CN217630434U - 梁柱滑移节点、建筑物 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种梁柱滑移节点、建筑物，其中的梁柱滑移节点包括柱体以及梁体、连接件，柱体及梁体内均分别预埋有钢梁，钢梁包括平行间隔设置的第一翼板、第二翼板以及连接于第一翼板、第二翼板之间的多个连接板，多个连接板沿着梁体或者柱体的长度方向间隔设置，且连接板的垂直于钢梁轴向的两个侧面上敷设有橡胶层，以将连接板与梁体或柱体的混凝土隔离，连接件与相邻的两个第一翼板连接。本实用新型使混凝土与连接板脱离直接接触的同时有效降低钢梁轴向上的刚度，使沿着梁体的轴向传导的载荷能够被柱体承担、沿着柱体的轴向传导的载荷能够被梁体承担，梁柱节点承受的载荷更加合理，材料利用效率更高、经济性更好，节点可靠性得到提升。

Description

梁柱滑移节点、建筑物

技术领域

本实用新型涉及钢混结构设计技术领域，具体涉及一种梁柱滑移节点、建筑物。

背景技术

《建设工程抗震管理条例》规定“位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、应急指挥中心、应急避难场所等公共建筑应当采用隔震减震技术，保证发生本区域设防地震时不丧失建筑功能。”屈曲约束支撑是目前应用范围最广的减震技术，屈曲约束支撑除支撑阻尼器产品外，支撑与框架结构的连接是产品能正常发挥减震功能的重要组成部分，对于保证结构达到设防目标的性能需求和保障结构基本安全具有重要意义。目前常规吨位的屈曲约束支撑的连接方法已经比较成熟，且有较多工程应用。但是常规的连接方法很难满足超大吨位的屈曲约束支撑的连接需要。

在学术研究方面，公知文献《基于滑移连接的防屈曲支撑钢框架节点抗震性能研究》(公开日期2019年2月，建筑结构学报)中指出，现行BRB(防屈曲支撑，也即前述的屈曲约束支撑)节点板设计方法无法保证该节点在罕遇地震作用下的性能，其主要原因是大变形下节点板与相邻梁柱之间存在显著的开合效应(如该公知文献的图4所示)，当地震作用从右往左施加在结构上时， BRB对节点板产生压力作用，而此时梁柱剪力所产生的弯曲变形又会对节点板产生张拉力；而当地震作用从左往右施加在结构上时，BRB对节点板产生拉力作用，此时，梁柱剪力又会对节点板产生夹紧力。这种由于梁柱弯曲而对节点板产生的张开、闭合效应亦称为开合效应，显然，此相互作用在节点板连接设计中未予以充分考虑。

在现实设计方面，小吨位BRB阻尼器与混凝土的连接不太困难，因为钢筋混凝土本身的约束作用比较强，一般不需要特别处理。但对于大吨位BRB阻尼器与混凝土的连接，为了使力可靠地传递给柱子，一般需要在柱子中设置型钢，且需要使BRB的预埋件与型钢焊接，这种连接方式给施工造成极大的困难，突出表现为钢筋没法有效绑扎，一旦绑扎完钢筋，预埋件安装不了(如图6a至图6c所示)；另外，钢格栅在变形时会挤压混凝土，产生局部压应力，对于小吨位阻尼器，其局部压应力尚在混凝土可承担的范围内，但对于大吨位阻尼器，被挤压的混凝土势必会被压碎，压碎后的混凝土不再能为钢格栅提供支撑，也就是不能再提供力(图7所示)。

因而超大吨位屈曲约束支撑需要选用剪力释放型滑移节点。

实用新型内容

本实用新型设计的梁柱滑移节点、建筑物可以至少部分地解决上面的问题。

本实用新型的目的在于提供一种梁柱滑移节点，包括沿竖直方向延伸的柱体以及沿水平方向延伸的梁体、连接件，所述柱体及所述梁体内均分别预埋有钢梁，所述钢梁的横断面为工字型，所述钢梁包括平行间隔设置的第一翼板、第二翼板以及连接于所述第一翼板、第二翼板之间的多个连接板，多个连接板沿着所述梁体或者所述柱体的长度方向间隔设置，且所述连接板的垂直于所述钢梁轴向的两个侧面上敷设有橡胶层，以将所述连接板与所述梁体或所述柱体的混凝土隔离，所述连接件与相邻的两个所述第一翼板连接。

在一些实施方式中，所述第二翼板的顶面上垂直连接有多个栓钉，多个所述栓钉沿所述梁体的长度方向间隔设置。

在一些实施方式中，处于所述梁体内的多个所述连接板，每个所述连接板的对应于所述梁体的宽度方向的两侧面上分别垂直连接有多个栓钉，多个所述栓钉沿所述梁体的长度方向间隔设置；和/或，处于所述柱体内的多个所述连接板，每个所述连接板的对应于所述柱体的宽度方向的两侧面上分别垂直连接有多个栓钉，多个所述栓钉沿所述柱体的长度方向间隔设置。

