專利名稱：H型鋼梁與h型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種鋼結(jié)構(gòu)梁柱連接節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
在多、高層鋼結(jié)構(gòu)中，H型鋼梁和H型鋼柱被用作主要承重構(gòu)件，連接H型鋼梁與H型鋼柱的節(jié)點(diǎn)起到傳遞梁、柱彎矩、剪力的作用，對(duì)于結(jié)構(gòu)的整體受力性能具有重要影響。H型鋼梁、柱的全焊連接和栓焊連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造連接剛度大，受力性能好，但由于焊縫的存在而容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，且現(xiàn)場施工難度大，造價(jià)也高，不能滿足鋼結(jié)構(gòu)施工工效的要求?，F(xiàn)有螺栓連接的方式不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，具有現(xiàn)場施工方便等優(yōu)點(diǎn)，可滿足裝配式施工工效的要求，但一般節(jié)點(diǎn)的剛度較低。現(xiàn)有的H型鋼梁與H型鋼柱弱軸方向的連接一般是通過在柱腹板上焊接連接板來實(shí)現(xiàn)的，這種節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方式會(huì)使柱腹板的受力性能產(chǎn)生劣化，不利于節(jié)點(diǎn)受力。另外，現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)工程中的每個(gè)梁、柱節(jié)點(diǎn)均需按照節(jié)點(diǎn)所連梁的尺寸進(jìn)行·單獨(dú)設(shè)計(jì)，同一節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案對(duì)梁截面尺寸在一定范圍內(nèi)的變化適應(yīng)性較低，不能實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)，要解決鋼結(jié)構(gòu)梁、柱連接節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場施工難度大、造價(jià)高，節(jié)點(diǎn)剛度低，以及節(jié)點(diǎn)對(duì)梁截面尺寸在一定范圍內(nèi)變化適應(yīng)性不強(qiáng)的技術(shù)問題，提高鋼結(jié)構(gòu)梁、柱節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化程度。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)，包括H型鋼柱和H型鋼梁，該節(jié)點(diǎn)還包括柱封件、T形連接件、L形連接件和螺栓；所述H型鋼梁的上翼緣板、下翼緣板和腹板在節(jié)點(diǎn)處均開有螺栓孔；所述柱封件由柱封板、梁上翼緣加勁肋和柱封板加勁肋構(gòu)成，柱封板豎向設(shè)置，其下部開有預(yù)留螺栓孔，梁上翼緣加勁肋與柱封板頂邊垂直連接成L形，柱封板加勁肋垂直連接于柱封板和梁上翼緣加勁肋的夾角處，梁上翼緣加勁肋的前側(cè)邊與H型鋼柱的腹板焊接，柱封板和梁上翼緣加勁肋的左右兩側(cè)邊分別與H型鋼柱的兩柱翼緣板焊接；所述T形連接件由水平設(shè)置的上翼緣板連接板，以及垂直于上翼緣板連接板底面的腹板連接板構(gòu)成，上翼緣板連接板的前側(cè)邊與柱封件的梁上翼緣加勁肋焊接，腹板連接板的前側(cè)邊與柱封板焊接，上翼緣板連接板與H型鋼梁的上翼緣板對(duì)應(yīng)開有螺栓孔，上翼緣板連接板與上翼緣板由螺栓連接，腹板連接板與H型鋼梁的腹板對(duì)應(yīng)開有螺栓孔，腹板連接板與腹板由螺栓連接；所述L形連接件由水平設(shè)置的下翼緣板連接板，以及向下與下翼緣板連接板垂直的柱連接板構(gòu)成，下翼緣板連接板與H型鋼梁的下翼緣板對(duì)應(yīng)開有螺栓孔，下翼緣板連接板與下翼緣板由螺栓連接，柱連接板與柱封板的預(yù)留螺栓孔對(duì)應(yīng)處豎向開有長圓孔，柱連接板與柱封板由螺栓連接。