是决定框架受力特点的关键因素。而由建筑体型和结构的要求，立柱与斜柱汇交形成的节点是整个结构的核心区，受力比较复杂，主要承受剪力和压力的组合作用，在设计中需考虑节点过早地出现剪切和压缩的脆性破坏，保证节点具有足够的强度和延性。采用型钢混凝土组合构件节点，钢筋、型钢与混凝土形成整体共同受力，提高其承载力和抗震性能。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种抗剪抗压抗震的角节点装置，该角节点装置能够提高立柱与斜柱汇交节点的抗剪和抗压承载力，并且该节点形式在同样的竖向和水平荷载下，在节点处具有更好的抗震性能。

本发明的这一目的通过如下的技术方案来实现的：一种抗剪抗压抗震的角节点装置，该装置包括设置在剪力墙转角处的竖向直立的立柱，其特征在于：所述立柱内埋置钢管，钢管内外均浇注有混凝土，该装置还包括倾斜设置的斜柱，所述的斜柱为至少两根，多根斜柱分布在以立柱的中心线为中心线的同一个倒圆锥的圆锥面上，多根斜柱均与立柱相汇交，形成汇交区，每一根斜柱内均埋置有钢管，钢管内外均浇注有混凝土，每一根斜柱的钢管与立柱的钢管均固定连接，多根斜柱的钢管与立柱的钢管之间的连接处位于立柱的钢管的同一段管段的不同管壁上。

本发明中，所述斜柱为三根，每根斜柱与竖直面之间的倾斜夹角α相同，该倾斜夹角α在15°～45°之间，三根斜柱中位于中间的一根斜柱处在位于外围的两根斜柱的对称中心面上，每一根斜柱的钢管与立柱的钢管相焊接。

本发明中，所述每一根斜柱的钢管与立柱的钢管相焊接的焊缝形式采用坡口焊或组合焊，为等强焊接。

本发明可以做如下改进：所述立柱内还埋置有纵筋和环形箍筋，所述纵筋为沿立柱轴向设置的多根钢筋，所述的环形箍筋为立柱的顶端外围环箍的一圈呈水平状的箍筋；所述的每根斜柱内也埋置有纵筋和环形箍筋，所述纵筋为沿斜柱轴向设置的多根钢筋，所述的环形箍筋为斜柱的顶端外围环箍的一圈环形箍筋。

本发明还可以做如下进一步改进：所述装置还包括加腋节点区域，该加腋节点区域设置在斜柱均与立柱相汇交的汇交区，加腋节点区域由浇筑的混凝土构成，加腋节点区域的顶端外围环箍一圈环形的呈水平状的附加箍筋，所述附加箍筋与立柱的环形箍筋之间的竖向间距为80mm～100mm。

本发明中，所述斜柱的钢管与立柱的钢管为圆形或矩形，由钢板冷弯或焊接而成，钢管的型材采用Q235钢材、Q345钢材、Q390钢材或Q420钢材中的任一种。

本发明的目的之二是提供一种抗剪抗压抗震的边节点装置，该边节点装置能够提高立柱与斜柱汇交节点的抗剪和抗压承载力，并且该节点形式在同样的竖向和水平荷载下，在节点处具有更好的抗震性能。

本发明的这一目的通过如下的技术方案来实现的：一种抗剪抗压抗震的边节点装置，该装置包括与横梁正交的竖向直立的立柱，其特征在于：所述立柱内埋置钢管，钢管内外均浇注有混凝土，该装置还包括一根倾斜设置的斜柱，该斜柱与立柱相汇交，形成汇交区，斜柱内也埋置有钢管，钢管内外均浇注有混凝土，斜柱的钢管与立柱的钢管固定连接。

本发明中，所述斜柱具有与竖直面之间的倾斜夹角β，该倾斜夹角β在15°～45°之间，斜柱的钢管与立柱的钢管相焊接，相焊接的焊缝形式采用坡口焊或组合焊，为等强焊接；所述斜柱的钢管与立柱的钢管为圆形或矩形，由钢板冷弯或焊接而成，钢管的型材采用Q235钢材、Q345钢材、Q390钢材或Q420钢材中的任一种。

本发明可以做如下改进：所述立柱内还埋置有纵筋和环形箍筋，所述纵筋为沿立柱轴向设置的多根钢筋，所述的环形箍筋为立柱的顶端外围环箍的一圈呈水平状的箍筋；所述的斜柱内也埋置有纵筋和环形箍筋，所述纵筋为沿斜柱轴向设置的多根钢筋，所述的环形箍筋为斜柱的顶端外围环箍的一圈箍筋。

本发明还可以做如下进一步改进：所述装置还包括加腋节点区域，该加腋节点区域设置在斜柱均与立柱相汇交的汇交区，加腋节点区域由浇筑的混凝土构成，加腋节点区域的顶端外围环箍一圈环形的呈水平状的附加箍筋，所述附加箍筋与立柱的环形箍筋之间的竖向间距为80mm～100mm。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：