[实用新型]一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点

说明书

本实用新型属于钢结构装配式建筑领域，尤其是涉及钢结构连接中一种抗震耗能处理的吊柱连接节点。包括钢梁或钢桁架弦杆、钢吊柱、钢吊柱加劲肋、钢梁或钢桁架弦杆加劲肋、钢梁或钢桁架弦杆贴板、弧形耗能元件、摩擦型高强螺栓、端承型高强螺栓；钢梁或钢桁架弦杆与钢吊柱进行坡口焊接连接，在钢吊柱的两侧与弧形耗能元件通过摩擦型高强螺栓进行连接固定；钢梁或钢桁架弦杆的下端与弧形耗能元件通过钢梁或钢桁架弦杆贴板和端承型高强螺栓连接固定。能够加强吊柱和大梁或桁架弦杆的连接强度，有效的实现“强节点弱构件“的设计原则，并且在地震作用下能够耗散足够的能量。地震作用后，耗能元件损坏后可以更换耗能元件，螺栓连接后继续投入正常使用。

技术领域

本实用新型属于钢结构装配式建筑领域，尤其是涉及钢结构连接中一种抗震耗能处理的吊柱连接节点。

背景技术

目前钢结构装配式建筑领域中为了充分发挥钢结构材料强度，有一些工程常采用吊柱结构，钢结构吊柱和大梁或桁架弦杆的连接直接采用柱端剖口焊，或者柱端扩大头坡口焊，这种处理的节点不仅安全系数低，而且在地震作用下延性不足，节点容易发生脆性破坏。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述缺陷，目的在于提供一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点，加强吊柱和大梁或桁架弦杆的连接强度，有效的实现“强节点弱构件“的设计原则，并且在地震作用下能够耗散足够的能量。

本实用新型为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点，它包括钢梁或钢桁架弦杆、钢吊柱、钢吊柱加劲肋、钢梁或钢桁架弦杆加劲肋、钢梁或钢桁架弦杆贴板、弧形耗能元件、摩擦型高强螺栓、端承型高强螺栓；

钢梁或钢桁架弦杆与钢吊柱进行坡口焊接连接，

在钢吊柱的两侧与弧形耗能元件通过摩擦型高强螺栓进行连接固定；

钢梁或钢桁架弦杆的下端与弧形耗能元件通过钢梁或钢桁架弦杆贴板和端承型高强螺栓连接固定。

进一步的，钢梁或桁架弦杆在钢吊柱两侧翼缘处、弧形耗能元件起弧点和端点处焊接钢梁或钢桁架弦杆加劲肋加强；

钢吊柱在弧形耗能元件起弧点和端点处焊接钢吊柱加劲肋加强。

进一步的，钢吊柱截面采用H形截面或者箱形截面；钢梁或钢桁架弦杆采用H形截面或箱形截面。

进一步的，弧形耗能元件与钢吊柱的翼缘等强，故其宽度与钢吊柱的翼缘等宽为B，厚度与钢吊柱的翼缘等厚为T_f或T，圆弧段半径D≥8d₀；

d₀为螺栓孔径，取摩擦型高强螺栓、端承型高强螺栓的较大孔径，平直段L≥D。

进一步的，钢梁或钢桁架弦杆贴板的宽度与钢吊柱的翼缘等宽为B，厚度与钢吊柱的翼缘等厚为T_f或T，长度与弧形耗能元件的平直段等长为L。

弧形耗能元件与钢吊柱翼缘等强连接，摩擦型螺栓预拉力采用公式P=1.11fyBT/（μn）计算（式中fy为钢材抗拉强度设计值，B为弧形耗能元件的宽度与钢吊柱翼缘等宽，T为弧形耗能元件的厚度与钢吊柱翼缘等厚，μ为摩擦面的抗滑移系数，n为摩擦型高强螺栓数量宜取偶数且大于等于4）；弧形耗能元件与钢梁或钢桁架弦杆连接，端承型螺栓预拉力采用公式P=1.25fyBT/n计算；查《钢结构设计规范》GB50017-2003表7.2.2-2可得出高强螺栓的型号，并且得出高强螺栓孔径d0。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型能够加强吊柱和大梁或桁架弦杆的连接强度，有效的实现“强节点弱构件“的设计原则，并且在地震作用下能够耗散足够的能量。地震作用后，耗能元件损坏后可以更换耗能元件，螺栓连接后继续投入正常使用。

附图说明