[发明专利]一种斜交网格体系节点

说明书

本发明提供了一种新型的斜交网格体系节点，包括外节点板、内节点板、主加劲肋、次加劲肋以及围绕主加劲肋的多个矩形加劲肋。外节点板为中心设置圆形孔洞的六边形板件，主加劲肋为薄壁圆筒，穿过外节点板的圆形孔洞并与外节点板焊接。内节点板为圆形板件，焊接于主加劲肋内部，位于主加劲肋中心并与外节点板的中心重合。外节点板两侧各有一块次加劲肋，次加劲肋为圆环形板，焊接于主加劲肋内部，与内节点板平行。在外节点板两侧各焊接有八块矩形加劲肋，可与十字形截面的斜柱或工字型截面的横梁连接，适用于应用了屈曲约束构件的斜交网格结构。

技术领域

本发明涉及一种高层建筑斜柱相交处的传力结构，尤其涉及一种斜交网格体系节点。

背景技术

近年来，斜交网格体系在高层建筑中的应用越来越广泛。斜交网格体系作为一种新兴的高层结构形式，除了具有新颖、灵活的美学效果，与传统框架筒体结构相比时也具有侧向刚度大、空间整体性好的特点。

但是，在斜交网格体系中，结构主要是通过斜柱的轴力作用来承担竖向荷载和水平荷载的。虽然为结构提供了更大的侧向刚度，但斜柱构件在轴向压力超过其屈曲承载力值时会迅速失去承载力造成结构破坏，即斜交网格体系无法利用斜柱构件屈服后的塑性变形能力继续承载，导致结构的延性较差，抗震性能不佳。同时，由于斜交网格结构节点处多根梁、柱构件同时相交，使得节点的构造和受力十分复杂，常规钢结构类型的节点各类板件连接处焊缝较密集，存在应力集中现象，也是影响结构力学性能的一个因素。

基于以上原因，如何防止斜交网格结构的斜柱构件屈曲失稳破坏，提高其塑性发展平台和剩余承载力成为了提高斜交网格结构抗震性能的一个有效思路。因此，利用屈曲约束构件改善斜交网格结构延性性能的方法得到了应用。

综上所述，研究一种适用于应用屈曲约束构件的斜交网格结构的节点，改善节点的力学性能和结构的延性及抗震性能是十分必要的。

发明内容

本发明涉及的节点正是基于应用了屈曲约束构件的斜交网格结构而提出的。在这类结构中，该节点能够与端部为十字形截面的屈曲约束构件直接连接，施工方便，传力通顺，更好的发挥了斜柱构件的屈曲后变形及承载能力。同时，本发明涉及的节点形式避免了各类板件汇聚于同一处而造成的焊缝集中问题，改善了结构节点处的受力缺陷。

为了解决现有的斜交网格体系延性的不足，本发明目的在于提供一种节点，不仅承载能力优于现有节点，延性也较现有节点有很大进步，同时能够完美适用于应用屈曲约束构件的斜交网格结构，有效改善斜交网格体系抗震性能不佳的缺点。

技术方案：

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种节点，包括外节点板、内节点板、主加劲肋、次加劲肋以及围绕主加劲肋的多个矩形加劲肋，所述外节点板为中心设置圆形孔洞的六边形板件，所述主加劲肋为薄壁圆筒，穿过所述外节点板的圆形孔洞并与所述外节点板焊接，所述主加劲肋关于所述外节点板对称，所述内节点板为圆形板，焊接于所述主加劲肋内部，位于所述主加劲肋中心并与所述外节点板中心重合。

本发明中，在所述外节点板两侧各有一块所述次加劲肋，所述次加劲肋为圆环形板，焊接于所述主加劲肋内部，两块所述次加劲肋将主加劲肋沿圆筒轴线方向长度分为1:4:1三部分，并与所述内节点板平行。

本发明中，在所述外节点板两侧各焊接有八块所述矩形加劲肋，所述矩形加劲肋另一边焊接于主加劲肋上，边缘与所述外节点板边缘对齐，并与所述外节点板垂直。进一步地，所述内节点板板厚与所述外节点板板厚之比为5:3，所述主加劲肋板厚与所述外节点板板厚之比为4:3；所述次加劲肋内径与外径之比为1:2；所述次加劲肋板厚与所述主加劲肋板厚相同；所述矩形加劲肋板厚与外节点板板厚相同。

本发明中，所述外节点板边缘与所述矩形加劲肋边缘形成十字形构造和工字形构造，可与十字形截面斜柱(屈曲约束构件)和工字型截面横梁连接。

通过以上技术方案，本发明具有以下效果：