在一些实施方式中，多个所述栓钉关于与其对应的所述连接板对称设置。

在一些实施方式中，处于所述梁体内的所述第一翼板的底侧面与所述梁体内的混凝土之间夹设有滑动层；和/或，处于所述柱体内的所述第一翼板的底侧面与所述柱体内的混凝土之间夹设有滑动层。

在一些实施方式中，处于所述梁体内的所述连接板的平行于所述梁体的轴向的两个侧面与所述梁体内的混凝土之间夹设有滑动层；和/或，处于所述柱体内的所述连接板的平行于所述柱体的轴向的两个侧面与所述柱体内的混凝土之间夹设有滑动层。

本实用新型的目的还在于提供一种建筑物，包括上述的梁柱滑移节点。

本实用新型的梁柱滑移节点、建筑物，橡胶层垂直于钢梁的轴向设置，使混凝土与连接板脱离直接接触的同时由于橡胶层的柔性结构从而有效降低钢梁的轴向上的刚度，此时使沿着梁体的轴向传导的载荷能够被柱体承担、沿着柱体的轴向传导的载荷能够被梁体承担，进而使本实用新型的梁柱节点承受的载荷更加合理，材料利用效率更高、经济性更好，节点可靠性得到提升。

附图说明

图1是本实用新型的梁柱滑移节点的结构示意图(部分透视)。

图2是图2中B-B方向的结构示意图。

图3是图1中E处的局部放大图。

图4是图3中C-C方向的结构示意图。

图5是图3中D-D方向的结构示意图。

图6a为现有技术中的梁柱节点中的BRB的预埋件与型钢焊接的正视图。

图6b为图6a的俯视图。

图6c为图6a的左视图。

图7为现有技术中的被挤压的混凝土与钢格栅之间的相互作用示意图。

图中：1、柱体；2、梁体；9、钢梁；92、第一翼板；93、第二翼板；94、连接板；95、橡胶层；96、栓钉；3、连接件；31、第一连接杆；32、第二连接杆；6、滑动层；7、混凝土；a、拉伸力。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型的各方面。

下例所描述的实施例是本实用新型梁柱滑移节点、建筑物，本例仅是本实用新型的一部分实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

请参照图1至图5，根据本实用新型的实施例，提供一种梁柱滑移节点，包括沿竖直方向延伸的柱体1以及沿水平方向延伸的梁体2、连接件3，柱体1 及梁体2内均分别预埋有钢梁9，钢梁9的横断面为工字型，钢梁9包括平行间隔设置的第一翼板92、第二翼板93以及连接于第一翼板92、第二翼板93之间的多个连接板94，多个连接板94沿着梁体2或者柱体1的长度方向间隔设置，且连接板94的垂直于钢梁9轴向的两个侧面上敷设有橡胶层95，以将连接板94与梁体2或柱体1的混凝土7隔离，所述连接件3与相邻的两个所述第一翼板92连接(具体可以为焊接)。该技术方案中，橡胶层95垂直于钢梁9的轴向设置，使混凝土7与连接板94脱离直接接触的同时由于橡胶层95的柔性结构从而有效降低钢梁9轴向上的刚度，此时使沿着梁体2的轴向传导的载荷能够被柱体1承担、沿着柱体1的轴向传导的载荷能够被梁体2承担，进而使本实用新型的梁柱节点承受的载荷更加合理，材料利用效率更高、经济性更好，节点可靠性得到提升。

具体参见图1，假定连接件3施加朝向图1所示方位的右上方向的拉伸力a 时，此时该拉伸力具有与柱体1的轴向平行的竖直向上的分力F1、与梁体2的轴向平行的水平向右的分力F2，由于在柱体1及梁体2内的橡胶层95的设置能够在柱体1的轴向上产生位移补偿从而使柱体1的轴向上的刚度较梁体2在该方向上的刚度较小，因此，此时分力F1由梁体2承担，同样道理的，由于连接板94在梁体2的轴向上侧面设置有橡胶层95，橡胶层95能够在梁体2的轴向上产生位移补偿从而使梁体2的轴向上的刚度较柱体1在该方向上的刚度较小，因此，此时分力F2则由柱体1承担，如此使本实用新型的梁柱节点承受的载荷更加合理，材料利用效率更高、经济性更好，节点可靠性得到提升。

作为优选，橡胶层95敷设于连接板94自上而下的全长，在一些实施方式中，橡胶层95敷设于连接板94从第一翼板92的底侧面向下的预设长度内，预设长度小于连接板94的高度，在一个具体实施例中，该预设长度为400mm。

