[发明专利]一种组装式防屈曲的H型钢柱脚节点

说明书

本发明公开一种组装式防屈曲的H型钢柱脚节点，包括柱脚底板、柱脚加劲肋、H型钢柱、阻挡块和若干组防屈曲约束构件，若干组防屈曲约束构件均套设在H型钢柱上，相邻两个防屈曲约束构件接触配合。本发明H型钢柱的母材上不需开孔，不会削弱H型钢柱的强度；通过组装防屈曲约束构件组，能够限制H型钢柱脚在大变形下产生局部屈曲，从而增加柱脚节点板件屈服后的抗震耗能能力，并大幅提高节点的延性；所采用的防屈曲约束构件组在H型钢柱轴线方向的相对运动是未被限制住的，H型钢柱受轴力和弯矩时，防屈曲约束构件组不参与传力，柱脚节点刚度并未因防屈曲约束构件组的施加而增大，节点连接承载力需求未提高。

技术领域

本发明涉及结构工程抗震技术领域，特别是涉及一种组装式防屈曲的H型钢柱脚节点。

背景技术

钢框架结构中，钢柱与基础刚接的情况占大多数，应用极为广泛。现有研究内容表明，H型钢刚接柱脚在大震作用下很可能会在柱脚翼缘板和腹板位置产生局部屈曲现象，H型钢板件的局部屈曲会显著降低柱脚节点的承载力和延性。相对来说，柱脚节点在大震作用下过早的发生屈曲甚至断裂破坏，有可能造成结构提前破坏而无法继续承载。

目前，对于防屈曲钢柱脚节点或者防屈曲钢梁柱节点来说，多是通过在H型钢翼缘板内外附加钢板进行约束，内外约束板件与H型钢翼缘板间多采用高强螺栓连接(在H型钢翼缘板母材上开洞，得以穿过螺栓)。钢柱脚在受轴力和弯矩时，H型钢翼缘板两侧的约束板件与钢翼缘板会共同参与受力，促使柱脚刚度增大，导致节点承载力需求变大。

因此，需要开发一种既能实现H型钢柱脚不发生局部屈曲现象，又能实现不增大柱脚刚度的防屈曲H型钢柱脚节点。

发明内容

本发明的目的是提供一种组装式防屈曲的H型钢柱脚节点，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种组装式防屈曲的H型钢柱脚节点，包括H型钢柱脚和若干组防屈曲约束构件，所述H型钢柱脚包括柱脚底板、柱脚加劲肋、H型钢柱和阻挡块；所述柱脚底板固定安装在所述H型钢柱的底部，所述柱脚加劲肋设置于所述柱脚底板与所述H型钢柱之间，且所述柱脚底板、所述H型钢柱均与所述柱脚加劲肋固定；所述阻挡块位于所述柱脚加劲肋的上方，所述阻挡块固定连接在所述H型钢柱的翼缘板上，所述H型钢柱每侧翼缘板上的所述阻挡块数量不少于一个；若干组所述防屈曲约束构件均套设在所述H型钢柱上，相邻两个所述防屈曲约束构件接触配合，最底层的所述防屈曲约束构件底部与所述阻挡块接触配合。

优选的，所述防屈曲约束构件包括U型翼缘板约束板件、U型腹板约束板件、连接板、高强螺栓；所述U型翼缘板约束板件的数量设置有四个，所述高强螺栓垂直固定连接在所述U型翼缘板约束板件两侧的长边上，所述U型翼缘板约束板件用于对所述H型钢柱的翼缘板进行约束；所述U型腹板约束板件的数量设置有两个，所述U型腹板约束板件用于对所述H型钢柱的腹板进行约束，所述U型腹板约束板件的短边、所述连接板的两端均开设有椭圆长孔，所述椭圆长孔与所述高强螺栓相适配，所述U型腹板约束板件的短边与两个所述U型翼缘板约束板件的长边通过所述高强螺栓固定配合；所述连接板与所述阻挡块设置于同一侧，所述连接板的两端与两个所述U型翼缘板约束板件的长边通过所述高强螺栓固定配合。

优选的，所述防屈曲约束构件与所述H型钢柱之间设置有间隙。

优选的，所述高强螺栓采用摩擦型高强螺栓。

优选的，所述U型翼缘板约束板件的长边长度小于所述H型钢柱单侧翼缘板宽度的一半。

优选的，所述U型翼缘板约束板件的U型槽宽度比被约束的所述H型钢柱的翼缘板厚度大2mm。

优选的，所述U型翼缘板约束板件与所述U型腹板约束板件之间设置有高强螺栓垫片，所述高强螺栓垫片套设在所述高强螺栓上。

优选的，所述高强螺栓包括高强螺栓螺杆和螺纹套设在所述高强螺栓螺杆上的螺栓螺母。