[实用新型]一种装配式耗能型高低梁异型节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种装配式耗能型高低梁异型节点，属于结构工程技术领域。

背景技术

目前，建筑工业化在中国从中央到地方成为一个非常重要的话题，新型建筑工业化能加快工程建设实现社会化大生产，而装配式连接是建筑结构工业化的基础，装配式建筑以其制作方便，安全可靠，节约成本等逐渐受到人们的认可。但目前采用的梁柱连接方式仍以焊接为主，而焊接施工程序复杂，制约了整个工程的速度，且焊机连接现场施工质量较差，容易导致连接变形能力不足，梁柱节点容易在焊缝处发生断裂等。

我国作为世界上地震频发的国家之一，近十年来历经了汶川、玉树、雅安和于田4次7.0级以上大地震。在这些地震发生后，重要建筑功能的中断不仅带来巨大的生命和经济财产损失，甚至影响到减灾防灾、灾后重建和社会安定。目前，为了使建筑在遭遇罕遇地震后，无需修复或稍加修复即可恢复使用，以及能让建筑更好的满足使用功能的要求，国内外很多学者针对不等跨框架结构节点进行研究，取得了一定的成果，但是在一些领域仍也存在部分盲区。主要表现在两个方面：第一，在实际设计时，对于不等跨框架结构的设计，通常采用相同高度的钢梁贯通整个层。采用此类设计的结构体系，中柱节点域的强度往往弱于梁的强度，当结构体系在地震作用下，会导致节点域先于梁端破坏。第二，对于节点力学性能和抗震性能研究方面尚不够充分。结构在遭受地震作用时，由于节点域承受巨大的剪切力。虽然框架节点按“强柱弱梁”设计，但节点域往往比梁端更容易发生屈服破坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述缺陷，提出了一种装配式耗能型高低梁异型节点，能够解决现有一般梁柱节点的连接问题，实现建筑结构的装配化，提高构件的拼装速度；改善梁柱节点连接处的力学性能，提高结构的抗震性能。

本实用新型采用以下技术方案予以实现：一种装配式耗能型高低梁异型节点，包括方钢管柱、钢连接板、钢梁、软钢阻尼器、外加强环和钢板，方钢管柱上焊接有外加强环和钢板，钢梁的上下翼缘和腹板两侧通过钢连接板与外加强环连接，即由螺栓将焊有外加强环的方钢管柱两侧不等高的高强钢梁固定在外加强环上，更好的将高强钢梁承受的内力传递给方钢管柱，使得方钢管柱受力更加均匀。所述高度较低的高强钢梁Ⅱ与焊有外加强环和钢板的方钢管柱的连接处设有软钢阻尼器，以上所述各个构件之间的连接均采用螺栓连接。

进一步的，所述钢梁采用H型钢。

进一步的，软钢阻尼器采用软钢，软钢阻尼器呈工字形，底面留有圆孔，方便与外加强环通过钢垫板进行螺栓连接，腹板部分开有凹槽，起到减弱构件强度的作用，使其在地震作用首先被破坏，产生撕裂破坏，消耗地震能量，保护梁和柱等主要的受力构件，提高结构的抗震性能。

进一步的，软钢阻尼器根据焊有外加强环和钢板的方钢管柱两侧高强钢梁的高差进行尺寸的调整。

进一步的，外加强环上留有预制的小孔，用来与其他构件进行螺栓连接。外加强环在工厂中预制生产，并在工厂中与方钢管柱通过角焊进行连接。带有外加强环的梁柱节点受力性能优越，水平刚度提高，抗震性能得到优化。

本实用新型的有益效果如下：

1、构件拼装全部采用螺栓连接，满足了预制装配化钢结构施工工艺需要，有助于实现建筑结构工业化生产，且改善了焊接连接受力不合理以及施工速度慢的缺点，可以实现工厂中批量生产，极大地提高了生产效率。

2、在方钢管柱两侧采用不等高钢梁，形成异性节点，既可以减少钢材的使用，降低结构体系的自重，又节约了资源，降低了建造成本，同时又最大程度的满足“强节点，弱构件”的设计要求。

3、基于高强钢具有弹性变形能力强、构件承载力高、经济性好、可持续发展等优点，利用高强钢制作框架结构和其节点，有利于从材料强度上满足建筑在遭遇罕遇地震甚至更强烈地震之后，无需修复或稍加修复即可恢复使用的应用的目标。

4、在高度较低的不等高钢梁的翼缘下部连接软钢阻尼器，在结构遭受地震作用时，软钢阻尼器由于最为薄弱，最先产生撕裂破坏，消耗地震过程中的能量，保护梁和柱等主要的受力构件，提高结构的抗震性能。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图。

图2是本实用新型正面图。

图3是本实用新型的俯视图。

图4是本实用新型的外加强环整体示意图。

图5是本实用新型的软钢阻尼器整体示意图。

图6是本实用新型的软钢阻尼器立面图。

图7是本实用新型的拼装过程图。

图8是本实用新型的三向整体示意图。

图9是本实用新型的四向整体示意图。