專利名稱：垂直補(bǔ)強(qiáng)板式方鋼管柱h型鋼梁節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
垂直補(bǔ)強(qiáng)板式方鋼管柱H型鋼梁節(jié)點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域，確切地說是關(guān)于一種垂直補(bǔ)強(qiáng)板式方鋼管柱H型鋼梁節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
[0002]近20年來鋼管結(jié)構(gòu)在我國得到了迅猛的發(fā)展，在工業(yè)與民用建筑領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。鋼管結(jié)構(gòu)已不再是傳統(tǒng)意義上的鋼管結(jié)構(gòu)了，鋼管作為建筑物的支柱可與工字型截面或其他開口截面的鋼梁構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)。鋼管結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)稱的截面形式使的截面慣性矩對(duì)各軸相同，有利于單一桿件的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)；截面的閉合提高了抗扭剛度；對(duì)板件局部穩(wěn)定性而言，閉合截面也優(yōu)于有懸挑板件的開口截面；這些無疑都是結(jié)構(gòu)工程師所歡迎的。 在許多場(chǎng)合下，建筑師也愿意利用鋼管外觀簡潔的特點(diǎn)。鋼管外表面積相對(duì)同樣承載性能的開口截面鋼構(gòu)件往往要小，這就減少了防腐防火涂層的材料消耗和涂裝工作量，加上鋼管加工的便利性，為制造商和業(yè)主帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。雖然就材料單價(jià)而言，鋼管價(jià)格高于普通開口截面形式的型鋼，但上述這些優(yōu)點(diǎn)綜合起來，鋼管結(jié)構(gòu)在眾多方面還是可以優(yōu)先選用的基本結(jié)構(gòu)形式之一。[0003]焊接是鋼結(jié)構(gòu)制造業(yè)的重要加工工藝。它是一種精確、可靠、低成本，并且是采用高科技連接材料的方法。隨著我國電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)微電子信息和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。特別是數(shù)控技術(shù)、柔性制造技術(shù)和信息處理技術(shù)等單元技術(shù)的引入，促進(jìn)了焊接自動(dòng)化技術(shù)革命性的發(fā)展。代表自動(dòng)焊接技術(shù)的數(shù)字焊機(jī)、數(shù)字化控帽技術(shù)業(yè)已面世并已穩(wěn)步地進(jìn)入市場(chǎng)。三峽工程、西氣東輸工程、航天工程、船舶工程等國家大型基礎(chǔ)工程，有力地促進(jìn)了先進(jìn)焊接特別是焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。我國焊接產(chǎn)業(yè)逐步走向“高效、自動(dòng)化、智能化”。這些技術(shù)的發(fā)展有力的保證了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接方法和強(qiáng)度。[0004]為推進(jìn)節(jié)能降耗與低碳環(huán)保建筑，提高住宅品質(zhì)，改進(jìn)住宅生產(chǎn)方式，國家先后出臺(tái)多項(xiàng)扶持政策圍繞鋼結(jié)構(gòu)住宅關(guān)鍵技術(shù)展開攻關(guān)。我國鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化體系逐漸走向成熟，鋼結(jié)構(gòu)住宅具有單位體積承載力高、生產(chǎn)安裝方便、施工周期短、抗震性能好、改建和拆遷容易、材料的回收和再利用率高等特點(diǎn)，是人與自然和諧可持續(xù)發(fā)展的“綠色產(chǎn)業(yè)”。鋼結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用必將更加廣泛。發(fā)明內(nèi)容[0005]1、發(fā)明目的:[0006]隨著我國鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量的不斷提高以及焊接自動(dòng)化技術(shù)的迅猛發(fā)展，方鋼管柱 H型鋼梁節(jié)點(diǎn)在鋼結(jié)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用。但現(xiàn)有的該類型剛性連接是通過將梁柱節(jié)點(diǎn)處柱壁切斷，在兩段柱子間焊接一塊補(bǔ)強(qiáng)板來實(shí)現(xiàn)柱子與梁的連接，這種節(jié)點(diǎn)型式破壞了節(jié)點(diǎn)處柱壁的連續(xù)性，存在由于焊接缺陷而引起節(jié)點(diǎn)破壞的風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)用新型的新型梁柱節(jié)點(diǎn)不需要在節(jié)點(diǎn)處將柱壁切斷，實(shí)現(xiàn)了保證節(jié)點(diǎn)處柱壁連續(xù)性的要求，避免了節(jié)點(diǎn)處應(yīng)力集中現(xiàn)象，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)梁柱節(jié)點(diǎn)的剛性連接。由于該種節(jié)點(diǎn)型式連接方法可靠，施工方法簡單，便于構(gòu)件的長距離運(yùn)輸，所以它能更好的應(yīng)用于工程實(shí)際。[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下[0008]按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010中“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的要求柱子不先于梁破壞，節(jié)點(diǎn)的承載力應(yīng)高于被連接構(gòu)件。