屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)，其包括用來與所述屈曲約束鋼板墻相連的魚尾板，以及與所述混凝土框架的梁或柱相連的連接板，所述連接板與所述梁或柱的表面平行設(shè)置，所述連接板朝向所述梁或柱的表面上垂直設(shè)有栓釘，所述栓釘伸入所述梁或柱的內(nèi)部，所述魚尾板垂直設(shè)置在所述連接板背離所述梁或柱的表面上。本發(fā)明可以在工廠中預(yù)先制作，無需施工時(shí)現(xiàn)場制作，而且由于只有栓釘伸入梁或柱內(nèi)部，因此這種栓釘連接節(jié)點(diǎn)便于梁或柱的縱筋和箍筋的排列和綁扎。
【專利說明】 屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是目前建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。對(duì)于量大面廣的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，提高其抗側(cè)剛度的傳統(tǒng)做法是在結(jié)構(gòu)適當(dāng)部位設(shè)置鋼筋混凝土剪力墻。混凝土剪力墻主要以彎曲受力為主,塑性鉸集中于結(jié)構(gòu)的底部,結(jié)構(gòu)整體的變形能力取決于塑性鉸的變形能力，從而導(dǎo)致混凝土剪力墻的延性和耗能能力較鋼板剪力墻要差很多。
[0003]屈曲約束鋼板墻是一種良好的耗能構(gòu)件，可大幅提高框架結(jié)構(gòu)的承載力、抗側(cè)剛度，且具有良好的延性和耗能能力，因而能夠大大提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。因此，將屈曲約束鋼板墻應(yīng)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，既可以改善結(jié)構(gòu)的受力性能，又能降低結(jié)構(gòu)自重進(jìn)而節(jié)約基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的費(fèi)用，具有十分重要的意義。
[0004]屈曲約束鋼板墻在混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的關(guān)鍵問題之一就是鋼板墻與混凝土框架的連接問題，目前這個(gè)問題還沒有很好的解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中將混凝土框架與屈曲約束鋼板墻相連的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)，其包括用來與所述屈曲約束鋼板墻相連的魚尾板，以及用來與所述混凝土框架的梁或柱相連的連接板，所述連接板與所述梁或柱的表面平行設(shè)置，所述連接板朝向所述梁或柱的表面上垂直設(shè)有栓釘，所述栓釘伸入所述梁或柱的內(nèi)部，所述魚尾板垂直設(shè)置在所述連接板背離所述梁或柱的表面上。
[0007]優(yōu)選的，所述栓釘?shù)母叨却笥谒隽夯蛑囊话敫叨葧r(shí)，相同所述梁相對(duì)面上分別設(shè)置的所述連接板上的栓釘在所述連接板長度方向上應(yīng)錯(cuò)位排列。
[0008]優(yōu)選的，所述魚尾板中心線與所述連接板中心線的偏心距為所述魚尾板厚度和屈曲約束鋼板墻厚度之和的一半。
[0009]優(yōu)選的，所述魚尾板與所述連接板通過全熔透坡口對(duì)接焊縫連接。
[0010]優(yōu)選的，所述連接板置于所述梁或柱的箍筋外部。
[0011]優(yōu)選的，所述魚尾板和所述屈曲約束鋼板墻通過兩者端部的角焊縫相連，或者通過全熔透坡口對(duì)接焊縫相連，或者采用高強(qiáng)螺栓相連。
[0012]如上所述，本發(fā)明的屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)，具有以下有益效果:(1)本發(fā)明解決了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置屈曲約束鋼板墻的關(guān)鍵問題，可方便實(shí)現(xiàn)屈曲約束鋼板墻與混凝土框架的連接，尤其當(dāng)屈曲約束鋼板墻為四邊連接時(shí)，本發(fā)明的栓釘連接節(jié)點(diǎn)的受力情況最好。
[0013](2)連接結(jié)構(gòu)的設(shè)置便于梁、柱內(nèi)鋼筋的排列和綁扎。
