專利名稱：梁端加強-翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛性節(jié)點的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及建筑物鋼框架結構，尤其是一種梁端加強-翼緣拼接板削弱的改 進型鋼框架梁柱剛性節(jié)點。
背景技術：
傳統(tǒng)的鋼框架梁柱剛性節(jié)點為梁3的翼緣與柱1’焊接，梁腹板直接與柱拼接板8’ 通過螺栓7栓接，如圖1(a)和(b)所示；或為帶懸臂梁2的梁柱連接節(jié)點，這種節(jié)點的梁柱 連接處為懸臂梁2的翼緣和腹板與柱1’均由工廠焊接，懸臂梁2的另一端與梁3通過腹板 拼接板8”進行栓焊混合連接，如圖2 (a)，或完全通過螺栓7全栓拼接，如圖2 (b)所示。上述節(jié)點雖然已被廣泛應用于鋼框架結構中，但節(jié)點是整個框架結構的薄弱環(huán) 節(jié)，在諸如地震災害等突發(fā)的破壞事件中，存在致命的缺陷。例如，1994年美國加州地震和 1995年日本阪神地震中，許多傳統(tǒng)的梁柱連接節(jié)點都發(fā)生了斷裂破壞，其中大部分的斷裂 始于節(jié)點梁端的下翼緣焊縫，并沒有出現(xiàn)預期的鋼構件的屈服和屈曲。因此，如何提高節(jié)點 的抗震性能，是提高整個框架結構抗震性能的關鍵之處。但是，單純采用加強型節(jié)點會增大 柱截面尺寸，梁截面利用不充分，經濟性差，并且會影響梁的側向剛度。因此，本設計人針對 上述情況提出改進的技術方案。

實用新型內容本實用新型目的在于，提供一種梁端加強_翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱 剛性節(jié)點，以改善傳統(tǒng)梁柱節(jié)點的力學性能，特別是抗震性能，依據(jù)抗震設計中“強柱弱梁、 強節(jié)點弱桿件”的設計原則，對節(jié)點梁端采用合理的加強結構，改善節(jié)點的抗震性能，且同 時達到較佳的經濟效果。根據(jù)上述目的，一種梁端加強_翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛性節(jié)點， 其特征在于，懸臂梁與柱在工廠焊接，懸臂梁與柱的結合端處上下翼緣各設置一與柱和懸 臂梁同時連接的蓋板；懸臂梁與梁腹板通過腹板拼接板螺栓連接，懸臂梁與梁的上下翼緣 則各通過雙層翼緣拼接板螺栓連接，翼緣外層拼接板中部設置有削弱部。其中，所述削弱部為對稱的弧形缺口，并分別設置在上下翼緣外層拼接板中部的 兩側。其中，懸臂梁與柱為全焊接固定。其中，所述柱為具有矩形或方形截面的箱形柱或工字型柱。其中，所述箱形柱或工字型柱內均設有橫隔板。其中，連接所述懸臂梁與所述梁上下翼緣的各雙層拼接板是以螺栓連接固定的。其中，位于懸臂梁上翼緣的蓋板為梯形結構，其與柱相結合的一邊為梯形底邊；而 位于懸臂梁下翼緣的蓋板則為矩形結構。通過上述結構，本實用新型對懸臂梁端部加設蓋板進行加強，并對上下翼緣拼接 板進行適當?shù)暮侠硐魅酰ㄟ^加強和削弱結合的改進措施，保證塑性鉸外移，增加梁端的塑性轉角，改善了節(jié)點的抗震性能，同時達到較佳的經濟效果。其次，在拼接處梁的上下翼緣各加雙層拼接板，有利于力的均勻傳遞，其中上下翼 緣的外層拼接板進行圓弧式削弱，從而使破壞首先出現(xiàn)在翼緣拼接板上，而不是出現(xiàn)在梁 的腹板和翼緣上，這樣既提高節(jié)點抗震性能，又便于震后的維修加固。同時該連接采用工廠 焊接，工地高強螺栓拼接，避免了工地焊縫，具有焊縫質量好以及施工速度快等優(yōu)點。
以下結合附圖描述本實用新型的一種具體實施例，以更詳細地揭示本實用新型的 精神實質。其中，相同的零件以相同的附圖標記表示。為了清楚地展示圖中各部分的細節(jié)， 不同圖幅中的同一結構不嚴格按照實際的比例繪制。

圖1是傳統(tǒng)鋼框架梁柱剛性節(jié)點形式之一，其中(a)為平視圖，(b)為(a)的1_1 截面圖；圖2是傳統(tǒng)結鋼框架梁柱剛性節(jié)點形式之二，其中(a)為梁的栓焊拼接，(b)為梁 的全栓拼接；圖3為本實用新型的梁端加強_翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛性節(jié)點的 一優(yōu)選實施例的立面圖；圖4沿為圖3中的1-1線截取的剖面圖；圖5為沿圖3中的2-2線截取的剖面圖；圖6為沿圖4中的3-3線截取的剖面圖；圖7為圖3-6所示的本實用新型的梁端加強_翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁 柱剛性節(jié)點的優(yōu)選實施例的三維效果圖。
具體實施方式
