一种改进抗连续倒塌性能的钢框架梁柱节点结构

本技术涉及一种改进抗连续倒塌性能的钢框架梁柱节点结构。

背景技术：

1、现有的钢结构梁柱节点在与钢梁固定时多是通过焊接进行固定，虽然承载力较大、稳固性强，但塑性铰多生成于焊缝处，一旦梁焊缝处开裂，承载能力将急剧下降，对结构抗连续倒塌极为不利。近来，许多研究人员通过开展各种不同削弱方式来使塑性铰外移，从而提高抗连续倒塌性能。例如，梁翼缘狗骨式削弱措施使梁柱节点在开裂前达到强结点的抗震设计要求和抗连续倒塌的性能要求；梁腹板圆孔式削弱措施使梁柱节点延性和抗连续倒塌性能提高。但削弱式的节点延性改进措施往往会降低结构在大变形下的承载能力，使失效点提前出现，从而导致部分材料利用不足，梁构件承载力浪费。

2、中国cn 113756435 a「一种提高框架抗连续倒塌能力的节点」的专利，提供一种提高框架抗连续倒塌能力的节点，通过考虑二次防御设计提高框架抗连续倒塌能力。其不足在于：该专利通过所述实施例仅考虑了“二次防御设计”，未考虑塑性铰问题，因此节点破坏往往会提前发生在梁柱焊缝处。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种改进抗连续倒塌性能的钢框架梁柱节点结构，解决了梁柱节点削弱截面承载力不足的问题，通过腹板截面削弱和腹板钢筋加强相结合的措施；既使得塑性铰外移、提高了节点延性，又提高了大变形下削弱截面承载力，形成了二次防御机制抵抗结构的连续性倒塌。

2、本发明采用以下方案实现：一种改进抗连续倒塌性能的钢框架梁柱节点结构，包括钢柱，所述钢柱两侧水平焊接有钢梁，所述钢柱、钢梁均为工字钢，所述钢梁端部上于腹板左右两侧的两腿部之间均沿着钢梁长度方向间隔设置有至少一个的梁连接板，相邻的两个梁连接板、相邻的梁连接板与对应的钢柱腿部板之间设置有受力装置，所述钢梁端部的腹板中部上于相邻的两个梁连接板、相邻的梁连接板与对应的钢柱腿部板之间设置有开口。

3、进一步的，所述梁连接板上、钢柱腿部板上均对应设置预留孔，所述受力装置为带有圆弧型弯起的弯起钢筋，弯起钢筋的两端焊固于对应相邻的两个梁连接板或相邻的梁连接板与对应的钢柱腿部板上的预留孔上。

4、进一步的，所述钢柱上于腹板左右两侧的两腿部之间对应钢梁的腿部板设置有加劲肋板。

5、进一步的，所述圆弧型弯起竖直向上且口部朝下，圆弧型弯起高度大于梁高的1/5。

6、进一步的，所述弯起钢筋为圆弧型弯起高度的1/2。

7、进一步的，所述弯起钢筋的长度为梁高长度~2倍梁高长度之间。

8、进一步的，所述开口为圆形、多边形。

9、与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：解决了梁柱节点削弱截面承载力不足的问题，通过腹板截面削弱和腹板钢筋加强相结合的措施；既使得塑性铰外移、提高了节点延性，又提高了大变形下削弱截面承载力，形成了二次防御机制抵抗结构的连续性倒塌。

技术特征：

1.一种改进抗连续倒塌性能的钢框架梁柱节点结构，其特征在于，包括钢柱，所述钢柱两侧水平焊接有钢梁，所述钢柱、钢梁均为工字钢，所述钢梁端部上于腹板左右两侧的两腿部之间均沿着钢梁长度方向间隔设置有至少一个的梁连接板，相邻的两个梁连接板、相邻的梁连接板与对应的钢柱腿部板之间设置有受力装置，所述钢梁端部的腹板中部上于相邻的两个梁连接板、相邻的梁连接板与对应的钢柱腿部板之间设置有开口。

2.根据权利要求1所述的钢框架梁柱节点结构，其特征在于，所述梁连接板上、钢柱腿部板上均对应设置预留孔，所述受力装置为带有圆弧型弯起的弯起钢筋，弯起钢筋的两端焊固于对应相邻的两个梁连接板或相邻的梁连接板与对应的钢柱腿部板上的预留孔上。

3.根据权利要求2所述的钢框架梁柱节点结构，其特征在于，所述钢柱上于腹板左右两侧的两腿部之间对应钢梁的腿部板设置有加劲肋板。

4.根据权利要求3所述的钢框架梁柱节点结构，其特征在于，所述圆弧型弯起竖直向上且口部朝下，圆弧型弯起高度大于梁高的1/5。

5.根据权利要求4所述的钢框架梁柱节点结构，其特征在于，所述弯起钢筋为圆弧型弯起高度的1/2。

6.根据权利要求5所述的钢框架梁柱节点结构，其特征在于，所述弯起钢筋的长度为梁高长度~2倍梁高长度之间。

7.根据权利要求6所述的钢框架梁柱节点结构，其特征在于，所述开口为圆形、多边形。

技术总结
本技术提供了一种改进抗连续倒塌性能的钢框架梁柱节点结构，包括钢柱，所述钢柱两侧水平焊接有钢梁，所述钢柱、钢梁均为工字钢，所述钢梁端部上于腹板左右两侧的两腿部之间均沿着钢梁长度方向间隔设置有至少一个的梁连接板，相邻的两个梁连接板、相邻的梁连接板与对应的钢柱腿部板之间设置有受力装置，所述钢梁端部的腹板中部上于相邻的两个梁连接板、相邻的梁连接板与对应的钢柱腿部板之间设置有开口。本技术解决了梁柱节点削弱截面承载力不足的问题，通过腹板截面削弱和腹板钢筋加强相结合的措施；既使得塑性铰外移、提高了节点延性，又提高了大变形下削弱截面承载力，形成了二次防御机制抵抗结构的连续性倒塌。

技术研发人员：姜川,乔惠云,谢欣余,戴烈,林诗婕,米西超,陈光烨
受保护的技术使用者：福建工程学院
技术研发日：20230428
技术公布日：2024/1/5