[0010]所述上翼緣板在節(jié)點(diǎn)處部分切除，切除段的長度等于T形連接件中腹板連接板的覽度。 所述下翼緣板連接板和柱連接板夾角處連接有加勁肋。所述預(yù)留螺栓孔的數(shù)量為四個(gè)，呈矩形分布。 所述上翼緣板、下翼緣板和腹板上的螺栓孔數(shù)量均為六個(gè)。所述T形連接件與上翼緣板及腹板連接所用的螺栓為摩擦型高強(qiáng)螺栓。所述L形連接件與下翼緣板及柱封板連接所用的螺栓為承壓型高強(qiáng)螺栓。本實(shí)用新型的有益效果如下I、該節(jié)點(diǎn)所需所有配件均在工廠預(yù)制，施工現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)完全采用高強(qiáng)螺栓實(shí)現(xiàn)裝配式連接，節(jié)點(diǎn)剛度大，連接速度快，能夠滿足鋼結(jié)構(gòu)裝配式施工的要求。2、節(jié)點(diǎn)連接板件在工廠焊接到H型鋼柱相應(yīng)位置后，可到現(xiàn)場直接用螺栓將H型鋼梁與H型鋼柱相連接，不需現(xiàn)場焊接，降低了施工難度和造價(jià)。3、方便了 H型鋼梁與H型鋼柱弱軸連接，解決了傳統(tǒng)連接構(gòu)造由于在柱腹板上焊接連接板而對(duì)柱腹板產(chǎn)生削弱的問題。4、柱封件可方便地為鋼梁與鋼柱弱軸連接提供所需平面，并加強(qiáng)柱腹板的剪切剛度，有利于提聞節(jié)點(diǎn)的剛度。5、T形連接件施工時(shí)可通過梁上翼緣連接板實(shí)現(xiàn)鋼梁的施工定位，降低了施工難度。6、L形連接件由于使用長圓形螺栓孔與柱封板連接，使同一節(jié)點(diǎn)能夠適應(yīng)不同梁截面尺寸對(duì)連接的要求，降低了對(duì)于構(gòu)件加工及施工精度的要求。7、梁上翼緣在節(jié)點(diǎn)處部分切除，可便于梁腹板的連接。8、與現(xiàn)有全螺栓節(jié)點(diǎn)相比，該節(jié)點(diǎn)具有較好的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，能夠可靠的傳遞H型鋼梁、柱之間的剪力、彎矩。本實(shí)用新型構(gòu)造簡單、施工方便且標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，是一種新型H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高連接節(jié)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖I是柱封件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是節(jié)點(diǎn)處H型鋼梁的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是T形連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是L形連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是T形連接件與柱封件工廠連接的示意圖。圖6是柱封件與H型鋼柱工廠連接的示意圖。圖7是H型鋼梁上翼緣板和腹板的施工現(xiàn)場連接圖。圖8是H型鋼梁下翼緣板的施工現(xiàn)場連接圖。附圖標(biāo)記I 一 H型鋼柱、I. I-柱翼緣板、I. 2-腹板、2 — H型鋼梁、2. I-上翼緣板、2. 2-下翼緣板、2. 3-腹板、3 — T形連接件、3. I-上翼緣板連接板、3. 2-腹板連接板、4 一 L形連接件、4. I-下翼緣板連接板、4. 2-柱連接板、4. 3-長圓孔、4. 4-加勁肋、5-摩擦型高強(qiáng)螺栓、6-承壓型高強(qiáng)螺栓、7-柱封件、7. I-柱封板、7. 2-梁上翼緣加勁肋、7. 3-柱封板加勁肋、7. 4-預(yù)留螺栓孔。