參照圖3-7，本實用新型一種梁端加強_翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛 性節(jié)點，由懸臂梁2與柱1連接，本實施例中以具有矩形或方形截面的箱形柱為例，懸臂梁2 與柱1全焊接固定，柱1中部具有水平加強橫隔板10以加強柱1的側向剛度；懸臂梁2與 柱1結合端處具有與柱1相固定，且同時與懸臂梁2的上下翼緣貼合固定在一起的上翼緣 蓋板60和下翼緣蓋板61，上翼緣蓋板60為梯形結構，其與柱1相結合的一邊為梯形底邊， 而位于懸臂梁下翼緣蓋板61則為矩形結構，其寬度與懸臂梁下翼緣寬度相適應；用以拼接 梁3腹板的腹板拼接板8位于梁3的腹板30處，并通過螺栓7將梁3和懸臂梁2連接，梁3 的上翼緣31和下翼緣32則各通過雙層翼緣拼接板與懸臂梁2連接，其包括上翼緣內層拼 接板40、上翼緣外層拼接板41，以及下翼緣內層拼接板42、下翼緣外層拼接板43，所述雙層 拼接板中的內層拼接板，其兩端長于外層拼接板，并一起通過螺栓7與懸臂梁2連接；各翼 緣外層拼接板中部具有一削弱部5，所述削弱部5為對稱的弧形缺口，其分別設置在上翼緣 外層拼接板41和下翼緣外層拼接板43中部的兩側。
權利要求一種梁端加強 翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛性節(jié)點，由懸臂梁(2)與柱(1)連接，其特征在于，懸臂梁(2)與柱(1)相固定，懸臂梁(2)與柱(1)的結合端處上下翼緣各設置一與柱和懸臂梁(2)同時固定結合的上翼緣蓋板和下翼緣蓋板(60、61)；懸臂梁(2)與梁(3)腹板通過腹板拼接板(8)螺栓(7)連接，懸臂梁(2)與梁(3)的上下翼緣則各通過雙層拼接板連接固定，翼緣外層拼接板中部設置有削弱部(5)。
2.如權利要求1所述的梁端加強_翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛性節(jié)點，其 特征在于，所述削弱部(5)為對稱的弧形缺口，并分別設置在上翼緣外層拼接板和下翼緣 外層拼接板(41、43)中部的兩側。
3.如權利要求1或2所述的梁端加強_翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛性節(jié) 點，其特征在于，所述雙層拼接板中的內層拼接板，其兩端長于外層拼接板。
4.如權利要求1或2所述梁端加強-翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛性節(jié)點， 其特征在于，懸臂梁(2)與柱(1)為全焊接固定。
5.如權利要求3所述的梁端加強_翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛性節(jié)點，其 特征在于，懸臂梁(2)與柱(1)為全焊接固定。
6.如權利要求1或2所述梁端加強-翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛性節(jié)點， 其特征在于，所述柱(1)為具有矩形截面的箱形柱或工字型柱。
7.如權利要求4所述的梁端加強_翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛性節(jié)點，其 特征在于，所述柱(1)為具有矩形截面的箱形柱。
8.如權利要求4所述的梁端加強-翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛性節(jié)點，其 特征在于，所述箱形柱⑴或工字型柱⑴內均設有橫隔板(10)。
9.如權利要求1、2、5、7、8中任一項所述的梁端加強-翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架 梁柱剛性節(jié)點，其特征在于，連接所述懸臂梁(2)與所述梁(3)上下翼緣的各雙層拼接板是 以螺栓(7)連接固定的。
10.如權利要求1、2、5、7、8中任一項所述的梁的端加強-翼緣拼接板削弱的改進型鋼 框架梁柱剛性節(jié)點，其特征在于，位于懸臂梁(2)上翼緣的上翼緣蓋板(60)為梯形結構，其 與柱(1)相結合的一邊為梯形底邊；而位于懸臂梁(2)下翼緣的下翼緣蓋板(61)則為矩形 結構。專利摘要一種梁端加強-翼緣拼接板削弱的改進型鋼框架梁柱剛性節(jié)點，由懸臂梁與柱構成，其特征在于，懸臂梁與柱相固定，懸臂梁與柱的結合端處上下翼緣各設置一與柱和懸臂梁同時固定結合的蓋板；懸臂梁與梁腹板通過腹板拼接板螺栓連接，懸臂梁與梁的上下翼緣則各通過雙層拼接板螺栓連接，翼緣外層拼接板中部設置有削弱部。據(jù)此，保證了梁端塑性鉸外移，增加梁端的塑性轉角，改善了節(jié)點的抗震性能，又便于震后的維修加固，同時達到較佳的經濟效果。
文檔編號E04B1/24GK201660965SQ20092024661
公開日2010年12月1日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權日2009年10月16日
發(fā)明者劉金瑤, 吳徽, 張艷霞, 王路遙 申請人:北京建筑工程學院