[0014](3)本發(fā)明的連接結(jié)構(gòu)使各結(jié)構(gòu)間傳力明確、受力性能好且便于施工，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1顯示為本發(fā)明的屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)在梁中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2顯示為本發(fā)明的栓釘連接節(jié)點(diǎn)在梁中的正視圖。
[0017]圖3顯示為本發(fā)明的栓釘連接節(jié)點(diǎn)在梁中的剖視圖。
[0018]圖4顯示為本發(fā)明的栓釘連接節(jié)點(diǎn)在梁和柱節(jié)點(diǎn)處的正視圖。
[0019]元件標(biāo)號(hào)說明
[0020]I 魚尾板
[0021]2 連接板
[0022]3 栓釘
[0023]4 梁箍筋
[0024]5 梁縱筋
[0025]6 柱箍筋
[0026]7 柱縱筋
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0028]請(qǐng)參閱圖1至圖4。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述得明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0029]如圖1至圖4所示，本發(fā)明提供一種屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)，其包括用來與屈曲約束鋼板墻相連的魚尾板1，以及與混凝土框架的梁或柱相連的連接板2，連接板2與梁或柱的表面平行設(shè)置，連接板2朝向梁或柱的表面上垂直設(shè)有栓釘3，栓釘3伸入梁或柱的內(nèi)部，魚尾板I垂直設(shè)置在連接板2背離梁或柱的表面上。本發(fā)明采用栓釘伸入梁或柱內(nèi)部用來與混凝土框架相連，采用魚尾板與屈曲約束鋼板墻相連，連接板構(gòu)成整個(gè)結(jié)構(gòu)的中間橋梁，該栓釘連接節(jié)點(diǎn)可以在工廠中預(yù)先制作，無需施工時(shí)現(xiàn)場制作，而且由于只有栓釘伸入梁或柱內(nèi)部，因此這種栓釘連接節(jié)點(diǎn)便于梁或柱的縱筋和箍筋的排列和綁扎。[0030]如圖1所示為梁中本栓釘連接節(jié)點(diǎn)的具體分布圖，由上述魚尾板1、連接板2和栓釘3構(gòu)成的連接結(jié)構(gòu)為兩組，分別相對(duì)設(shè)置在梁的兩相對(duì)面處，用來將兩塊屈曲約束鋼板墻與一根梁相連，即兩塊連接板2分別與梁的兩個(gè)相對(duì)面平行設(shè)置，且連接板2置于梁的梁箍筋4外部。該兩組連接結(jié)構(gòu)中的不同連接板2上的栓釘3在連接板長度方向上可以平齊排列，也可以錯(cuò)位排列。栓釘3預(yù)先通過栓焊連接在連接板2上，當(dāng)栓釘3焊后的高度大于梁或柱的一半高度時(shí)，兩組連接結(jié)構(gòu)中的不同連接板上(即相同梁兩相對(duì)面上分別設(shè)置的連接板上)的栓釘3在連接板長度方向上應(yīng)錯(cuò)位排列。
[0031]本發(fā)明中栓釘3的數(shù)量可根據(jù)單根栓釘抗剪承載力和單位長度范圍內(nèi)由屈曲約束鋼板墻極限剪切強(qiáng)度確定的剪力來計(jì)算。如果上述屈曲鋼板墻采用普通鋼板墻，則確定栓釘承載力時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮剪力和拉力的作用。栓釘3焊后的高度應(yīng)不小于栓釘自身直徑的八倍。栓釘3沿連接板長度方向的間距應(yīng)不小于栓釘自身直徑的五倍，栓釘3沿連接板橫向的間距應(yīng)不小于栓釘自身直徑的四倍，栓釘3離連接板邊緣的邊距不小于35mm。連接板2的寬度通過滿足栓釘?shù)呐帕幸髞泶_定，連接板2的厚度按栓釘直徑的2/3并結(jié)合鋼板厚度規(guī)格確定。
[0032]上述魚尾板中心線與連接板中心線的偏心距為魚尾板厚度和屈曲約束鋼板墻厚度之和的一半，使屈曲約束鋼板墻中心線與本栓釘連接節(jié)點(diǎn)中心線重合。
[0033]上述魚尾板I與連接板2通過全熔透坡口對(duì)接焊縫連接，該焊縫應(yīng)在工廠焊接完成。魚尾板I的目的是方便屈曲約束鋼板墻與上述連接結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場連接，同時(shí)增大連接板的平面外剛度。本發(fā)明中內(nèi)嵌鋼板墻(即屈曲約束鋼板墻)和魚尾板I可通過位于魚尾板端部和屈曲約束鋼板墻端部的兩條角焊縫進(jìn)行連接，或通過全熔透坡口對(duì)接焊縫進(jìn)行連接，也可采用摩擦型高強(qiáng)螺栓連接。當(dāng)采用角焊縫時(shí)，魚尾板端部的角焊縫應(yīng)采用不等邊角焊縫來實(shí)現(xiàn)不同厚度鋼板的過渡。當(dāng)采用對(duì)接焊縫時(shí)應(yīng)保證鋼板墻的加工精度，且全部對(duì)接焊縫應(yīng)達(dá)到一級(jí)質(zhì)量要求。
