方鋼管混凝土與鋼梁抗連續倒塌半剛性加固節點的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種方鋼管混凝土與鋼梁抗連續倒塌半剛性加固節點，它包括方鋼管混凝土柱和工字型鋼梁；它是在對應于鋼梁上、下翼緣的方鋼管壁內外分別設內隔板和加勁板；將一根U型鋼制連接板繞過方鋼管柱壁，并與柱兩側的工字型鋼梁腹板通過高強螺栓固定。本發明梁柱之間通過U型鋼制連接板與高強螺栓連接，U型鋼制連接板兼作節點豎向連接板使用；放置的內隔板，在沖擊荷載作用下，能避免方鋼管柱壁的局部屈曲；采用的加勁板可以增加節點端部的抗彎能力。本發明結構合理，將不連續的梁連為一體，同時兼顧柱的連續性，提高了結構的整體性和節點的延性，減緩了局部構件失效時的動力效應，提高了結構抵抗連續倒塌的能力。
【專利說明】方鋼管混凝土與鋼梁抗連續倒塌半剛性加固節點
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑工程【技術領域】，涉及鋼管混凝土組合結構，尤其涉及一種適用于多高層鋼結構中的方鋼管混凝土柱與鋼梁的抗連續倒塌加固節點。
【背景技術】
[0002]近些年來，隨著工程技術水平的不斷提高，建筑結構向大型化、復雜化發展。與此同時，對結構安全性的要求也在不斷的提高。一般來說，如果結構的最終破壞狀態與初始破壞狀態不成比例，即可稱之為連續倒塌。連續倒塌一旦發生，一般造成嚴重的生命財產損失，并產生惡劣的社會影響。因而，如何減少局部破壞對整體結構的影響，并防止結構因局部破壞而導致連續性倒塌，得到了研究者們的高度重視。
[0003]在鋼結構的設計中，根據“強柱弱梁”的原則和施工的需要，一般采取柱貫通而梁不貫通的方式，將梁通過節點連接在柱上。因此，節點是鋼框架結構抵抗偶然荷載、沖擊荷載的軟肋，一旦節點喪失承載能力則必將導致結構倒塌。
[0004]目前的抗倒塌節點加固的方法主要有節點四面焊接鋼板、在梁肋處加肋等方法，這類方法雖然可以有效的控制倒塌過程中節點的破壞，但是其造價高、施工復雜；近年來出現的增加梁連接板的方法需要在柱翼緣和腹板上打孔，并使連接板貫穿柱，這樣會破壞柱的連續性、削弱柱翼緣截面，造成翼緣應力集中，具有一定的安全隱患。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于，針對現有上述技術上的不足，提供一種有利于鋼管混凝土結構抵抗連續倒塌的新型延性加固節點形式。解決了目前抗倒塌加固梁柱節點造價高、施工復雜等技術難題。
[0006]為了實現以上目的，本發明的技術方案為:
在對應于鋼梁上、下翼緣的方鋼管壁內分別設內隔板，在鋼梁上、下翼緣處的方鋼管壁上分別設加勁板，與水平連接板共同形成角連接件焊接在鋼管混凝土柱壁外；將一根U型鋼制連接板繞過且焊接在方鋼管柱壁上，U型鋼制連接板兼作豎向連接板使用，并與柱兩側的工字型鋼梁腹板通過高強螺栓固定；在保證足夠連接強度的前提下，將U型鋼制連接板中部的一部分切除。
[0007]本發明方鋼管混凝土與鋼梁抗連續倒塌半剛性加固節點的施工方法是，施工時，將水平連接板、U型鋼制連接板和加勁板在方鋼管混凝土柱壁外定位，并焊接在方鋼管混凝土壁外；內隔板與方鋼管混凝土柱壁外水平連接板齊平，并焊接在方鋼管混凝土柱壁內；將工字型鋼梁的翼緣與水平連接板用高強螺栓相連，將工字型鋼梁的腹板與U型鋼制連接板用高強螺栓相連。
