一种具有二道防线的可更换节点的制作方法

本发明涉及建筑结构，具体涉及一种具有二道防线的可更换节点。

背景技术：

1、钢结构工程因自身重量轻，强度高，塑性韧性好，以及制造安装机械化程度高等优点而广泛应用于建筑行业。由于近年来建筑结构的使用周期更长，因此遭受偶然荷载作用(如地震、火灾、爆炸、冲击等)的概率相应地不断增大，结构构件受损或失效的概率也显著升高，若节点过早破坏，结构将不能发挥主要用于抵抗连续倒塌破坏的悬链线效应。于是，节点具有足够的强度和变形能力是梁柱连接节点不发生连续倒塌破坏的重要保障。

2、建筑结构抗震设计规范要求节点具有足够的延性以满足地震作用下结构能够满足变形要求从而不发生脆性破坏，现有的梁柱采用焊接连接，连接位置容易产生脆性破坏，需要采取措防止该节点产生脆性破坏。目前采用的改善的连接方式有以下几个：1. 盖板连接：加强梁端，实现强节点设计理念；2.扩大梁端翼缘：扩大翼缘，增加梁端与柱接触面积，保护梁端不过早破坏；狗骨式连接：通过削弱梁段，实现塑性铰外移，使得节点产生塑性破坏；上述连接方式的不足为1、虽然通过塑性铰外移，实现梁柱节点塑性破坏，但一旦产生破坏，不具备二道防线的抗震能力；2、节点破坏后不容易修复，修复过程不经济（消耗费用过高）；例如公开号为cn13513076a的中国专利一种抗震抗连续倒塌的钢结构波形钢管节点构件，该专利只设置了波形钢管，虽然一定程度上缓解了节点延性不足和抗连续倒塌的过早被破坏的问题，但是由于该构件只设置了波形钢管作为受力件，仍然具有抗连续倒塌不足的现象。

3、因此，提供一种内部钢管破坏后可通过外部波纹钢管与钢梁连接发挥作用的具有二道防线的可更换节点，已是一个知道研究的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种内部钢管破坏后可通过外部波纹钢管与钢梁连接发挥作用的具有二道防线的可更换节点。

2、本发明的目的是这样实现的：

3、一种具有二道防线的可更换节点，包括波纹钢管、穿过波纹钢管内部且左端位于波纹钢管外部的钢管组件、与钢管组件的左右两端固定连接且使钢管组件与波纹钢管与梁段固定连接的挡板组件，波纹钢管的右端与挡板组件固定连接，钢管组件的刚度保证梁段满足正常使用要求，波纹钢管在钢管组件破坏后充当临时传力结构以增加节点延性变形能力。

4、所述钢管组件包括位于波纹钢管内的第一钢管、与第一钢管的左端通过连接板固定连接的第二钢管，第二钢管的壁厚大于第一钢管的壁厚。

5、所述第一钢管的长度大于第二钢管的长度。

6、所述第二钢管的左端位于波纹钢管的外部，连接板和第二钢管的右端位于波纹钢管的内部。

7、所述挡板组件包括与钢管组件的右端和波纹钢管的右端固定连接的第一挡板、与钢管组件的左端固定连接的第二挡板、钢管组件的左端通过第二挡板和螺栓组件与第二梁段可拆卸连接，钢管组件的右端和波纹钢管的右端通过第一挡板和螺栓组件与第一梁段可拆卸连接。

8、积极有益效果：本发明通过控制位于内部的钢管组件刚度，保证梁段满足正常使用要求，有效控制塑性铰外移至该节点，位于外部的波纹钢管在内部的钢管组件破坏后充当临时传力结构，波纹钢管具有良好的变形能力，地震作用下可以增加节点延性变形能力，保护结构在地震作用下不至倒塌或延长发生倒塌时间，从而为被困人员提供一定的逃生时间，更好的保护人民的生命和财产安全，另外，该节点破坏后可以快速更换，尽快重新投入使用，降低经济损失。

技术特征：

1.一种具有二道防线的可更换节点，其特征在于：包括波纹钢管、穿过波纹钢管内部且左端位于波纹钢管外部的钢管组件、与钢管组件的左右两端固定连接且使钢管组件与波纹钢管与梁段固定连接的挡板组件，波纹钢管的右端与挡板组件固定连接，钢管组件的刚度保证梁段满足正常使用要求，波纹钢管在钢管组件破坏后充当临时传力结构以增加节点延性变形能力。

2.根据权利要求1所述的具有二道防线的可更换节点，其特征在于：所述钢管组件包括位于波纹钢管内的第一钢管、与第一钢管的左端通过连接板固定连接的第二钢管，第二钢管的壁厚大于第一钢管的壁厚。

3.根据权利要求2所述的具有二道防线的可更换节点，其特征在于：所述第一钢管的长度大于第二钢管的长度。

4.根据权利要求2所述的具有二道防线的可更换节点，其特征在于：所述第二钢管的左端位于波纹钢管的外部，连接板和第二钢管的右端位于波纹钢管的内部。

5.根据权利要求1所述的具有二道防线的可更换节点，其特征在于：所述挡板组件包括与钢管组件的右端和波纹钢管的右端固定连接的第一挡板、与钢管组件的左端固定连接的第二挡板、钢管组件的左端通过第二挡板和螺栓组件与第二梁段可拆卸连接，钢管组件的右端和波纹钢管的右端通过第一挡板和螺栓组件与第一梁段可拆卸连接。

技术总结
本发明公开了一种具有二道防线的可更换节点，包括波纹钢管、穿过波纹钢管内部且左端位于波纹钢管外部的钢管组件、与钢管组件的左右两端固定连接且使钢管组件与波纹钢管与梁段固定连接的挡板组件，波纹钢管的右端与挡板组件固定连接，钢管组件的刚度保证梁段满足正常使用要求，波纹钢管在钢管组件破坏后充当临时传力结构以增加节点延性变形能力，本发明通过控制位于内部的钢管组件刚度，保证梁段满足正常使用要求，有效控制塑性铰外移至该节点，位于外部的波纹钢管在内部的钢管组件破坏后充当临时传力结构，波纹钢管具有良好的变形能力，地震作用下可以增加节点延性变形能力，保护结构在地震作用下不至倒塌或延长发生倒塌时间。

技术研发人员：鹿沙沙,聂晓宁,冯德阳,秦海江,李虎林,刘光辉,李阳,刘康怡,郭扬东,刘军,田龙强,王朋举
受保护的技术使用者：郑州宝冶钢结构有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13