[实用新型]震后可更换的钢框架屈曲约束耗能梁柱节点

说明书

本实用新型涉及震后可更换的钢框架屈曲约束耗能梁柱节点，包括钢柱、悬臂段钢梁、跨中段钢梁、耗能件和加劲抗剪件，悬臂段钢梁一端与钢柱一侧固接，跨中段钢梁设于悬臂段钢梁一侧，跨中段钢梁通过耗能件、加劲抗剪件与悬臂段钢梁另一端连接，加劲抗剪件两侧分别连接于悬臂段钢梁腹板和跨中段钢梁腹板，耗能件一端分别抵接于悬臂段钢梁翼缘和跨中段钢梁翼缘，耗能件另一端抵接于加劲抗剪件。地震发生时，耗能件受到加劲抗剪件提供的面外强约束作用，即使在大变形受压时也不会出现整体面外屈曲，因此地震下的节点承载力相当稳定，通过耗能件的塑性变形，节点拥有优异的耗能能力和抗震性能，保证了震后可通过仅更换耗能件来实现结构的复位。

技术领域

本实用新型涉及工程钢结构技术领域，特别是涉及震后可更换的钢框架屈曲约束耗能梁柱节点。

背景技术

随着多高层及超高层建筑的大量兴建，钢结构在国内外已经得到了广泛应用。如今结构设计中通常采用的传统钢结构梁柱节点形式包括翼缘和腹板全焊缝连接、翼缘焊缝连接且腹板螺栓连接、翼缘和腹板全螺栓连接等。

钢结构节点在震后的修复比较困难，往往需要对已经发生塑性变形损伤的钢梁进行整体的重新更换，原建筑才能继续投入正常使用，造成巨大经济损失。

于是，人们进一步提出了可恢复功能结构或韧性结构的理念，相应地也研发了震后可更换的钢结构梁柱节点，其主体思想是利用某些耗能部件(比如金属板或阻尼器)成为结构的“保险丝”，通过合理的设计保证地震下的损伤破坏仅发生在这些耗能部件上，而主体构件包括梁柱等仍然基本保持在弹性受力状态，这样便保证了震后可通过仅更换耗能部件来实现结构的复位，建筑能快速地投入到后续使用，结构的受力性能也能得到完全的恢复。

目前已有的可更换或可恢复功能钢结构节点普遍存在以下问题：

耗能部件(如盖板等)在反复受力时可能出现受压面外屈曲，造成承载力急剧退化，在大变形下的耗能能力不强，节点的抗震性能一般。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供震后可更换的钢框架屈曲约束耗能梁柱节点，能够约束耗能部件的面外屈曲，保证节点较好的抗震性能，能实现震后的更换和修复，保证节点较好的功能可恢复性。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

震后可更换的钢框架屈曲约束耗能梁柱节点，包括钢柱、悬臂段钢梁、跨中段钢梁、耗能件和加劲抗剪件，悬臂段钢梁一端与钢柱一侧固接，跨中段钢梁设于悬臂段钢梁一侧，跨中段钢梁通过耗能件、加劲抗剪件与悬臂段钢梁另一端连接，加劲抗剪件两侧分别连接于悬臂段钢梁腹板和跨中段钢梁腹板，耗能件一端分别抵接于悬臂段钢梁翼缘和跨中段钢梁翼缘，耗能件另一端抵接于加劲抗剪件。

进一步，耗能件与悬臂段钢梁翼缘之间以及耗能件与跨中段钢梁翼缘之间均通过高强度摩擦型螺栓连接。

进一步，耗能件包括第一耗能板和第二耗能板，第一耗能板上端分别抵接于悬臂段钢梁上翼缘和跨中段钢梁上翼缘的下端，第二耗能板下端分别抵接于悬臂段钢梁下翼缘和跨中段钢梁下翼缘的上端，加劲抗剪件两端分别抵接于第一耗能板下端与第二耗能板上端。

进一步，第一耗能板中部的强度小于第一耗能板两侧的强度，第二耗能板中部的强度小于第二耗能板两侧的强度，加劲抗剪件两端分别抵接于第一耗能板中部和第二耗能板中部。

进一步，第一耗能板和第二耗能板的中部分别设有削弱结构。

进一步，加劲抗剪件包括上板、下板、竖板与第二加劲肋，竖板两端分别与上板和下板固接，竖板两侧分别连接于悬臂段钢梁腹板和跨中段钢梁腹板，上板上端抵接于第一耗能板下端，下板下端抵接于第二耗能板上端，上板中部和下板中部之间设有第二加劲肋。