一种用于钢结构框架梁柱连接节点处的连接板的制作方法

本实用新型涉及建筑用钢结构框架连接技术领域，特别涉及一种钢结构框架中用于梁和柱连接处节点结构的用于钢结构框架梁柱连接节点处的连接板。

背景技术：

梁柱连接处节点在钢框架设计中占有举足轻重的地位，它直接关系到整个结构的安全性、可靠性及经济性指标等。因此，对于钢结构建筑来说，对钢结构梁柱连接处节点力学性能和抗震性能的研究，防止节点在地震作用下发生脆性断裂破坏和其它方式的破坏，改良节点的抗震性能是很有必要的。强震作用下钢结构框架破坏或倒塌的最直接原因是大量梁柱节点和部分构件发生屈服、屈曲、破坏，使钢框架恢复力退化，产生无法恢复的塑性变形，再加上p-δ效应，导致结构失去承受竖向荷载的能力，发生部分动力失稳，局部乃至整体倒塌。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中钢框架梁柱节点处容易发生地震破坏失效的问题，提供一种用于钢结构框架梁柱连接节点处的连接板，通过对连接板结构的改进，使梁柱连接节点处的塑性铰外移至连接板的扩翼段，从而使塑性变形转移梁上，实现强节点弱构件作用。

本实用新型的目的是这样实现的，一种用于钢结构框架梁柱连接节点处的连接板，包括与柱连接的端板和与梁连接的横板，其特征在于，所述横板包括扩翼段和凹弧段，所述扩翼段与端板的宽度同宽，所述凹弧段沿宽度方向的两侧对称设有向内中心凹的弧缘，所述横板中心线两侧的板面沿长度方向间隔设有若腰形孔，所述腰形孔的长度方向与横板的长度方向相同，每侧的腰形孔沿长度方向从靠近端板一侧向外侧孔宽和孔长渐大。

本实用新型的梁柱连接节点处的连接板，用于与竖直方向的柱与水平方向梁的节点处的连接，将横板设计成加宽的扩翼段和宽度渐减的凹弧段，通过加宽的扩翼段加强连接节点处的初始刚度以便于塑性铰外移，在横板上沿长度方向设置尺寸渐大的腰形扁长孔，孔处对应部位的极限弯矩小于梁-柱连接节点的极限弯矩，从而实现了塑性铰外移的目的，尺寸渐大的腰形孔设置可以加速朔性铰外移，强化柱强梁弱、强节点弱构件的效果，最终实现提高框架结构的延性和抗震性能，增强梁柱连接节点在框架中的抗震能力。

进一步地，所述腰形孔沿板宽方向对称设有两排；沿板长方向至少设置三列。

为进一步提高节点的强度，所述横板沿梁的连接面的外侧平行设有两块并且与端板垂直连接。

作为本实用新型的优选，所述横板末端的宽度与梁同宽，所述梁的宽度为bf，梁的高度为hb，扩翼段的宽度c=（1.3~1.5）bf，扩翼段的长度la=(0.5～0.7)bf，凹弧段的长度lb≥0.30~0.40）hb；邻近端板的第一列腰形孔的孔宽δ=(0.03～0.06)bf，沿长度方向邻近的腰形孔的孔宽比前一列的孔宽递增δ宽，邻近端板的第一列腰形孔的长度lc=(0.2～0.3)bf；沿长度方向相邻腰形孔的边缘距离ld=（0.10~0.20）bf，沿板宽度方向两排腰形孔的邻近边的距离d=（0.10~0.20）bf，靠近端板一侧的腰形孔的孔边与端板内侧的距离le=（0.25~0.40）bf。通过上述结构的改进和孔位的设置，连接后的梁柱节点，连接的根部初始刚度得到明显加强，沿横板的长度方向，朔性铰快速外移至横板的末端。

作为本实用新型的优选，所述横板与端板焊接连接，所述端板与柱、横板与梁之间设有螺栓连接孔，所述腰形孔位于螺栓连接孔的内侧。

附图说明

图1为本实用新型的用于钢结构框架梁柱连接节点处的连接板的一种使用示意图。

图2为本实用新型的用于钢结构框架梁柱连接节点处的连接板的另一种使用示意图。

图3为本实用新型的用于钢结构框架梁柱连接节点处的连接板的结构示意图。

其中，1柱，2端板；3横板；301扩翼段；302凹弧段；303腰形孔；304连接孔；4梁。

具体实施方式

如图1～图3为本实用新型的用于钢结构框架梁柱连接节点处的连接板，包括与柱1连接的端板2和与梁4连接的横板3，横板3包括靠近端板2的扩翼段301和凹弧段302，扩翼段301与端板2的宽度同宽，凹弧段302沿宽度方向的两侧对称设有向内中心凹的弧缘，横板3中心线两侧的板面沿长度方向间隔设有若腰形孔303，腰形孔303的长度方向与横板3的长度方向相同，每侧的腰形孔303沿长度方向从靠近端板2一侧向外侧孔宽和孔长渐大，本实施例中，腰形孔303沿板宽方向对称设有两排，沿板长方向至少设置三列；横板3沿梁4的上侧和下侧的连接面的外侧平行设有两块并且与端板2垂直连接；为确保各板的牢固连接，横板3与端板2焊接连接，端板2与柱1、横板3与梁4之间设有螺栓连接孔304，横板3上腰形孔303位于螺栓连接孔304的内侧。

本实施例中，根据钢架结构的力学性能和连接节点的特点，横板3末端的宽度与梁4同宽，梁4的宽度为bf，梁4的高度为hb，扩翼段301的宽度c=（1.3~1.5）bf，扩翼段301的长度la=(0.5～0.7)bf，凹弧段302的长度lb≥0.30~0.40）hb；邻近端板2的第一列腰形孔的孔宽δ=(0.03～0.06)bf，沿长度方向邻近的腰形孔的孔宽比前一列的孔宽递增δ宽，邻近端板2的第一列腰形孔的长度lc=(0.2～0.3)bf；沿长度方向相邻腰形孔的边缘距离ld=（0.10~0.20）bf，沿横板宽度方向两排腰形孔的邻近边的距离d=（0.10~0.20）bf，靠近端板2一侧的腰形孔的孔边与端板2内侧的距离le=（0.25~0.40）bf。通过上述结构的改进和孔位的设置，连接后的梁柱节点，连接的根部初始刚度得到明显加强，沿横板的长度方向，朔性铰快速外移至横板的末端。

本实用新型的梁柱连接节点处的连接板，用于与竖直方向的柱1与水平方向梁4的节点处的连接，将横板3设计成加宽的扩翼段301和宽度渐减的凹弧段302，通过加宽的扩翼段301加强连接节点处的初始刚度以便于塑性铰外移，在横板3上沿长度方向设置尺寸渐大的腰形扁长孔，孔处对应部位的极限弯矩小于梁-柱连接节点的极限弯矩，从而实现了塑性铰外移的目的，尺寸渐大的腰形孔设置方式可以加速朔性铰外移，强化柱强梁弱、强节点弱构件的效果，最终实现提高框架结构的延性和抗震性能，增强梁柱连接节点在框架中的抗震能力。

本实用新型并不局限于上述实施方式，根据梁柱连接节点的位置和结构，如图1和图2所示，连接板的形式可以适应变换，凡是通过在横板上设置若干个尺寸渐大的腰形孔实现塑性铰迅速外移的方案，均为本实用新型的保护范围。