在一些实施方式中，第二翼板93的顶面上垂直连接有多个栓钉96，多个栓钉96沿梁体2的长度方向间隔设置，进一步地，处于梁体2内的多个连接板 94，每个连接板94的对应于梁体2的宽度方向的两侧面上分别垂直连接有多个栓钉96，多个栓钉96沿梁体2的长度方向间隔设置；和/或，处于柱体1内的多个连接板94，每个连接板94的对应于柱体1的宽度方向的两侧面上分别垂直连接有多个栓钉96，多个栓钉96沿柱体1的长度方向间隔设置。如此能够增加混凝土7与相邻的预埋件(钢梁9)的连接强度。作为优选，多个栓钉96 关于与其对应的连接板94对称设置。

在一些实施方式中，处于梁体2内的第一翼板92的底侧面与梁体2内的混凝土7之间夹设有滑动层6；和/或，处于柱体1内的第一翼板92的底侧面与柱体1内的混凝土7之间夹设有滑动层6。

在一些实施方式中，处于梁体2内的连接板94的平行于梁体2的轴向的两个侧面与梁体2内的混凝土7之间夹设有滑动层6；和/或，处于柱体1内的连接板94的平行于柱体1的轴向的两个侧面与柱体1内的混凝土7之间夹设有滑动层6。所述滑动层6具体可以为1mm厚的聚四氟乙烯板。滑移层起到隔离和减少摩擦的作用，通过隔离，例如可以使第一翼板92与其下混凝土分离开来，从而避免了钢与混凝土的固化时的粘结，也就避免了粘结力；第一翼板92在作水平向相对运动时第一翼板92与其下混凝土的可能存在摩擦作用，通过设置滑移层，使得摩擦力显著减少。

在一个具体的实施例中，节点中的钢梁9等钢材皆采用Q420B，栓钉26 可采用圆柱头栓钉。节点钢材的连接处均可以采用等强度连接焊缝；栓钉26与对应的钢板之间则采用角焊缝。

根据本实用新型的实施例，还在于提供一种建筑物，包括上述的梁柱滑移节点。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种梁柱滑移节点，其特征在于，包括沿竖直方向延伸的柱体(1)以及沿水平方向延伸的梁体(2)、连接件(3)，所述柱体(1)及所述梁体(2)内均分别预埋有钢梁(9)，所述钢梁(9)的横断面为工字型，所述钢梁(9)包括平行间隔设置的第一翼板(92)、第二翼板(93)以及连接于所述第一翼板(92)、第二翼板(93)之间的多个连接板(94)，多个连接板(94)沿着所述梁体(2)或者所述柱体(1)的长度方向间隔设置，且所述连接板(94)的垂直于所述钢梁(9)轴向的两个侧面上敷设有橡胶层(95)，以将所述连接板(94)与所述梁体(2)或所述柱体(1)的混凝土(7)隔离，所述连接件(3)与相邻的两个所述第一翼板(92)连接。

2.根据权利要求1所述的梁柱滑移节点，其特征在于，所述第二翼板(93)的顶面上垂直连接有多个栓钉(96)，多个所述栓钉(96)沿所述梁体(2)的长度方向间隔设置。

3.根据权利要求1所述的梁柱滑移节点，其特征在于，处于所述梁体(2)内的多个所述连接板(94)，每个所述连接板(94)的对应于所述梁体(2)的宽度方向的两侧面上分别垂直连接有多个栓钉(96)，多个所述栓钉(96)沿所述梁体(2)的长度方向间隔设置；和/或，处于所述柱体(1)内的多个所述连接板(94)，每个所述连接板(94)的对应于所述柱体(1)的宽度方向的两侧面上分别垂直连接有多个栓钉(96)，多个所述栓钉(96)沿所述柱体(1)的长度方向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的梁柱滑移节点，其特征在于，多个所述栓钉(96)关于与其对应的所述连接板(94)对称设置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的梁柱滑移节点，其特征在于，处于所述梁体(2)内的所述第一翼板(92)的底侧面与所述梁体(2)内的混凝土(7)之间夹设有滑动层(6)；和/或，处于所述柱体(1)内的所述第一翼板(92)的底侧面与所述柱体(1)内的混凝土(7)之间夹设有滑动层(6)。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的梁柱滑移节点，其特征在于，处于所述梁体(2)内的所述连接板(94)的平行于所述梁体(2)的轴向的两个侧面与所述梁体(2)内的混凝土(7)之间夹设有滑动层(6)；和/或，处于所述柱体(1)内的所述连接板(94)的平行于所述柱体(1)的轴向的两个侧面与所述柱体(1)内的混凝土(7)之间夹设有滑动层(6)。

7.一种建筑物，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的梁柱滑移节点。

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