一種h型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱的連接方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱的連接方法，格構(gòu)式鋼柱由4根方鋼管柱組成，利用鋼板將4根方鋼管柱的內(nèi)、外側(cè)通過(guò)對(duì)接施焊方法相互連接，形成以方鋼管柱為四角點(diǎn)的內(nèi)外筒狀節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。在格構(gòu)式鋼柱的連接節(jié)點(diǎn)處焊接與H型實(shí)體板梁的腹板等厚度的加勁板，再將H型實(shí)體板梁與加勁板利用高強(qiáng)螺栓相連接。在內(nèi)外筒狀節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的頂部和底部均設(shè)置環(huán)形加強(qiáng)鋼板以加強(qiáng)相互間連接。該技術(shù)能夠順利有效地完成H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱之間的荷載傳遞功能，且傳力體系明確、受力合理、施工方便。
【專利說(shuō)明】一種H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱的連接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)工程梁柱連接領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱的連接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼結(jié)構(gòu)以其強(qiáng)度高、抗震性能好、自重輕、施工方便等優(yōu)點(diǎn)在民用和工業(yè)建筑中得到廣泛應(yīng)用。鋼框架結(jié)構(gòu)中，連接節(jié)點(diǎn)的性能直接影響整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的剛度、穩(wěn)定性和承載能力，因此連接節(jié)點(diǎn)是保證梁柱協(xié)同工作、構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分。
[0003]鋼結(jié)構(gòu)工程中，梁柱的連接方法按照傳力方式的不同分為剛性連接、鉸接連接和半剛性連接；按照連接方式的不同可分為全焊節(jié)點(diǎn)連接、高強(qiáng)螺栓連接和栓焊混合連接。在目前鋼結(jié)構(gòu)工程中，梁柱連接技術(shù)主要是針對(duì)型鋼梁和型鋼柱的連接技術(shù)。格構(gòu)式鋼柱不僅具有受力合理、抗側(cè)剛度大、經(jīng)濟(jì)美觀等性能，而且在鋼結(jié)構(gòu)加固工程中，在既有柱不受影響情況下可以在原柱位新立格構(gòu)式鋼柱進(jìn)行加固和擴(kuò)建，因此格構(gòu)式鋼柱在鋼結(jié)構(gòu)工程中將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。格構(gòu)式鋼柱與實(shí)體板梁間的連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，這就對(duì)格構(gòu)式鋼柱和實(shí)體板梁間的連接方法提出了很大的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱的連接方法。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種鋼結(jié)構(gòu)H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱的連接方法，該方法包括以下步驟:
(I)利用連接鋼板連接四根方鋼管柱形成內(nèi)外筒狀節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu):格構(gòu)式鋼柱由第一方鋼管柱、第二方鋼管柱、第三方鋼管柱和第四方鋼管柱構(gòu)成。利用第一連接鋼板、第二連接鋼板將第一方鋼管柱和第二方鋼管柱的內(nèi)側(cè)與外側(cè)通過(guò)角焊接方式分別相互連接；同樣，利用第三連接鋼板、第四連接鋼板將第三方鋼管柱和第四方鋼管柱的內(nèi)側(cè)與外側(cè)通過(guò)角焊接方式分別相互連接；然后利用第五連接鋼板、第六連接鋼板在第一方鋼管柱和第三方鋼管柱的內(nèi)側(cè)與外側(cè)相應(yīng)位置處通過(guò)對(duì)接施焊方式連接第一連接鋼板和第三連接鋼板；利用第七連接鋼板、第八連接鋼板在第二方鋼管柱和第四方鋼管柱的內(nèi)側(cè)與外側(cè)相應(yīng)位置處通過(guò)對(duì)接施焊方式連接第一連接鋼板和第三連接鋼板。利用連接鋼板將四根方鋼管柱連接后就形成了以第一方鋼管柱、第二方鋼管柱、第三方鋼管柱和第四方鋼管柱為四角點(diǎn)的內(nèi)外筒狀節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
