技術領域

本實用新型涉及建筑工程的建設領域，尤其是涉及鋼結構在地震作用下梁柱節點抗震構造的改進措施。

背景技術

我國地處環太平洋地震帶和歐亞地震帶之間，國土的大部分地區為地震區，特別是我國的西部地區多為強震區，地震活動頻繁。隨著我國城市人口的日益密集，許多大城市的建筑正向高空發展，我國如此量大面廣的房屋建設必然給結構設計提出新的挑戰。

歷次震害調查表明：鋼結構節點的破壞是危害最大的建筑震害形式之一。美國北嶺地震和日本阪神地震中，大量的鋼結構梁柱連接節點并沒有像人們期待的那樣形成塑性鉸，而是發生了預想不到的脆性破壞。這不僅引起了結構工程界的震驚，同時也使人們對鋼結構節點的傳統設計方法提出了質疑。防止節點在地震作用下的脆性破壞，改善節點的抗震性能，完善節點抗震設計理論和設計方法，提出抗震對策，成為目前迫切需要解決的問題。

鑒于我國嚴峻的抗震形勢和大規模房屋建設的現狀，有必要研發出結構更加穩定，耗能能力更好的新型節點，使其有效防止鋼結構在地震作用下的節點破壞。圓管替代部分腹板的新型連接節點由梁柱通過螺栓、焊縫連接，在梁端部附近用圓管替代部分梁腹板，在地震作用下塑性鉸外移，更好的耗散地震能量。本實用新型概念清晰，原理明確，易于生產。

目前，用于鋼框架及其它鋼結構的梁柱節點形式主要有削弱型節點和加強型節點。這些節點形式都起到了良好的效果，一定程度上提高了結構的抗震性能。

發明內容

鋼框架梁柱節點在地震作用下，梁端部焊接處存在很大的應力集中，節點容易發生脆性斷裂。為克服上述缺點，本實用新型提供了一種由圓管替代部分鋼梁腹板的梁柱節點，該節點構造使塑性鉸形成在梁上，破壞發生在梁端的圓管處，節點發生局部構造的屈曲破壞，提高了節點的抗震延性。

本實用新型提供一種由圓管替代部分鋼梁腹板的鋼框架梁柱節點，該節點由工字型鋼梁(1)、工字型鋼柱(2)、橫隔板(6)、圓管(3)、剪切板(4)、高強度螺栓(5)組成，其中工字型鋼柱(2)和工字型鋼梁(1)通過螺栓和焊縫連接，圓管(3)焊接在工字型鋼梁(1)上。

工字型鋼梁(1)的翼緣板通過焊接連接于工字型鋼柱(2)的翼緣板，工字型鋼梁(1)的腹板通過一塊剪切板(4)與工字型鋼柱(2)由高強度螺栓(5)連接。

圓管(3)由鋼材制成，圓管(3)的外徑小于工字型鋼梁(1)的翼緣寬度，圓管(3)的中軸線離工字型鋼梁(1)和工字型鋼柱(2)連接端存在間距，圓管(3)的上、下端部焊接于工字型鋼梁(1)的上、下翼緣板上。

橫隔板(6)焊接在工字型鋼柱(2)上，位置與工字型鋼梁(1)的上、下翼緣板平齊。

與現有實用新型相比，本實用新型的有益效果體現在：

1、可解決加強型節點為滿足“強柱弱梁”設計理念而需加大柱截面尺寸的問題，造成不經濟；

2、與傳統的栓焊混合連接的梁柱節點相比，破壞集中在圓管附近；

3、可有效解決傳統梁柱連接節點延性不足、易發生脆性破壞的缺點；

4、在基本不改變梁柱節點強度與剛度的前提下實現節點塑性鉸外移，避免節點脆性破壞；

5、連接節點施工比較方便，施工質量易于控制。

本實用新型提供一種由圓管替代部分鋼梁腹板的鋼框架梁柱節點。該類節點可以使梁柱節點的抗震性能得到提高，將塑性鉸外移，使其具有良好的延性破壞特征，可以有效地避免節點在梁端焊縫區發生破壞，可適用于鋼框架梁柱節點地震后的加固改造。

附圖說明

圖1是圓管替代部分鋼梁腹板的鋼框架新型梁柱節點的構造示意圖。

圖中：1—工字型鋼梁；2—工字型鋼柱；3—圓管；4—剪切板；5—高強度螺栓；6—橫隔板。

具體實施方式

一種由圓管替代部分鋼梁腹板的鋼框架梁柱節點是在標準型梁柱節點的基礎上，在工字型鋼梁梁端一定距離處用圓管替代部分腹板組成，圓管焊接于工字型鋼梁，主要用于鋼框架結構的梁柱節點中。

如圖1所示，本實用新型提供了一種等強耗能鋼結構梁柱節點，工字型鋼柱(2)的側面翼緣板和工字型鋼梁(1)的翼緣板采用全熔透焊縫連接，橫隔板(6)與工字型鋼柱(2)采用雙面角焊縫連接。圓管(3)的上、下端部及側面與工字型鋼梁(1)的連接采用全熔透焊縫連接方式。