現(xiàn)有的貫通隔板式梁柱節(jié)點(diǎn)雖然能滿足承載力和剛度要求，由于切斷了柱壁，所以引起的彎矩最大處材料的不連續(xù)性也不容忽視。垂直補(bǔ)強(qiáng)板式梁柱節(jié)點(diǎn)不需要切斷柱壁，而是按照型鋼梁的尺寸，在柱壁上焊接兩塊帶螺栓孔的補(bǔ)強(qiáng)板，在兩塊補(bǔ)強(qiáng)板之間根據(jù)柱子的具體位置焊接一塊、兩塊、三塊或四塊帶螺栓孔的連接腹板用以與型鋼梁連接。這樣的連接構(gòu)造保證了節(jié)點(diǎn)域處有較強(qiáng)的剛度，不會(huì)因?yàn)榍袛嘀诙鸾孛嫦魅鹾蛻?yīng)力集中，更好的滿足了規(guī)范關(guān)于“強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的要求。[0009]3、優(yōu)點(diǎn)及有益效果[0010]通過在方鋼管柱上焊接補(bǔ)強(qiáng)板用以與H型鋼梁連接，而避免了切斷柱壁的情況， 保持了柱子的整體性與連續(xù)性，實(shí)現(xiàn)了柱子的貫通。從設(shè)計(jì)上來說，此種新型梁柱節(jié)點(diǎn)繼承了現(xiàn)有的關(guān)于節(jié)點(diǎn)域的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法。實(shí)現(xiàn)了梁柱節(jié)點(diǎn)的剛性連接。節(jié)點(diǎn)構(gòu)件由工廠生產(chǎn)加工后可運(yùn)送至工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝拼接，有效的提高了生產(chǎn)效率，縮短工期。通過研究得知此新型梁柱節(jié)點(diǎn)在承載能力上也優(yōu)于現(xiàn)有的梁柱節(jié)點(diǎn)形式。可滿足承載力、剛度要求較高的實(shí)際工程的使用要求，為建筑物留有較多的安全儲(chǔ)備。


[0011]圖1為垂直補(bǔ)強(qiáng)板式方鋼管柱-H型鋼梁節(jié)點(diǎn)的示意圖；[0012]圖2為梁柱節(jié)點(diǎn)連接正面示意圖；[0013]圖3為梁柱節(jié)點(diǎn)連接側(cè)面示意圖。[0014]圖中1表示方鋼管柱與補(bǔ)強(qiáng)板用角焊縫連接、2為連接腹板與方鋼管柱用角焊縫連接、3為連接腹板與補(bǔ)強(qiáng)板用角焊縫連接，4為補(bǔ)強(qiáng)板，5為方鋼管柱，6為螺栓孔，7為連接腹板。
具體實(shí)施方式
[0015]下面結(jié)合技術(shù)方案和參照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。[0016]本實(shí)用新型提出的垂直補(bǔ)強(qiáng)板式方鋼管柱-H型鋼梁節(jié)點(diǎn)如圖廣圖3所示。[0017]垂直補(bǔ)強(qiáng)板式方鋼管柱H型鋼梁節(jié)點(diǎn)主要由方鋼管柱、補(bǔ)強(qiáng)板、連接腹板、H型鋼梁、螺栓組成。在方鋼管柱5壁上焊接帶螺栓孔的補(bǔ)強(qiáng)板4，在兩塊補(bǔ)強(qiáng)板4之間根據(jù)柱子的具體位置焊接一塊、兩塊、三塊或四塊帶螺栓孔的連接腹板7用以與型鋼梁連接。補(bǔ)強(qiáng)板是由鋼板焊接而成的井字形結(jié)構(gòu)，井字形外孔隙出焊接帶螺栓孔的連接板。[0018]垂直補(bǔ)強(qiáng)板式方鋼管柱H型鋼梁節(jié)點(diǎn)的制作方法。在方鋼管柱子上按照型鋼梁的尺寸，用角焊縫把兩塊帶螺栓孔的補(bǔ)強(qiáng)板焊接在柱子上。再把連接腹板與柱子和補(bǔ)強(qiáng)板焊接上，通過螺栓連接把型鋼梁與方鋼管柱連接起來，構(gòu)成梁柱節(jié)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.垂直補(bǔ)強(qiáng)板式方鋼管柱H型鋼梁節(jié)點(diǎn)，由補(bǔ)強(qiáng)板、連接腹板、H型鋼梁、螺栓組成，其特征在于在方鋼管柱( 壁上焊接帶螺栓孔的補(bǔ)強(qiáng)板(4)，在兩塊補(bǔ)強(qiáng)板(4)之間根據(jù)柱子的具體位置焊接一塊、兩塊、三塊或四塊帶螺栓孔的連接腹板(7)用以與型鋼梁連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直補(bǔ)強(qiáng)板式房鋼管柱H型鋼梁節(jié)點(diǎn)，其特征在于補(bǔ)強(qiáng)板 (4)是由鋼板焊接而成的井字形結(jié)構(gòu)，井字形外孔隙出焊接帶螺栓孔的連接板。
專利摘要本實(shí)用新型是一種垂直補(bǔ)強(qiáng)板式方鋼管柱H型鋼梁節(jié)點(diǎn)。它不需要在節(jié)點(diǎn)處切斷柱壁，保證了柱子的連續(xù)性，實(shí)現(xiàn)了柱子的貫通，實(shí)現(xiàn)梁柱節(jié)點(diǎn)的剛性連接。它由補(bǔ)強(qiáng)板、連接腹板、H型鋼梁、螺栓組成，在方鋼管柱壁上焊接帶螺栓孔的補(bǔ)強(qiáng)板，在兩塊補(bǔ)強(qiáng)板之間根據(jù)柱子的具體位置焊接一塊、兩塊、三塊或四塊帶螺栓孔的連接腹板7用以與型鋼梁連接。補(bǔ)強(qiáng)板是由鋼板焊接而成的井字形結(jié)構(gòu)，井字形外孔隙出焊接帶螺栓孔的連接板。節(jié)點(diǎn)試件由工廠生產(chǎn)加工后直接運(yùn)至工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝拼接，有效的提高了施工效率，縮短工期。此新型梁柱節(jié)點(diǎn)在承載能力上也優(yōu)于現(xiàn)有的梁柱剛性連接節(jié)點(diǎn)形式，為建筑物留有較多的安全儲(chǔ)備。
文檔編號(hào)E04B1/58GK202280157SQ201120405848
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者張信龍, 王占飛, 隋偉寧 申請(qǐng)人:沈陽建筑大學(xué)