[发明专利]一种双节点板夹持式防屈曲支撑栓焊混合连接节点

说明书

技术领域

本发明涉及一种双节点板夹持式防屈曲支撑栓焊混合连接节点，属于建筑结构抗震领域。

背景技术

防屈曲支撑(图1)是一种高效的耗能减震装置，目前已越来越多地应用于多高层建筑中以实现结构减震的目的。一般来说(图2~图7)，支撑节点1以及框架节点板3均为十字形截面，彼此之间可通过八块拼接板2进行螺栓连接或通过对接焊缝5进行焊接连接。此类传统连接方式存在以下问题：

（1）传统螺栓连接节点的连接长度问题

传统螺栓连接节点(图2~图4)需采用八块拼接板2作为过渡板件来同时连接支撑节点1和节点板3，导致在支撑轴力较大的情况下出现节点连接长度过长、节点用钢量过大、螺栓数目过多等问题，降低节点的平面外稳定性、经济性和施工安装的简易性。

（2）传统焊接连接节点的施工安装问题

传统对接焊缝连接节点(图5~图7)需先把节点板3与梁柱进行焊接固定，然后再吊装支撑到现场并与节点板3采用对接焊缝5进行连接，其缺点是需要较为精确地确定上下节点板之间的可安装空间，据此才能确定支撑的实际加工长度，否则对支撑的施工安装以及后续的节点焊接工序均造成困难。当支撑轴力较大时，所需要的对接焊缝5坡口宽度也较大，若冬季建筑施工场地的施焊环境保温条件较差则难以保证焊缝的焊接质量，对支撑的抗震性能埋下安全隐患。

（3）传统连接节点用钢量大的问题

无论传统螺栓还是焊接连接，其存在的共性问题是必须令节点板3的截面面积与支撑节点1对等(几何边长及厚度)，当支撑轴力较大时会导致节点板板厚和用钢量显著增加，经济性欠佳。

发明内容

本发明为了解决传统防屈曲支撑-节点板连接节点存在的节点连接长度过长、施工安装定位困难和用钢量大等问题，进而提出了一种能够最大限度地减小节点连接长度和用钢量，且施工安装定位简单、平面外稳定性好的双节点板夹持式防屈曲支撑栓焊混合连接节点。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：双节点板夹持式防屈曲支撑栓焊混合连接节点，所述连接节点包括双节点板、防屈曲支撑节点、摩擦型高强螺栓以及连接焊缝。

所述双节点板为两块钢板并与梁柱翼缘表面通过焊缝连接，双节点板之间留有间隙，其平面形状由两条水平边、两条竖直边及一条斜边组成，双节点板沿支撑安装方向的中轴线位置开有槽道，槽道方向与节点板斜边垂直并居中布置，槽口宽度比支撑节点的板厚度略大1-2mm，槽口长度与支撑节点的平行段长度一致，槽道两侧对称布置若干螺栓孔，其设置方向与槽道方向一致。所述防屈曲支撑节点由一块芯板和两块加劲肋组成，加劲肋对称布置在芯板的中线两侧并与其垂直，加劲肋与芯板的接触面之间均开有45度方向的双边坡口，在坡口位置通过角焊缝与芯板进行连接，在加劲肋两侧的芯板上对此布置有若干螺栓孔，其方向与支撑长度方向平行。所述防屈曲支撑节点插装在双节点板的槽道和间隙之中，并使两者的螺栓孔位置一致对准，通过摩擦型高强螺栓令双节点板对防屈曲支撑节点进行夹紧，最后通过与支撑节点轴线相垂直和平行方向的若干角焊缝把支撑节点与双节点板进行围焊连接。

本发明具有以下有益效果：本发明具有节点连接长度短、用钢量少、施工安装定位简便、平面外稳定性及抗震性能好等优点。本发明的优点具体表现在以下几个方面：

一、采用双节点板把支撑节点夹在其中，使两者连接区域合并为一体，最大限度地减小节点连接长度，对其平面外稳定性和抗震性能更有利；

二、节点板的设计可不受支撑节点的板厚限制，仅根据节点的连接承载力来确定其尺寸和厚度，设计更加灵活，最大限度地减小节点的用钢量；

三、栓焊混合连接充分利用了两种连接的优点，其中的螺栓连接可便于支撑的施工安装定位，焊接连接可在连接长度较短的情况下实现较大的连接承载力；

四、由于本发明的技术方案避免了支撑节点与节点板直接对接，无需考虑支撑节点的板厚增加对节点板用钢量的影响，因此在支撑轴力较大的情况下仍可采用板厚较大的一字形截面作为支撑内芯，扩大了此类防屈曲支撑的适用范围。

附图说明