[发明专利]端部局部伸长型防屈曲支撑－梁－柱连接节点

说明书

技术领域

本发明涉及一种防屈曲支撑-梁-柱连接节点，属于建筑结构领域。 

背景技术

防屈曲支撑目前正在作为一种新兴的耗能减震构件被应用于土木建筑结构，尤其是多高层建筑当中。一般来说(参见图1～图3)，防屈曲支撑的芯材可采用一字形和十字形截面，但支撑的端部节点一般都采用焊接十字形截面以增加其抗弯刚度。因此为了与框架节点板相连，框架节点板也需做成相应的焊接十字形截面，彼此之间由八块拼接板通过高强螺栓相互夹紧进行连接，而节点板与梁柱之间则采用角焊缝连接，此类传统连接方式存在以下问题： 

(1)支撑-节点板连接长度过长而导致的支撑性能问题 

由于防屈曲支撑的轴力是通过八块拼接板传递给框架节点板的，因此防屈曲支撑的节点长度与框架节点板的连接长度是相等的，当支撑轴力比较大的时候(如超过500吨级)，若防屈曲支撑与节点板之间仍然采用高强螺栓连接会造成螺栓的数量过多，从而使支撑与节点板之间的连接长度增长，会大大缩短支撑内芯的耗能段，使支撑在同等层间侧移下的轴向应变变大而容易提早发生低周疲劳断裂；此外，内芯耗能段长度的可变化范围受到连接节点长度的影响而大大受到限制，不能根据实际工程需要方便地调整支撑的轴向刚度，使得设计灵活性降低；另外，过长的连接节点长度会明显增加节点的平面内弯矩响应，同时也容易造成连接节点发生平面外屈曲破坏。 

(2)支撑-节点板的螺栓连接方式所造成的施工安装问题 

由于支撑与节点板一般采用螺栓连接，而螺孔孔径一般只比螺栓直径大1～1.5mm以保证摩擦传力，当采用框架节点板先与梁柱焊接后再组装支撑的方案时，节点板螺孔与支撑端部的螺孔之间的相对间距已固定(即可安装长度已固定)，而八块拼接板上的螺孔间距是按照设计事先钻好的，因此对于钢筋混凝土结构来说，容易因为施工安装的微小误差而导致支撑与节点板上的螺孔相对间距和拼接板上的螺孔间距不匹配的问题，从而影响支撑的安装；当采用先把节点板与支撑通过螺栓连接后再焊接节点板的方案时，虽然可避免支撑与节点板之间的安装问题，但是节点板与梁柱之间的可安装空间又会受到同样的限制，当可安装空间较小时则需要现场切除部分节点板宽度，同样会影响支撑的安装进度和增加施工安装的难度。 

(3)节点板-梁柱的焊接连接所造成的局部开裂问题 

研究表明，节点板与梁柱之间若采用角焊缝连接，会在节点板边缘的角部位置产生局部应力集中，在地震往复荷载作用下，会产生交替的局部拉压应力从而使得该位置容易开裂或者容易造成与该位置相连的梁端和柱端翼缘发生局部断裂，从而更容易导致节点板的平面外屈曲，对建筑结构的抗震性能带来不利影响，也会对结构的震后修复带来困难。 

发明内容

本发明为了解决支撑-节点板螺栓连接以及节点板-梁柱焊接连接的传统方式对支撑和建筑结构的抗震性能、节点平面外稳定性、震后修复以及施工安装等方面所造成的问题，进而提出了一种能够改善和提高连接节点的抗震性能和稳定性，且又方便施工安装和震后修复的端部局部伸长型防屈曲支撑-梁-柱连接节点。 

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：端部局部伸长型防屈曲支撑-梁-柱连接节点，所述连接节点包括工字钢梁和H型钢柱，工字钢梁的一端与H型钢柱的一侧翼缘的外表面相贴靠；所述连接节点还包括框架节点板、端部局部伸长型节点、多个第一高强螺栓和多个第二高强螺栓； 

所述框架节点板的中间节点板插装在端部局部伸长型节点上的开口槽内，所述端部局部伸长型节点的两块局部伸长加劲肋或局部伸长芯板对称布置在所述中间节点板两侧，所述中间节点板上的斜面与端部局部伸长型节点上的中间芯板的相邻侧面正对且平行设置，所述中间节点板与所述局部伸长加劲肋或局部伸长芯板相互垂直设置，所述中间芯板与所述中间节点板之间留有间隙，所述中间芯板和局部伸长加劲肋或局部伸长芯板均与中间节点板焊接，所述框架节点板置于工字钢梁的上翼缘的上表面上，所述框架节点板的竖直端板相靠并顶紧在H型钢柱的所述侧翼缘的外表面上，所述框架节点板与H型钢柱之间通过多个第一高强螺栓固接，所述框架节点板与工字钢梁之间通过多个第二高强螺栓固接。 

本发明具有以下有益效果：本发明具有节点连接长度短、节点平面外稳定性好、抗震性能优越以及施工安装简便、可拆卸和易于震后修复等优点。本发明的优点具体表现在以下几个方面： 

一、防屈曲支撑端部局部伸长型节点与框架节点板之间由原来的螺栓连接改为焊接，大大减少了防屈曲支撑端部局部伸长型节点与框架节点板的连接长度，更加有利于提高节点的平面外稳定性；