CN101368407B - 钢结构高延性抗震节点 - Google Patents

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Abstract

钢结构高延性抗震节点属于多高层钢结构梁柱节点技术领域，其特征在于，梁和柱采用全焊接连接：梁翼缘与柱翼缘，以及梁腹板与柱翼缘均各自通过焊缝相互连接，而且在梁翼缘沿高度方向上，上、下分别设置L型钢，通过螺栓连接于梁翼缘和柱翼缘上。在地震作用下，节点区被破坏后，尤其是梁端翼缘焊缝完全开裂退出工作后，所述L型钢能起到连接和支撑作用。

Description

钢结构高延性抗震节点 
技术领域
本发明设计属于结构工程钢结构技术领域，尤其是多高层钢结构梁柱节点。 
技术背景
随着多高层、超高层建筑的大量兴建，钢结构应用越来越多。结构设计中梁柱节点常采用全焊接或翼缘焊接-腹板螺栓连接，节点区强度、刚度较大。但对于地震作用下节点区延性、变形能力及安全储备考虑不够充分，存在大震作用下节点断裂破坏导致建筑物破坏、倒塌的隐患，与“大震不倒”的抗震设计原则不符。如何提高钢结构梁柱节点在地震作用下的延性、变形能力、耗能能力和节点区安全储备是钢结构设计、施工中亟待解决的问题。 
发明内容
针对现有技术中钢结构梁柱节点延性储备不足的问题，本发明提出一种新型高延性抗震节点，该节点在保证节点区强度、刚度的基础上，提高了节点在地震作用下的延性、变形能力和耗能能力。 
本发明所采用的技术方案是：
钢结构高延性抗震节点，含有柱和梁，其特征在于，其中： 
柱，由柱翼缘和柱腹板组成， 
梁，由梁翼缘和梁腹板组成， 
柱和梁采用全焊接连接：梁翼缘在宽度方向通过第一焊缝与柱翼缘固定连接，梁腹板在高度方向通过第二焊缝与柱翼缘固定连接，在高度方向，梁翼缘的上、下分别设置第一L型钢和第二L型钢，并用螺栓连接在梁翼缘和柱翼缘上。 
上述的钢结构高延性抗震节点，其特征在于，在所述梁腹板沿厚度方向的两侧用L型钢与所述梁腹板、柱翼缘用螺栓连接。 
上述的钢结构高延性抗震节点，其特征在于，在所述节点处的柱腹板采用焊接的加劲肋加强。 
上述的钢结构高延性抗震节点，其特征在于，所述加劲肋是水平或对角线方向的任意一种或其组合。 
本发明的第二个技术方案是： 
钢结构高延性抗震节点，含有柱和梁，其特征在于，柱和梁采用翼缘焊接-腹板螺栓连接：梁翼缘在宽度方向通过第三焊缝与柱翼缘固定连接，梁腹板在高度方向通过螺栓与节点板连接，节点板通过第四焊缝与柱翼缘固定连接，在高度方向，梁翼缘的上、下分别设置第一L型钢和第二L型钢，并用螺栓连接在梁翼缘和柱翼缘上。 
上述的钢结构高延性抗震节点，其特征在于，在所述节点处的柱腹板采用焊接的加劲肋加强。 
上述的钢结构高延性抗震节点，其特征在于，所述加劲肋是水平或对角线方向的任意一种或其组合。 
有益作用：(1)在地震作用下节点区破坏后，尤其是梁端翼缘焊缝完全开裂退出工作后，L型钢能起到连接和支承作用，仍然保持一定的刚度和承载力，提高节点的变形能力、延性和耗能能力，保证不出现由于节点的断裂导致的建筑垮塌。 
(2)通过采用不同型号的L型钢，或者在型钢上补充焊接加劲肋等构造处理，可根据设计施工条件实现节点强度和刚度的不同要求。 
附图说明
图1是本发明的立体示意图。 
图2是本发明第一种方案的结构主视图。 
图3是本发明第一种方案的结构俯视图。 
图4是本发明第二种方案结构主视图。 
图5是第一种方案附属结构俯视图。 
具体实施方式
实施例1(参见图2、图3)：本发明即一种涉及结构工程的钢结构梁柱节点，由柱1和梁3组成。柱1由柱翼缘11和腹板12组成，节点区腹板根据需要可以采用或不采用加劲肋13、14加强，梁3由梁翼缘31和腹板32组成。柱1和梁3采用全焊接连接(梁翼缘通过焊 缝21与柱翼缘固定连接，梁腹板通过焊缝22与柱翼缘固定连接)。在梁翼缘上下分别设置L型钢41(也可根据工程需要只在梁一侧翼缘设置)，采用螺栓42连接于梁翼缘31和柱翼缘11上。如有必要，可以在所述梁腹板两侧用L型钢与柱翼缘螺栓连接(参见图5)。 
实施例2(参见图4)：本发明即一种涉及结构工程的钢结构梁柱节点，由柱1和梁3组成。柱1由柱翼缘11和腹板12组成，节点区腹板根据需要可以采用或不采用加劲肋13、14加强，梁3由梁翼缘31和腹板32组成。柱1和梁3通过翼缘焊接-腹板螺栓连接节点连接。梁翼缘31与柱翼缘11通过焊缝21固定连接，梁腹板32与节点板22通过螺栓23连接，节点板22与柱翼缘11通过焊缝固定连接。在梁翼缘上下分别设置L型钢41(也可根据工程需要只在梁一侧翼缘设置)，采用螺栓42连接于梁翼缘31和柱翼缘11上。 

Claims (7)

1.钢结构高延性抗震节点，含有柱和梁，其特征在于，其中：
柱，由柱翼缘和柱腹板组成，
梁，由梁翼缘和梁腹板组成，
柱和梁采用全焊接连接：梁翼缘在宽度方向通过第一焊缝与柱翼缘固定连接，梁腹板在高度方向通过第二焊缝与柱翼缘固定连接，在高度方向，梁翼缘的上、下分别设置第一L型钢和第二L型钢，并用螺栓连接在梁翼缘和柱翼缘上。
2.根据权利要求1所述的钢结构高延性抗震节点，其特征在于，在所述梁腹板沿厚度方向的两侧用L型钢与所述梁腹板、柱翼缘用螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的钢结构高延性抗震节点，其特征在于，在所述节点处的柱腹板采用焊接的加劲肋加强。
4.根据权利要求3所述的钢结构高延性抗震节点，其特征在于，所述加劲肋是水平或对角线方向的任意一种或其组合。
5.钢结构高延性抗震节点，含有柱和梁，其特征在于，柱和梁采用翼缘焊接-腹板螺栓连接：梁翼缘在宽度方向通过第三焊缝与柱翼缘固定连接，梁腹板在高度方向通过螺栓与节点板连接，节点板通过第四焊缝与柱翼缘固定连接，在高度方向，梁翼缘的上、下分别设置第一L型钢和第二L型钢，并用螺栓连接在梁翼缘和柱翼缘上。
6.根据权利要求5所述的钢结构高延性抗震节点，其特征在于，在所述节点处的柱腹板采用焊接的加劲肋加强。
7.根据权利要求6所述的钢结构高延性抗震节点，其特征在于，所述加劲肋是水平或对角线方向的任意一种或其组合。
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Assignee: Shanghai COSCO Kawasaki Heavy Industries Steel Structure Co., Ltd.

Assignor: Tsinghua University

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Denomination of invention: High tensility shock-resistant node of steel structure

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Record date: 20120905

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