專利名稱：帶耗能裝置的桁架式鋼骨混凝土框架邊節點的制作方法
技術領域：
本發明涉及土木工程領域結構工程學科中鋼骨混凝土結構、結構抗震與結構控制研究方向中的節點構件，具體地說是一種帶耗能裝置的桁架式鋼骨混凝土框架邊節點。
背景技術：
框架結構是建筑工程中最常用的結構形式之一，根據建筑材料的不同框架結構通常分為鋼筋混凝土框架結構、鋼骨混凝土框架結構和鋼結構框架結構?？蚣芄濣c是有效連接框架梁、柱構件，使其二者共同工作的重要部分，在傳遞和分配內力、保證結構的整體性和延性等方面起著重要的作用。合理的設計節點可以有效的耗散地震能量，防止結構整體倒塌。節點抗震性能的好壞直接關系到整個結構的抗震性能，框架節點是框架結構設計的關鍵技術。鋼骨混凝土結構是一種內配型鋼的組合結構，由于該結構綜合了鋼筋混凝土結構和鋼結構各自的優點，具有承載力高、剛度大、結構延性好、耗能能力強、防銹、抗火、結構變形小等顯著優點，得到廣大研究學者的高度關注，已成為結構工程領域重要研究方向，并在世界各國得到了越來越廣泛的重視和應用。對于鋼骨混凝土結構的研究，國外許多學者對鋼骨混凝土結構抗震性能進行了大量的低周反復和擬動力試驗，對結構抗震性能、破壞模式、延性、耗能能力及設計方法等進行了深入研究，取得了一系列的研究成果，各國制定了相應的鋼骨混凝土設計條款或規范，并在建筑工程和橋梁工程中得到廣泛應用。隨著型鋼混凝土構件研究的深入及計算理論的逐步成熟，以鋼骨混凝土構件為主要承重構件的新型結構體系層出不窮，型鋼混凝土的研究也逐步由構件轉向體系，由單一型鋼混凝土體系的研究轉向型鋼混凝土與鋼筋混凝土、鋼及預應力技術相組合所產生的新型結構體系的研究。各國正大量將型鋼混凝土與鋼筋混凝土結構構件組合起來應用于高層建筑中，從而形成以鋼-混凝土組合構件為主要承重構件的新型結構體系。鋼骨混凝土結構中，目前常用的實腹式鋼骨混凝土結構盡管具有承載能力高、結構剛度大、結構延性好、耗能能力強、結構變形小等顯著優點。但結構用鋼量大，鋼骨與混凝土粘結力較差，需要增加專門的錨栓提高鋼骨與混凝土的粘結性能，實腹式鋼骨混凝土框架結構節點由于鋼筋無法穿過，節點構造和施工都比較復雜。本發明正是基于以上技術背景提出的一種新型的結構形式。

發明內容
本發明的目的是提供一種抗震性能好、可用于工廠和現場同時施工，加快施工進 度的一種帶耗能裝置的桁架式鋼骨混凝土框架邊節點。本發明采用以下技術方案達到上述目的提供一種帶耗能裝置的桁架式鋼骨混凝土框架邊節點，梁中的鋼骨為桁架式型鋼骨架，它是由豎桿、弦桿以及斜桿構成。以T形型鋼配置在梁的上、下部位作為弦桿，T形型鋼用角鋼相連，構成桁架式鋼骨混凝土梁構件。其中在梁端和節點核心區的豎桿和弦桿組成矩形結構，斜桿呈交叉狀，焊接在上弦桿和下弦桿之間，桁架式型鋼骨架伸入鋼筋混凝土柱中，伸入端長度為該方向柱截面寬度的O. 9倍。本發明的突出實質性特點和有益效果在于I、具有優良的抗震性能，良好的結構延性，便于設計成梁端彎曲型破壞的節 點形式；在節點核心區和梁端設置的交叉腹桿，相當于一被動阻尼控制裝置，具有被動控制特點，節點構件在抗震荷載作用下具有很好的耗能能力，可以根據抗震設防要求的不同進行參數調節，更加有效地實現耗能減震，進而提高框架結構體系整體抗震性能；梁中的桁架式型鋼骨架可承受施工荷載，充分發揮鋼結構的優勢。