[0008]與現有技術相比，本發明具有如下優點:
1、本發明中U型鋼制連接板將同一軸線上不貫通的梁連接起來，又不破壞柱的整體性，增強了結構的連續性，從而有效的增強節點抵抗懸鏈線拉力的能力。[0009]2、所述U型鋼制連接板通過高強螺栓將柱兩側的鋼梁相連，兼起到豎向連接板的作用，在保證足夠連接強度的前提下，將連接板中部的一部分切除，節省鋼材、造價低、構造簡單。
[0010]3、本發明中柱內設內隔板，傳力路線明確可靠，在沖擊荷載作用下，能避免方鋼管混凝土柱壁的局部屈曲。
[0011]4、本發明采用的加勁板可以增加節點端部的抗彎能力，從而調節節點轉動的位置。
[0012]5、半剛性加固節點具有良好的變形能力和耗能能力，通過控制梁端塑性鉸耗散沖擊能量，防止因連接節點破壞而引起結構的連續倒塌。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發明方鋼管混凝土與鋼梁抗連續倒塌半剛性加固節點的實施例結構示意圖。
[0014]圖2為本發明的俯視圖。
[0015]圖3為本發明中U型鋼制連接板結構示意圖。
[0016]圖中1-方鋼管混凝土柱，2-工字型鋼梁，3-內隔板，4-加勁板，5-水平連接板，6-高強度摩擦型螺栓，7-U型鋼制連接板。
【具體實施方式】
[0017]以下將結合附圖和實例詳細說明本發明的【具體實施方式】:
如圖1和圖2所示，本發明包括方鋼管混凝土柱I和工字型鋼梁2，在對應于鋼梁2上、下翼緣的方鋼管壁內分別設內隔板3，在工字型鋼梁2上、下翼緣處的方鋼管壁外分別設有水平連接板5，水平連接板5通過高強螺栓6固定在工字型鋼梁2的翼緣上；在鋼梁2上、下翼緣處的方鋼管壁上分別設加勁板4，與水平連接板5共同形成角連接件焊接在鋼管混凝土柱I的壁外；將兩根U型鋼制連接板7繞過且焊接在方鋼管柱I的壁上，U型鋼制連接板7兼作豎向連接板使用，并與方鋼管混凝土柱I兩側的工字型鋼梁2腹板通過高強螺栓6固定；在保證足夠連接強度的前提下，將U型鋼制連接板7中部的一部分切除。
[0018]施工時:
1、將水平連接板4、U型鋼制連接板7和加勁板4在方鋼管混凝土柱壁外定位，并焊接在方鋼管混凝土柱I壁外；
2、內隔板3與方鋼管混凝土柱I壁外水平連接板5齊平，并焊接在方鋼管混凝土柱I壁內；
3、將工字型鋼梁2的翼緣與水平連接板5用高強螺栓6相連，將工字型鋼梁2的腹板與U型鋼制連接板7用高強螺栓6相連。
【權利要求】
1.一種方鋼管混凝土與鋼梁抗連續倒塌半剛性加固節點，包括方鋼管混凝土柱和工字型鋼梁，其特征在于，預制一根U型鋼制連接板，連接板繞過方鋼管壁，并與柱兩側的工字型鋼梁腹板通過高強螺栓固定。
2.如權利要求1所述的方鋼管混凝土與鋼梁抗連續倒塌半剛性加固節點，其特征在于，所述的U型鋼制連接板在保證足夠連接強度的前提下，將其中部的一部分切除。
3.如權利要求1或2所述的方鋼管混凝土與鋼梁抗連續倒塌半剛性加固節點，其特征在于，所述的U型鋼制連接板與方鋼管混凝土柱壁采用角焊縫焊接，與鋼梁腹板通過高強螺栓固定。
【文檔編號】E04G23/02GK103526950SQ201310519227
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】邱婧, 童建紅, 陳壹竹, 劉青 申請人:山東科技大學