[实用新型]一种直接扩翼型节点型钢混凝土组合框架结构

说明书

本实用新型涉及一种直接扩翼型节点型钢混凝土组合框架结构，包括钢柱、钢梁，钢梁与钢柱固定连接，所述钢梁包括腹板以及设置固定于腹板上下两边的翼缘；翼缘与钢柱接触的一端设有扩翼加强段,且扩翼加强段上设有过渡段凹弧；所述钢梁的腹板、2个翼缘均与钢柱焊接固定；所述钢柱、钢梁上绑扎钢筋，且钢柱、钢梁、钢筋上浇筑混凝土。通过本实用新型，增加了钢柱、钢梁和混凝土组合可有效防止钢构件的局部屈曲和出平面扭转屈曲，大大提高混凝土构件的承载力和延性，增强了原有扩翼型节点在框架中的抗震能力。

技术领域

本实用新型涉及一种直接扩翼型节点型钢混凝土组合框架结构，属于土木工程技术领域。

背景技术

与钢结构相比，型钢混凝土组合结构可有效防止钢构件的局部屈曲和出平面扭转屈曲，使钢材强度得到充分发挥，节约钢材，降低造价，同时提高钢构件耐火性，防腐和防锈性能。而与混凝土构件相比，型钢混凝土组合结构可大大提高混凝土构件的承载力和延性。梁柱连接处节点在钢框架设计中占有举足轻重的地位，它直接关系到整个结构的安全性、可靠性及经济指标等。因此，对于钢结构建筑来说，防止节点在地震作用下发生脆性断裂和其它方式的破坏，改良节点的抗震性能是很有必要的。强震作用下钢结构框架破坏或倒塌的最直接原因是大量梁柱节点和部分构件发生屈服、屈曲、破坏，使钢框架恢复力退化，产生无法恢复的塑性变形，再加上P-Δ效应，导致结构失去承受竖向荷载的能力，发生部分动力失稳，局部乃至整体倒塌。基于此现象，研究人员提出改善钢框架梁柱节点抗震性能的基本途径是将塑性铰外移。通过对钢梁截面进行加强或削弱，迫使塑性铰先在梁上产生，并远离梁端部，从而避免在梁柱节点焊缝处过早产生裂缝而发生脆断破坏，使梁端塑性变形在削弱区或加强区的位置出现并扩展，充分发挥钢材的延性性能，以达到“强节点弱构件”的设计宗旨。基于塑性铰外移的思想，近年来研究成果主要集中于加强型和削弱型两种新型延性节点，在加强型节点中，直接扩翼型节点凭借其耗散能力强、更好的塑性铰外移能力得到了很多关注。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种创新性的直接扩翼型节点型钢混凝土组合框架结构，该结构整体性好，承载能力搞、延性好、施工便捷、大幅缩短施工工期，具有显著的社会经济效益。

本实用新型的目的是这样实现的，一种直接扩翼型节点型钢混凝土组合框架结构，包括钢柱、钢梁，钢梁与钢柱固定连接，所述钢梁包括腹板以及设置固定于腹板上下两边的翼缘；

其特征是：所述翼缘与钢柱接触的一端设有扩翼加强段, 且扩翼加强段上设有过渡段凹弧；所述钢梁的腹板、2个翼缘均与钢柱焊接固定；

所述钢柱、钢梁上绑扎钢筋，且钢柱、钢梁、钢筋上浇筑混凝土。

所述扩翼加强段的长度为钢梁宽度的0.50~0.70倍。

所述扩翼加强段上过渡段凹弧长度为钢梁高度的0.30~0.40倍。

所述扩翼加强段的宽度为钢梁宽度的0.15~0.25倍。

所述钢柱、钢梁均依据《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）、《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99-2015）、《钢结构设计规范》（GB 50017-2017）设计，混凝土依据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）设计。

所述钢柱、钢梁均为Q235热轧H型钢。

本实用新型结构合理，通过本实用新型，提供的一种直接扩翼型节点型钢混凝土组合框架结构，是在现有的翼缘与钢柱接触的一端设置于扩翼加强段, 且扩翼加强段上设置于过渡段凹弧；将钢梁的腹板、2个翼缘均与钢柱焊接固定；且在钢柱、钢梁上绑扎钢筋，钢柱、钢梁、钢筋上浇筑混凝土。