[0006](2)利用加勁板連接H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱:在第一連接鋼板和第二連接鋼板、第三連接鋼板和第四連接鋼板、第五連接鋼板和第六連接鋼板、第七連接鋼板和第八連接鋼板之間設(shè)置與H型實(shí)體板梁腹板等厚度的加勁板，以便于連接鋼板間協(xié)同受力，加勁板與內(nèi)側(cè)及外側(cè)連接鋼板均采用對(duì)接施焊方式連接；同時(shí)，加勁板外伸以連接H型實(shí)體板梁和格構(gòu)式鋼柱。利用高強(qiáng)螺栓將H型實(shí)體板梁與加勁板相連接，實(shí)現(xiàn)H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱之間的鉸接連接。
[0007](3)利用加強(qiáng)鋼板加強(qiáng)連接:在內(nèi)外筒狀節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的頂部和底部分別設(shè)置加強(qiáng)鋼板，加強(qiáng)鋼板連接處通過(guò)對(duì)接施焊方式連接，加強(qiáng)鋼板與連接鋼板、加勁板及方鋼管柱間也均采用對(duì)接施焊方式連接。形成的環(huán)形加強(qiáng)鋼板加強(qiáng)了格構(gòu)式鋼柱以及連接鋼板之間的協(xié)同受力。
[0008]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明中采用的格構(gòu)式鋼柱不僅具有抗側(cè)剛度大、經(jīng)濟(jì)等性能，同時(shí)在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的加固和擴(kuò)建工程中可以在不影響既有柱的情況下在原柱位新立格構(gòu)式鋼柱。本發(fā)明為連接格構(gòu)式鋼柱和實(shí)體板梁提供的連接方法中形成的梁柱連接節(jié)點(diǎn)具有良好的受力性能，能夠順利有效地完成H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱之間的荷載傳遞功能，是一種可以廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)工程中的梁柱連接方法，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱的連接示意圖；
圖2為圖1的A-A剖面圖；
圖3為圖1的B-B剖面圖；
圖4為圖1的C-C剖面圖；
圖中，加強(qiáng)鋼板1、H型實(shí)體板梁2、第一方鋼管柱31、第二方鋼管柱32、第三方鋼管柱33、第四方鋼管柱34、第一連接鋼板41、第二連接鋼板42、第三連接鋼板43、第四連接鋼板44、第五連接鋼板45、第六連接鋼板46、第七連接鋼板47、第八連接鋼板48、加勁板5、高強(qiáng)螺栓6。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明為某實(shí)際電廠煙氣脫硝改造工程中脫硝鋼支架的一個(gè)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，如圖1所示，將H型實(shí)體板梁2分別與格構(gòu)式鋼柱相連接。由于實(shí)體板梁的尺寸較大而格構(gòu)式鋼柱單根柱尺寸較小，因此需要設(shè)計(jì)實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱的連接方式，以確保實(shí)體板梁的內(nèi)力順利傳遞至格構(gòu)式鋼柱上并最終傳遞至柱腳基礎(chǔ)。本發(fā)明H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱的連接方法，包括以下步驟:
1、利用連接鋼板連接四根方鋼管柱形成內(nèi)外筒狀節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu):
如圖2所示，格構(gòu)式鋼柱由第一方鋼管柱31、第二方鋼管柱32、第三方鋼管柱33和第四方鋼管柱34構(gòu)成。利用第一連接鋼板41、第二連接鋼板42將第一方鋼管柱31和第二方鋼管柱32的內(nèi)側(cè)與外側(cè)通過(guò)角焊接方式分別相互連接；同樣，利用第三連接鋼板43、第四連接鋼板44將第三方鋼管柱33和第四方鋼管柱34的內(nèi)側(cè)與外側(cè)通過(guò)角焊接方式分別相互連接；然后利用第五連接鋼板45、第六連接鋼板46在第一方鋼管柱31和第三方鋼管柱33的內(nèi)側(cè)與外側(cè)相應(yīng)位置處通過(guò)對(duì)接施焊方式連接第一連接鋼板41和第三連接鋼板43 ；利用第七連接鋼板47、第八連接鋼板48在第二方鋼管柱32和第四方鋼管柱34的內(nèi)側(cè)與外側(cè)相應(yīng)位置處通過(guò)對(duì)接施焊方式連接第一連接鋼板41和第三連接鋼板43。利用連接鋼板將四根方鋼管柱連接后就形成了以第一方鋼管柱31、第二方鋼管柱32、第三方鋼管柱33和第四方鋼管柱34為四角點(diǎn)的內(nèi)外筒狀節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