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見圖I 8所示，這種H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)，包括H型鋼柱I和H型鋼梁2，該節(jié)點(diǎn)還包括柱封件7、T形連接件3、L形連接件4和螺栓。參見圖I、圖6所示，柱封件7由柱封板7. I、梁上翼緣加勁肋7. 2和柱封板加勁肋7. 3構(gòu)成，柱封板7. I豎向設(shè)置，其下部開有預(yù)留螺栓孔7. 4，預(yù)留螺栓孔7. 4的數(shù)量為四個(gè)，呈矩形分布。梁上翼緣加勁肋7. 2與柱封板7. I頂邊垂直連接成L形，柱封板加勁肋7. 3垂直連接于柱封板7. I和梁上翼緣加勁肋7. 2的夾角處，梁上翼緣加勁肋7. 2的前側(cè)邊與H型鋼柱I的腹板I. 2焊接，柱封板7. I和梁上翼緣加勁肋7. 2的左右兩側(cè)邊分別與H型鋼柱I的兩柱翼緣板I. I焊接。參見圖2所示，H型鋼梁2的上翼緣板2. I、下翼緣板2. 2和腹板2. 3在節(jié)點(diǎn)處均·開有螺栓孔，螺栓孔數(shù)量均為六個(gè)。上翼緣板2. I在節(jié)點(diǎn)處部分切除，切除段2. 4的長度等于T形連接件3中腹板連接板3. 2的寬度。參見圖3、圖5、圖7所示，T形連接件3由水平設(shè)置的上翼緣板連接板3. 1，以及垂直于上翼緣板連接板3. I底面的腹板連接板3. 2構(gòu)成，上翼緣板連接板3. I的前側(cè)邊與柱封件7的梁上翼緣加勁肋7. 2焊接，腹板連接板3. 2的前側(cè)邊與柱封板7. I焊接，上翼緣板連接板3. I與H型鋼梁的上翼緣板2. I對(duì)應(yīng)開有螺栓孔，上翼緣板連接板3. I與上翼緣板
2.I由摩擦型高強(qiáng)螺栓5連接，腹板連接板3. 2與H型鋼梁的腹板2. 3對(duì)應(yīng)開有螺栓孔，腹板連接板3. 2與腹板2. 3由摩擦型高強(qiáng)螺栓5連接。參見圖4、圖8所示，L形連接件4由水平設(shè)置的下翼緣板連接板4. 1，以及向下與下翼緣板連接板4. I垂直的柱連接板4. 2構(gòu)成，下翼緣板連接板4. I和柱連接板4. 2夾角處連接有加勁肋4. 4。下翼緣板連接板4. I與H型鋼梁的下翼緣板2. 2對(duì)應(yīng)開有螺栓孔，下翼緣板連接板4. I與下翼緣板2. 2由承壓型高強(qiáng)螺栓6連接，柱連接板4. 2與柱封板7. I的預(yù)留螺栓孔7.4對(duì)應(yīng)處豎向開有長圓孔4.3，柱連接板4.2與柱封板7. I由承壓型高強(qiáng)螺栓6連接。這種H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)的施工方法，施工步驟如下步驟一，工廠預(yù)制H型鋼柱1、H型鋼梁2、柱封件7、T形連接件3和L形連接件4，節(jié)點(diǎn)處的H型鋼梁2預(yù)留螺栓孔；在工廠加工時(shí)，直接將T形連接件3焊接到柱封件7上，再將柱封件7焊接到H型鋼柱I的相應(yīng)標(biāo)高處；步驟二，現(xiàn)場安裝時(shí)，先用螺栓將H型鋼梁2的上翼緣板2. I和腹板2. 3分別與T形連接件3的上翼緣板連接板3. I和腹板連接板3. 2連接，再通過長圓孔4. 3調(diào)節(jié)L形連接件4的上下位置，用螺栓將H型鋼梁2的下翼緣板2. 2與下翼緣板連接板4. I連接，并用螺栓將柱連接板4. 2與柱封板7. I連接。
權(quán)利要求1.一種H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)，包括H型鋼柱(I)和H型鋼梁(2)，其特征在于該節(jié)點(diǎn)還包括柱封件(7)、T形連接件(3)、L形連接件(4)和螺栓； 所述H型鋼梁(2)的上翼緣板(2. I)、下翼緣板(2. 2)和腹板(2. 3)在節(jié)點(diǎn)處均開有螺栓孔； 所述柱封件(7)由柱封板(7. I)、梁上翼緣加勁肋(7. 2)和柱封板加勁肋(7. 3)構(gòu)成，柱封板(7. I)豎向設(shè)置，其下部開有預(yù)留螺栓孔(7. 4)，梁上翼緣加勁肋(7. 