[0034]若要在某一鋼筋混凝土框架中布置屈曲約束鋼板墻，首先要對(duì)屈曲約束鋼板墻直接傳力的梁、柱進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其滿足承載力和剛度的要求，能夠作為四邊連接屈曲約束鋼板墻的有效約束構(gòu)件。同時(shí)根據(jù)屈曲約束鋼板墻分擔(dān)的水平荷載確定鋼板墻厚度。
[0035]在混凝土框架結(jié)構(gòu)施工前，將上述魚尾板1、連接板2和栓釘3預(yù)先在工廠加工并連接成整體，其中連接板2的外表面分別與梁的上、下表面或柱的內(nèi)、外表面平齊，魚尾板中心線與連接板中心線偏心距為魚尾板厚度和內(nèi)嵌鋼板墻厚度之和的一半。魚尾板I與連接板2通過全熔透坡口對(duì)接焊縫連接。栓釘3的數(shù)量根據(jù)單位長度范圍內(nèi)由屈曲約束鋼板墻極限剪切強(qiáng)度確定的剪力來計(jì)算。
[0036]施工時(shí)，將本發(fā)明的栓釘連接節(jié)點(diǎn)與需要設(shè)置屈曲約束鋼板墻部位的梁、柱內(nèi)的鋼筋整體綁扎預(yù)埋于混凝土框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部。待混凝土澆筑完成后，屈曲約束鋼板墻的連接節(jié)點(diǎn)即施工完成。在主體混凝土框架結(jié)構(gòu)施工完畢以后，將內(nèi)嵌鋼板墻和魚尾板I連接，連接方式可采用角焊縫、對(duì)接焊縫或摩擦型高強(qiáng)螺栓。
[0037]綜上所述，本發(fā)明的屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)，采用栓釘伸入梁或柱內(nèi)部用來與混凝土框架相連，采用魚尾板與屈曲約束鋼板墻相連，連接板構(gòu)成整個(gè)結(jié)構(gòu)的中間橋梁，這種連接結(jié)構(gòu)可以在工廠中預(yù)先制作，無需施工時(shí)現(xiàn)場制作，而且由于只有栓釘伸入梁或柱內(nèi)部，因此這種連接結(jié)構(gòu)便于梁或柱的縱筋和箍筋的排列和綁扎。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0038]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，包括用來與所述屈曲約束鋼板墻相連的魚尾板(1)，以及用來與所述混凝土框架的梁或柱相連的連接板(2)，所述連接板(2)與所述梁或柱的表面平行設(shè)置，所述連接板(2)朝向所述梁或柱的表面上垂直設(shè)有栓釘(3)，所述栓釘(3)伸入所述梁或柱的內(nèi)部，所述魚尾板(I)垂直設(shè)置在所述連接板(2)背離所述梁或柱的表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述栓釘(3)的高度大于所述梁或柱的一半高度時(shí)，相同所述梁相對(duì)面上分別設(shè)置的所述連接板上的栓釘(3)在所述連接板(2)長度方向上應(yīng)錯(cuò)位排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述魚尾板中心線與所述連接板中心線的偏心距為所述魚尾板厚度和屈曲約束鋼板墻厚度之和的一半。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述魚尾板(I)與所述連接板(2)通過全熔透坡口對(duì)接焊縫連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述連接板(2)置于所述梁或柱的箍筋外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈曲約束鋼板墻與混凝土框架連接的栓釘連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述魚尾板(I)和所述屈曲約束鋼板墻通過兩者端部的角焊縫相連，或者通過全熔透坡口對(duì)接焊縫相連，或者采用高強(qiáng)螺栓相連。
【文檔編號(hào)】E04B1/61GK104032835SQ201410231295
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】李國強(qiáng), 劉文洋, 王志魯, 孫飛飛 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)