[发明专利]可修复、易替换并可实现自复位的装配式钢结构梁柱节点

说明书

本发明提供了一种可修复、易替换并可实现自复位的装配式钢结构梁柱节点，包括矩形管柱、混凝土、托板组件、工字梁和倒U形盖板；托板组件包括水平托板和位于水平托板两侧的竖向侧板；工字梁的下翼板端部放置在水平托板上，倒U形盖板扣在两个竖向侧板和工字梁的上翼板端部外侧；工字梁的下翼板端部、上翼板端部之间连接有若干根形状记忆合金竖筋，每根形状记忆合金竖筋的两端均通过螺栓结构分别与倒U形盖板封闭端和水平托板连接；竖向侧板和/或倒U形盖板的侧板上开设有多个竖向螺栓长孔，竖向侧板和倒U形盖板的侧板通过穿设在每个竖向螺栓长孔内的高强螺栓连接。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体的说，涉及了一种可修复、易替换并可实现自复位的装配式钢结构梁柱节点。

背景技术

目前，国家大力推行装配化建造技术，与钢筋混凝土结构相比，钢结构以轻质高强、韧性好、抗震性能优良、装配化程度高等优势而备受青睐。梁柱节点在装配式钢结构中占有重要的地位，节点的特性直接影响到结构的安全性和可靠性，其抗震性能决定其实际应用的广泛性。

传统意义上的钢结构建筑中，较常用的是通过焊接方式对梁柱进行连接，由于环境和施工水平等因素，焊缝质量难以稳定控制，地震作用下焊缝容易发生损伤或破坏，节点装配化水平低，震后修复难度大。因此研究一种抗震性能优良和基本或完全装配化的节点有着极其重要的意义。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种装配简单、抗震性能好、耗能能力强、震后容易修复的可修复、易替换并可实现自复位的装配式钢结构梁柱节点。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种可修复、易替换并可实现自复位的装配式钢结构梁柱节点，包括竖向设置的矩形管柱、填充在所述矩形管柱内的混凝土、托板组件、工字梁和倒U形盖板；所述托板组件焊接在所述矩形管柱外侧，所述托板组件包括水平托板和位于所述水平托板两侧的竖向侧板；所述工字梁的下翼板端部放置在所述水平托板上，所述倒U形盖板扣在两个所述竖向侧板和所述工字梁的上翼板端部外侧；所述工字梁的下翼板端部、上翼板端部之间连接有若干根形状记忆合金竖筋，每根所述形状记忆合金竖筋的两端均通过螺栓结构分别与所述倒U形盖板封闭端和所述水平托板连接；所述竖向侧板和/或所述倒U形盖板的侧板上开设有多个竖向螺栓长孔，所述竖向侧板和所述倒U形盖板的侧板通过穿设在每个所述竖向螺栓长孔内的高强螺栓连接。

基于上述，所述形状记忆合金竖筋共设置有四根，四根所述形状记忆合金竖筋对称分布在所述工字梁的腹板两侧，同侧的两根所述形状记忆合金竖筋一前一后布置。

基于上述，所述水平托板包括两块从中间断开的断头板，所述断头板的外端与所述竖向侧板连接，所述竖向侧板底端伸出所述断头板设置，所述竖向侧板和所述断头板组成T型板。

基于上述，所述矩形管柱内焊接有两个竖向内隔板，两个所述竖向内隔板分别与两个所述竖向侧板处于同一平面上，两个所述竖向内隔板的顶端与两个所述竖向侧板的顶端平齐设置。

基于上述，所述倒U型盖板采用的钢材强度低于所述工字梁以及所述托板组件采用的钢材强度。

基于上述，所述工字梁为端部截面大、中间截面小的变截面梁，所述工字梁的截面变化处为平滑过渡设置。