[0011]2、利用加勁板連接H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱: 如圖3所示，在第一連接鋼板41和第二連接鋼板42、第三連接鋼板43和第四連接鋼板44、第五連接鋼板45和第六連接鋼板46、第七連接鋼板47和第八連接鋼板48之間設(shè)置與H型實(shí)體板梁2腹板等厚度的加勁板5，以便于連接鋼板間協(xié)同受力，加勁板5與內(nèi)側(cè)及外側(cè)連接鋼板均采用對(duì)接施焊方式連接；同時(shí)，加勁板5外伸以連接H型實(shí)體板梁2和格構(gòu)式鋼柱。利用高強(qiáng)螺栓6將H型實(shí)體板梁2與加勁板5相連接，實(shí)現(xiàn)H型實(shí)體板梁2與格構(gòu)式鋼柱之間的鉸接連接。
[0012]3、利用加強(qiáng)鋼板加強(qiáng)連接:
如圖1所示，在內(nèi)外筒狀節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的頂部和底部分別設(shè)置加強(qiáng)鋼板1，加強(qiáng)鋼板連接處通過(guò)對(duì)接施焊方式連接，加強(qiáng)鋼板與連接鋼板、加勁板及方鋼管柱間也均采用對(duì)接施焊方式連接。形成的環(huán)形加強(qiáng)鋼板加強(qiáng)了格構(gòu)式鋼柱以及連接鋼板之間的協(xié)同受力。各層加強(qiáng)鋼板的形狀分別如圖2、3、4所示。
【權(quán)利要求】
1.一種H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱的連接方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)、利用連接鋼板連接四根方鋼管柱形成內(nèi)外筒狀節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu):格構(gòu)式鋼柱由第一方鋼管柱(31)、第二方鋼管柱(32)、第三方鋼管柱(33)和第四方鋼管柱(34)等構(gòu)成；利用第一連接鋼板(41)、第二連接鋼板(42)將第一方鋼管柱(31)和第二方鋼管柱(32)的內(nèi)側(cè)與外側(cè)通過(guò)角焊接方式分別相互連接；同樣，利用第三連接鋼板(43)、第四連接鋼板(44)將第三方鋼管柱(33)和第四方鋼管柱(34)的內(nèi)側(cè)與外側(cè)通過(guò)角焊接方式分別相互連接；然后利用第五連接鋼板(45)、第六連接鋼板(46)在第一方鋼管柱(31)和第三方鋼管柱(33)的內(nèi)側(cè)與外側(cè)相應(yīng)位置處通過(guò)對(duì)接施焊方式連接第一連接鋼板(41)和第三連接鋼板(43);利用第七連接鋼板(47)、第八連接鋼板(48)在第二方鋼管柱(32)和第四方鋼管柱(34)的內(nèi)側(cè)與外側(cè)相應(yīng)位置處通過(guò)對(duì)接施焊方式連接第一連接鋼板(41)和第三連接鋼板(43);利用連接鋼板將四根方鋼管柱連接后就形成了以第一方鋼管柱(31)、第二方鋼管柱(32)、第三方鋼管柱(33)和第四方鋼管柱(34)為四角點(diǎn)的內(nèi)外筒狀節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)； (2)、利用加勁板連接H型實(shí)體板梁與格構(gòu)式鋼柱:在第一連接鋼板(41)和第二連接鋼板(42)、第三連接鋼板(43)和第四連接鋼板(44)、第五連接鋼板(45)和第六連接鋼板(46)、第七連接鋼板(47)和第八連接鋼板(48)之間設(shè)置與H型實(shí)體板梁(2)腹板等厚度的加勁板(5)，以便于連接鋼板間協(xié)同受力，加勁板(5)與內(nèi)側(cè)及外側(cè)連接鋼板均采用對(duì)接施焊方式連接；同時(shí)，加勁板(5)外伸以連接H型實(shí)體板梁(2)和格構(gòu)式鋼柱；利用高強(qiáng)螺栓(6)將H型實(shí)體板梁(2)與加勁板(5)相連接，實(shí)現(xiàn)H型實(shí)體板梁(2)與格構(gòu)式鋼柱之間的鉸接連接； (3)、利用加強(qiáng)鋼板加強(qiáng)連接:在內(nèi)外筒狀節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的頂部和底部分別設(shè)置加強(qiáng)鋼板(1)，加強(qiáng)鋼板連接處通過(guò)對(duì)接施焊方式連接，加強(qiáng)鋼板與連接鋼板、加勁板及方鋼管柱間也均采用對(duì)接施焊方式連接；形成的環(huán)形加強(qiáng)鋼板加強(qiáng)了格構(gòu)式鋼柱以及連接鋼板之間的協(xié)同受力。
【文檔編號(hào)】E04B1/58GK103603432SQ201310492277
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】龔順風(fēng), 任曉閣, 程鵬 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)