2、桁架式鋼骨由于腹桿存在剪切作用，可有效改善型鋼骨架與混凝土的粘結性能；合理設計桁架式鋼骨混凝土框架節點不僅可以有效解決實腹式鋼骨混凝土梁與柱節點交叉穿筋處理較困難的問題，而且可以有效提高結構的抗震性能和耗能能力，進入塑性階段，在大變形情況下，節點區及梁端設置的交叉腹桿能夠起到很好的耗能作用，成為耗能減震裝置，交叉腹桿的設置及桁架式鋼骨的特性能起到延緩節點破壞的作用。3、桁架式鋼骨可以根據梁的截面高度調整梁中桁架式型鋼骨架的高度，將T形型鋼合理配置在梁的上、下部位，充分發揮型鋼強度，是一種具有廣泛應用前景的結構形式。
四

圖I為本發明所述的桁架式鋼骨混凝土梁-鋼筋混凝土柱組成的桁架式鋼骨混凝土框架邊節點形式示意圖。圖2是圖I中的a-a剖視圖。
五具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明的技術方案作進一步詳細描述。對照圖1，本發明所述的帶耗能裝置的桁架式鋼骨混凝土框架邊節點，它是由第一斜桿I、第二斜桿2、上弦桿3、下弦桿4、豎桿5、第三斜桿6構成。其中，豎桿5、上弦桿3、下弦桿4組成矩形結構，第一斜桿I、第二斜桿2呈交叉狀，焊接在上弦桿3和下弦桿4之間，第一斜桿I、第二斜桿2分別為核心區和梁端交叉腹桿。桁架式型鋼骨架伸入柱中，伸入端長度為該方向柱截面寬度的O. 9倍。以下是兩種不同形式的節點的結構性能指標對比。表I帶耗能裝置的桁架式鋼骨混凝土框架邊節點的試驗結果
"I~P矽打沖玄》~等效粘滯阻尼系數平均能量耗散系數
* m彳V.移延性系數
T點形式μΚβ
帶耗能裝置的彬架式鋼平灼倌、//02020^
骨混凝土框架邊節點3 + 8Q°·202·°Μ
鋼筋混凝土節點2.0左AO. IO左A1.0左A從表I的試驗結果看出，帶耗能裝置的桁架式鋼骨混凝土框架邊節點的延性μ、等效粘滯阻尼系數he、 平均能量耗散系數β較鋼筋混凝土節點有了明顯的提高。表明其結構抗震性能好，有良好的耗能減震能力。
權利要求
1.一種帶耗能裝置的桁架式鋼骨混凝土框架邊節點，其特征在于，梁中的鋼骨為桁架式型鋼骨架，它是由豎桿、弦桿、斜桿構成，以T形型鋼配置在梁的上、下部位作為弦桿，T形型鋼用角鋼相連，構成桁架式鋼骨混凝土梁構件，其中在梁端和節點核心區的豎桿和弦桿組成矩形結構，斜桿呈交叉狀，焊接在上弦桿和下弦桿之間，桁架式型鋼骨架伸入鋼筋混凝土柱中。
2.根據權利要求I所述的帶耗能裝置的桁架式鋼骨混凝土框架邊節點，其特征在于， 型鋼骨架中上、下弦桿截面積根據實際結構進行調整，桁架式型鋼骨架伸入柱中，伸入端長度為該方向柱截面寬度的0. 9倍。
全文摘要
帶耗能裝置的桁架式鋼骨混凝土框架邊節點，梁中的鋼骨為桁架式型鋼骨架，它是由豎桿、弦桿、斜桿構成。以T形型鋼配置在梁的上、下部位作為弦桿，T形型鋼用角鋼相連，構成桁架式鋼骨混凝土梁構件。其中在梁端和節點核心區的豎桿和弦桿組成矩形結構，斜桿呈交叉狀，焊接在上弦桿和下弦桿之間，桁架式型鋼骨架伸入柱中，伸入端長度為該方向柱截面寬度的0.9倍。采用本發明所述的帶耗能裝置的桁架式鋼骨混凝土框架邊節點的延性、等效粘滯阻尼系數he、平均能量耗散系數β較鋼筋混凝土節點有了明顯的提高。表明其結構抗震性能好，有良好的耗能減震能力。
文檔編號E04B1/98GK102628296SQ20121012377
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者唐光暹, 寧應金, 鄧志恒 申請人:廣西大學