[实用新型]角钢连接型方钢管混凝土柱与钢梁半刚性节点

说明书

技术领域

本实用新型属于一种钢与混凝土组合结构，具体讲是一种方钢管混凝土柱与钢梁半刚性连接节点形式。

背景技术

相继发生的1994年美国Northbridge地震和1995年日本的Kobe地震等多次地震表明，采用完全焊接刚性节点的钢框架因节点延性差、残余应力大，容易发生脆性破坏，从而导致地震区钢结构建筑灾害相当严重。近年来，方钢管混凝土因节点形式简单，截面惯性矩大、稳定性好、便于采取防火措施等独特优点，应用日益广泛。但这些方钢管混凝土框架结构节点构造与钢框架结构相近，因此，也存在节点延性差、焊接残余应力大等问题，在地震作用下同样容易出现脆性破坏。

研究表明，半刚性连接钢框架因节点具有较强的变形能力和耗能能力，能够延长结构的自振周期，通过控制梁端塑性铰可耗散地震能量，防止因连接节点破坏而引起结构的倒塌，从而大大降低震害，有利于抗震。故研究半刚性节点新形式，实现延性节点的抗震设计在实际工程中的推广应用，具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了推广钢与混凝土组合结构在高层建筑中的应用，提供一种有利于结构抗震的新型延性半刚性节点形式，既能有效的传递全部梁端剪力，又能传递部分弯矩，有效的控制梁端形成塑性铰，更好的耗散地震能量。

为了实现上述节点新形式，本实用新型的采取技术方案为：在对应于钢梁上、下翼缘处的方钢管壁内分别焊接有内隔板，在钢梁上、下翼缘处的方钢管外壁上分别焊接有角钢连接件，钢梁上、下翼缘分别通过高强度摩擦性螺栓连接在各自的角钢连接件上。

上述的上、下角钢连接件与方钢管壁均优选采用角焊缝连接方式。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、焊接内隔板，有效的传递钢梁上下翼缘的拉力和压力，具有传力直接、明确的特点。相比外隔板节点形式，具有节省钢材、保证建筑空间等优点。

2、钢梁上下翼缘通过角钢连接件与方钢管壁连接，方钢管壁通过角焊缝与柱壁连接，构造简单、施工方便，钢梁通过高强度摩擦螺栓与角钢连接，构造简单，连接方便，通过控制角钢连接件的型号尺寸和高强螺栓的数量，来控制节点的弯矩承受能力，使节点具有较好的塑性转动能力，在地震作用下，能够更好的耗散能量，实现延性节点的设计理念。

附图说明

图1为本实用新型节点的主视图；

图2为本实用新型节点的俯视图。

图中：1a-上内隔板，1b-下内隔板，2a-上角钢连接件，2b-下角钢连接件，3-角焊缝，4-高强度摩擦螺栓，5-钢梁，6-方钢管。

具体实施方式

下面参照附图，对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，本实用新型是在对应于钢梁5上、下翼缘处的方钢管6内均焊接有内隔板，也就是说，在对应于钢梁5上翼缘处的方钢管6内焊接有上内隔板1a，在对应于下钢梁翼缘5处的方钢管6内焊接有下内隔板1b；在钢梁5上翼缘处的方钢管6壁上焊接有上角钢连接件2a，在在钢梁5下翼缘处的方钢管6壁上焊接有下角钢连接件2b；钢梁5上翼缘通过高强度摩擦螺栓4连接在上角钢连接件2a上，钢梁5下翼缘通过高强度摩擦螺栓4连接在下角钢连接件2b上。图中所示的上角钢连接件2a和下角钢连接件2b与方钢管壁的焊接均采用角焊缝连接方式。

施工时，内隔板1及角钢连接件2在工厂预焊在方钢管壁6上，角钢连接件2在工地现场采用高强度摩擦型螺栓4与钢梁进行连接。