2)與柱封板(7. I)頂邊垂直連接成L形，柱封板加勁肋(7.3)垂直連接于柱封板(7. I)和梁上翼緣加勁肋(7.2)的夾角處，梁上翼緣加勁肋(7. 2)的前側(cè)邊與H型鋼柱(I)的腹板(1.2)焊接，柱封板(7. I)和梁上翼緣加勁肋(7. 2)的左右兩側(cè)邊分別與H型鋼柱(I)的兩柱翼緣板(I. I)焊接； 所述T形連接件(3)由水平設(shè)置的上翼緣板連接板(3.1)，以及垂直于上翼緣板連接板(3. I)底面的腹板連接板(3. 2)構(gòu)成，上翼緣板連接板(3. I)的前側(cè)邊與柱封件(7)的梁上翼緣加勁肋(7. 2)焊接，腹板連接板(3. 2)的前側(cè)邊與柱封板(7. I)焊接，上翼緣板連接板(3. I)與H型鋼梁的上翼緣板(2. I)對(duì)應(yīng)開有螺栓孔，上翼緣板連接板(3. I)與上翼緣板(2. I)由螺栓連接，腹板連接板(3. 2)與H型鋼梁的腹板(2. 3)對(duì)應(yīng)開有螺栓孔，腹板連接板(3. 2)與腹板(2. 3)由螺栓連接； 所述L形連接件(4)由水平設(shè)置的下翼緣板連接板(4. I),以及向下與下翼緣板連接板(4. I)垂直的柱連接板(4. 2)構(gòu)成，下翼緣板連接板(4. I)與H型鋼梁的下翼緣板(2. 2)對(duì)應(yīng)開有螺栓孔，下翼緣板連接板(4. I)與下翼緣板(2. 2)由螺栓連接，柱連接板(4. 2)與柱封板(7. I)的預(yù)留螺栓孔(7. 4)對(duì)應(yīng)處豎向開有長圓孔(4. 3)，柱連接板(4. 2)與柱封板(7. I)由螺栓連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述上翼緣板(2. I)在節(jié)點(diǎn)處部分切除，切除段(2. 4)的長度等于T形連接件(3)中腹板連接板(3. 2)的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述下翼緣板連接板(4. I)和柱連接板(4. 2)夾角處連接有加勁肋(4. 4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述預(yù)留螺栓孔(7. 4)的數(shù)量為四個(gè)，呈矩形分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述上翼緣板(2. I)、下翼緣板(2. 2)和腹板(2. 3)上的螺栓孔數(shù)量均為六個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述T形連接件(3)與上翼緣板(2. I)及腹板(2. 3)連接所用的螺栓為摩擦型高強(qiáng)螺栓(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述L形連接件(4)與下翼緣板(2. 2)及柱封板(7. I)連接所用的螺栓為承壓型高強(qiáng)螺栓(6)。
專利摘要一種H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)包括H型鋼柱、H型鋼梁、柱封件、T形連接件、L形連接件和螺栓。柱封件由柱封板、梁上翼緣加勁肋和柱封板加勁肋構(gòu)成；T形連接件由水平設(shè)置的上翼緣板連接板，以及垂直于上翼緣板連接板底面的腹板連接板構(gòu)成；L形連接件由水平設(shè)置的下翼緣板連接板，以及向下與下翼緣板連接板垂直的柱連接板構(gòu)成。該節(jié)點(diǎn)所需所有配件均在工廠預(yù)制，可適應(yīng)H型鋼梁截面在一定范圍內(nèi)變化時(shí)的等強(qiáng)連接，施工現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)完全采用高強(qiáng)螺栓實(shí)現(xiàn)裝配式連接，節(jié)點(diǎn)剛度大，連接速度快，能夠滿足鋼結(jié)構(gòu)裝配式施工的要求。
文檔編號(hào)E04B1/58GK202706211SQ20122031145
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者金曉飛, 曹正罡, 杜鵬, 楊曉杰, 孫建運(yùn) 申請(qǐng)人:中國建筑股份有限公司