一种装配式可更换钢框架组合节点及装配方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116005794A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211611155.XE04H9/02(2006.01)(22)申请日2022.12.14(71)申请人西安建筑科技大学地址710055陕西省西安市碑林区雁塔路13号(72)发明人徐莹璐张博马蓬渤(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200专利代理师朱海临(51)Int.Cl.E04B1/00(2006.01)E04B1/38(2006.01)E04B1/58(2006.01)E04B1/41(2006.01)E04B1/98(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种装配式可更换钢框架组合节点及装配方法(57)摘要本发明公开了一种装配式可更换钢框架组合节点及装配方法，采用H型钢柱、悬臂梁段、中间梁段、混凝土板和预制混凝土板，悬臂梁段一端与H型钢柱的柱翼缘固定连接，悬臂梁段另一端的上、下翼缘与中间梁段一端的上、下翼缘通过屈曲约束盖板固定连接，混凝土板浇筑于悬臂梁段及中间梁段的上端，与中间梁段上端通过抗剪栓钉连接，悬臂梁段腹板和中间梁段的腹板通过腹板拼接板进行拼接，形成配置可更换屈曲约束盖板的装配式钢框架组合节点，在地震作用下，屈曲约束盖板形成的内核构件先于主体钢框架发生屈服，利用低屈服点钢的高延性和高耗能能力集中损伤于翼缘连接板内核构件，达到保护主体结构的目的，震后通过更换连接部分实现结构功能的快速恢复。CN116005794ACN116005794A权利要求书1/2页1.一种装配式可更换钢框架组合节点，其特征在于，包括H型钢柱(1)、悬臂梁段(2)、中间梁段(3)、第一混凝土板(4)和第二混凝土板(5)，第一混凝土板(4)上设置有预留洞口及预埋螺栓(8)；第二混凝土板(5)上设置有预埋钢板(14)；悬臂梁段(2)一端与H型钢柱(1)的柱翼缘固定连接，悬臂梁段(2)的另一端与中间梁段(3)一端的翼缘连接板通过屈曲约束盖板(6)固定连接，悬臂梁段(2)的腹板与中间梁段(3)的腹板通过腹板拼接板(7)固定连接；第一混凝土板(4)与中间梁段(3)的上端通过抗剪栓钉(10)固定连接，第二混凝土板(5)通过预埋钢板(14)与预埋螺栓(8)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种装配式可更换钢框架组合节点，其特征在于，悬臂梁段(2)和中间梁段(3)均为H型结构。3.根据权利要求1所述的一种装配式可更换钢框架组合节点，其特征在于，H型钢柱(1)内固定有两块横隔板(9)，其中一块横隔板(9)的上端面与悬臂梁段上翼缘的上端面对齐，另一块横隔板(9)的下端面与悬臂梁段下翼缘的下端面对齐。4.根据权利要求3所述的一种装配式可更换钢框架组合节点，其特征在于，横隔板(9)的厚度大于悬臂梁段翼缘板的厚度。5.根据权利要求3或4所述的一种装配式可更换钢框架组合节点，其特征在于，横隔板(9)与悬臂梁段翼缘的厚度差为两毫米。6.根据权利要求1所述的一种装配式可更换钢框架组合节点，其特征在于，悬臂梁段(2)包括悬臂梁段上翼缘、悬臂梁段下翼缘及悬臂梁段腹板，悬臂梁段腹板垂直固定于悬臂梁段上翼缘和悬臂梁段下翼缘之间，悬臂梁段(2)的腹板与中间梁段(3)的腹板通过腹板拼接板(7)及腹板螺栓(13)固定连接。7.根据权利要求1所述的一种装配式可更换钢框架组合节点，其特征在于，悬臂梁段(2)的上端面翼缘与中间梁段(3)的上端面翼缘采用屈曲约束盖板固定连接，悬臂梁段(2)的下端面翼缘与中间梁段(3)的下端面翼缘采用屈曲约束盖板固定连接。8.根据权利要求1所述的一种装配式可更换钢框架组合节点，其特征在于，屈曲约束盖板(6)包括盖板(15)及外围约束板(16)，盖板(15)包括连接段(17)、过渡段(19)及内核屈服段(19)，内核屈服段的宽度小于连接段的宽度，连接段(17)、过渡段(18)及内核屈服段(19)为一体结构。9.根据权利要求1所述的一种装配式可更换钢框架组合节点，其特征在于，悬臂梁段(2)的腹板与中间梁段(3)的腹板通过腹板拼接板(7)及腹板螺栓(13)固定连接。10.一种基于权利要求3所述组合节点的钢框架节点装配方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，在H型钢柱(1)的连接节点处分别固定两块横隔板(9)，将悬臂梁段(2)与H型钢柱(1)连接节点采用对接焊缝连接，形成带悬臂梁段的H型钢柱，其中一块横隔板(9)的上表面和悬臂梁段(2)的上翼缘上表面平齐，另一块横隔板(9)的下表面和悬臂梁段(2)的下翼缘的下表面对齐；S2，预制中间梁段(3)：中间梁段(3)包括中间梁段上翼缘、中间梁段下翼缘及中间梁段腹板，拼接处翼缘板及腹板上预留螺栓孔；S3，将悬臂梁段(2)与中间梁段(3)的上翼缘通过屈曲约