[实用新型]一种带屈曲约束装置的易更换耗能组件式装配式梁柱节点结构

说明书

本实用新型属于装配式建筑技术领域，涉及装配式建筑节点改造技术，具体为一种带屈曲约束装置的易更换耗能组件式装配式梁柱节点结构，包括悬臂段梁、H型钢梁、狗骨削弱盖板和屈曲约束装置，悬臂段梁与H型钢梁的翼缘处外侧借助狗骨削弱盖板连接，屈曲约束装置包括盖板、垫板、底板、三角钢和高强螺栓，狗骨削弱盖板形状为中间两侧带有弧形缺口的矩形板，狗骨削弱盖板外侧设置有盖板，内侧设置有底板，弧形缺口处设置有与其形状匹配的垫板，垫板的厚度大于漏斗式削弱盖板的厚度，臂段梁与H型钢梁的翼缘拐角处贴合设置有三角钢，盖板、垫板、底板及三角钢借助高强螺栓固定连接，该结构在强震时主要部件能消耗一部分地震的能量，提高整体安全性。

技术领域

本实用新型属于装配式建筑技术领域，涉及装配式建筑节点改造技术，具体为一种带屈曲约束装置的易更换耗能组件式装配式梁柱节点结构。

背景技术

钢框架结构体系因具有较好的整体性、良好的延性和抗震性能，在建筑结构中被广泛应用。带悬臂梁段钢结构梁柱节点在工程实践中应用广泛，但传统的节点形式是以全焊接和栓焊接为主，它们的破坏形式大多是节点域内的脆性破坏和梁段塑性铰的延性破坏，这对结构的震后加固和震后修复造成了很大的困难。在1994年美国的北岭地震、1995年日本的阪神地震中，部分钢框架梁柱节点出现了脆性破坏，虽然整体结构没有倒塌，但震后修复这些结构付出了高额的经济代价。2011年发生在新西兰的6.3级地震中，由于当地2010年刚刚发生地震，很多结构未完成修复，当结构再次遭遇地震时，结构的梁柱节点发生了很多的脆性破坏，造成了不可估量的经济损失。

此后，国内外大量学者对钢结构的梁柱节点进行了很多研究，研究发现：若是将钢结构梁柱节点的脆性破坏，转移到可更换的局部构件，当遭遇地震时，由局部构件来消耗地震的能量，震后只需更换局部构件就能恢复结构的整体性能。因此，很多学者对钢结构梁柱节点的耗能件展开了研究。目前，钢结构梁柱节点的耗能件多采低屈服点钢材的形式。低屈服点钢材盖板具有良好的延性和耗能能力，当遭遇地震时，低屈服点钢材盖板会发生屈曲变形，来消耗地震所带来的能量，从而达到保护结构主要部件的目的，使结构的主要部件发生轻微损伤甚至不损伤。震后，只需更换这些耗能件，就能够恢复结构的整体性能。这样的设计不但安装方便，满足装配式钢结构的设计要求，而且具有绿色环保的特点，遵循可持续发展原则。

按照抗震设计规范的要求，对于钢框架梁柱节点，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，该节点可由结构的耗能件来消耗地震的能量，在遭受罕遇地震影响时，结构的主体构件也能消耗一部分能量，以保证结构的整体安全性不至于倒塌或发生危及生命的严重破坏。大量实验研究表明，带有采用低屈服点削弱盖板作为钢结构的连接件，在遭遇设防地震时，低屈服点削弱盖板能够发生明显的塑性屈曲变形和屈曲变形，而结构的主要部件处于弹性变形和小范围屈服阶段。但是它还存在明显的缺陷和不足：比如在结构遭遇罕遇地震或是强震时，由于低屈服点盖板很容易发生屈曲变形，一旦形成塑性铰，该节点的承载能力就会显著下降，结构的主要构件很难再消耗地震带来的能量，结构的整体安全性就得不到保证。

实用新型内容

为了解决现有技术问题，本实用新型研发了一种带屈曲约束装置的易更换耗能组件式装配式梁柱节点结构，在遭遇罕遇地震或者是强震时，结构的主要部件能消耗一部分地震的能量，提高结构的整体安全性。

本实用新型采用的技术方案是，一种带屈曲约束装置的易更换耗能组件式装配式梁柱节点结构，包括悬臂段梁、H型钢梁、狗骨削弱盖板和屈曲约束装置，所述的悬臂段梁与H型钢梁的翼缘处外侧借助狗骨削弱盖板连接，所述的屈曲约束装置包括盖板、垫板、底板、三角钢和高强螺栓，所述的狗骨削弱盖板形状为中间两侧带有弧形缺口的矩形板，所述的狗骨削弱盖板外侧设置有盖板，内侧设置有底板，弧形缺口处设置有与其形状匹配的垫板，所述的垫板的厚度大于漏斗式削弱盖板的厚度，所述的悬臂段梁与H型钢梁的翼缘拐角处贴合设置有三角钢，所述的盖板、垫板、底板及三角钢借助高强螺栓固定连接。

所述的垫板与狗骨削弱盖板的厚度差为2-4mm。