[发明专利]一种梁下翼缘采用耗能拼接板的装配式梁柱节点的设计制作方法

摘要

本发明属于装配式钢结构框架梁柱节点领域，涉及一种梁下翼缘采用耗能拼接板的装配式梁柱节点的设计制作方法。设计制作方法包括以下步骤：由钢梁截面尺寸计算耗能拼接板所需螺栓数目；确定耗能拼接板尺寸及螺栓排列方式；验算耗能拼接板强度；根据计算结果在工厂内加工构件；在施工现场，耗能拼接板通过高强度螺栓固定在钢梁下翼缘，钢梁腹板拼接处采用螺栓连接，上翼缘采用完全焊透的坡口对接焊缝连接。该节点下翼缘采用高耗能拼接板，在台风、强震作用下，拼接板可通过变形实现耗能，从而提高梁柱节点延性及耗能能力；节点下翼缘拼接板破坏后，只需更换拼接板即可恢复钢框架节点承载能力，便于灾后修复；钢梁上翼缘表面平整，方便楼板的铺设。

主权项

1.一种梁下翼缘采用耗能拼接板的装配式梁柱节点的设计制作方法包括以下步骤： 第一步，悬臂钢梁与框架钢梁截面相同，根据钢梁的截面参数，按照公式（1）~（5）计算钢梁下翼缘耗能拼接板所需高强度螺栓数目：钢梁的毛截面惯性矩：钢梁的净截面惯性矩：钢梁扣除高强螺栓后的净截面模量： 单个高强螺栓的抗剪承载力： 钢梁下翼缘所需高强螺栓数量：式中：b—钢梁宽度，h—钢梁高度，tw—钢梁腹板厚度，nf1—钢梁单侧翼缘计算削弱截面上的高强螺栓数目，d—高强螺栓孔径，nf—钢梁下翼缘所需高强螺栓数目，n—单个高强螺栓上的抗减面数量，μ—高强螺栓的摩擦系数；P—高强螺栓预紧力，fv—钢梁钢材的抗剪强度；第二步，根据《钢结构设计标准》（GB50017）对螺栓最大、最小容许间距的规定及公式（1）~（5）计算所得高强度螺栓数目，然后由公式（6）确定耗能拼接板尺寸及螺栓排列方式，以实现在台风、强震作用下，拼接板通过变形耗能：  （6）式中：bp—耗能拼接板宽度，tp—耗能拼接板厚度，fpv—耗能拼接板抗拉强度；第三步，耗能拼接板强度验算，按照公式（7）~（11）对第二步设计的耗能拼接板强度进行校核：耗能拼接板轴力：耗能拼接板毛截面面积：耗能拼接板净截面面积：耗能拼接板应力：式中：x—耗能拼接板截面螺栓孔数目，n0—钢梁下翼缘一端连接的高强度螺栓数目，n1—所计算截面（最外列螺栓处）上高强度螺栓数目；第四步，根据第一步~第三步计算结果，在工厂内加工构件；第五步，在施工现场，耗能拼接板通过高强度螺栓固定在钢梁下翼缘，悬臂梁与框架梁腹板拼接处采用螺栓连接，上翼缘采用完全焊透的坡口对接焊缝连接。