全鉸接支撐框架節(jié)點的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋼結構領域，尤其是一種全鉸接支撐框架節(jié)點。
【背景技術】
[0002]目前鋼結構常用的結構體系為:縱向梁與柱為鉸接，柱間設斜桿支撐，橫向梁與柱為剛接；全鉸接支撐框架體系鋼結構(橫向、縱向梁與柱的連接均為鉸接，設置柱間支撐抗側力體系)在國內(nèi)尚無使用，因為梁柱全鉸接將使結構位移增大，所以此結構常用于設防烈度不大于7度的海外發(fā)電工程項目中，但該結構具有以下優(yōu)點:
[0003](I)具有較強的屈曲后能力；(2)具有較高的延性；(3)具有較好的耗能能力。
[0004]其典型的梁柱與支撐的連接節(jié)點如圖1和圖2所示，其中梁柱連接以及支撐斜桿連接均采用螺栓連接，梁柱連接的連接位置被覆蓋于支撐斜桿的作為支撐連接結構的節(jié)點板內(nèi)，而節(jié)點板通過角鋼以及連接板與支撐斜桿相連接，由于全鉸接體系的使用，若仍采用傳統(tǒng)的(如圖1和圖2)節(jié)點形式，則會出現(xiàn)下述問題:(I)現(xiàn)場梁柱的螺栓數(shù)量多，需在梁柱上開孔，削弱梁柱的承載能力，(2)節(jié)點域剛度過大，使得梁柱連接為半剛接，與計算模型中的完全鉸接有偏差；(3)節(jié)點連接零部件較多。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種安裝方便、結構穩(wěn)定性高的全鉸接支撐框架節(jié)點。
[0006]本實用新型公開的全鉸接支撐框架節(jié)點，包括鋼柱、鋼梁、支撐斜桿以及支撐連接結構，所述支撐斜桿與支撐連接結構相連接，該全鉸接支撐框架節(jié)點還包括連接短梁，所述連接短梁焊接于鋼柱上，所述支撐連接結構焊接于鋼柱與連接短梁的相交位置，所述鋼梁與連接短梁相鉸接。
[0007]優(yōu)選地，所述鋼柱和鋼梁均為H型鋼，所述連接短梁插入到鋼柱的翼板與腹板所形成的凹槽中，并與鋼柱的翼板或者腹板相焊接。
[0008]優(yōu)選地，所述鋼柱和鋼梁均為H型鋼，所述連接短梁焊接于鋼柱的翼板外側。
[0009]優(yōu)選地，所述支撐斜桿為H型鋼，所述支撐連接結構包括節(jié)點板、箱型連接構件和H型連接構件，所述節(jié)點板平行于鋼梁和鋼柱所構成的平面，所述節(jié)點板設置于箱型連接構件中部，且節(jié)點板兩側延伸出箱型連接構件，所述H型連接構件下部位于箱型連接構件內(nèi)，所述H型連接構件的翼板與箱型連接構件的內(nèi)壁貼合連接，所述H型連接構件的腹板與節(jié)點板垂直連接；所述節(jié)點板底部以及箱型連接構件的底部均焊接于鋼柱與連接短梁的相交位置，所述H型連接構件上部與支撐斜桿相適配連接。
[0010]優(yōu)選地，所述支撐斜桿為H型鋼，所述支撐連接結構包括連接腹板和連接翼板，所述連接翼板位于連接腹板兩側，所述連接腹板頂部與連接翼板頂部構成和支撐斜桿相適配的H型結構，所述連接腹板與底部鋼柱以及鋼梁相焊接，所述連接腹板兩側的連接翼板分別焊接于鋼柱以及鋼梁上。
[0011]本實用新型的有益效果是:在本實用新型中，支撐連接結構和連接短梁均焊接于鋼柱上，如此可預先將支撐連接結構、連接短梁和鋼柱一體成型加工制作，不但便于現(xiàn)場的拼接安裝，而且可防止在梁柱上過多打孔而削弱其承載能力；此外，因為連接短梁的設置，從而將鋼梁的連接部位移動到了支撐連接結構的范圍之外，可有效保證梁柱連接為鉸接，使得計算模擬更簡單、準確。
【附圖說明】
[0012]圖1是現(xiàn)有技術中一種全鉸接支撐框架節(jié)點的示意圖；
[0013]圖2是現(xiàn)有技術中另一種全鉸接支撐框架節(jié)點的仰視圖；
[0014]圖3是本實用新型第一種實施方式的示意圖；
[0015]圖4是本實用新型第二種實施方式的示意圖；
[0016]圖5是本實用新型第三種實施方式的示意圖；
[0017]圖6是本實用新型第四種實施方式的示意圖；
[0018]圖7是圖3和圖4中Xl-Xl剖視圖；
[0019]圖8是圖5和圖6中XlA-XlA剖視圖；
[0020]圖9是圖3和圖5中X2-X2的剖視圖。
[0021]圖10是圖4和圖6中X2A-X2A剖視圖；
[0022]附圖標記:1-鋼柱，2-鋼梁，3-支撐斜桿，4-支撐連接結構，5-連接短梁，6_節(jié)點板，7-箱型連接構件，8-H型連接構件，9-連接腹板，10-連接翼板。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0024]如圖所示，本實用新型公開的全鉸接支撐框架節(jié)點，包括鋼柱1、鋼梁2、支撐斜桿3以及支撐連接結構4，所述支撐斜桿3與支撐連接結構4相連接，該全鉸接支撐框架節(jié)點還包括連接短梁5，所述連接短梁5焊接于鋼柱I上，所述支撐連接結構4焊接于鋼柱I與連接短梁5的相交位置，所述鋼梁2與連接短梁5相鉸接。
[0025]其中，鋼柱1、支撐連接結構4和連接短梁5可預先在工廠焊接一體成型，運送到現(xiàn)場后再與支撐斜桿3以及鋼梁2進行拼裝，其拼裝部件相對較少，從而可以簡化現(xiàn)場施工，達到提高施工速度的效果，而且采用本方案還無須在鋼柱I上進行打孔，減少了對柱的削弱，提高結構整體的經(jīng)濟性。支撐連接結構4連接于鋼柱I與連接短梁5的相交位置，而鋼梁2與連接短梁5相鉸接，使得鋼梁2與連接短梁5的連接部位脫離支撐連接結構4的覆蓋，免受支撐連接的干擾，很容易的實現(xiàn)理想鉸接連接，使得計算模擬更簡單、準確。
[0026]H型鋼是框架結構的理想材料，如圖1和圖2所示，采用H型鋼的梁柱其連接方式通常有兩種，而相應的本實用新型中梁柱連接的方式也有兩種，具體地，其中一種方式，如圖3、圖4和圖7所示，所述鋼柱I和鋼梁2均為H型鋼，所述連接短梁5插入到鋼柱I的翼板與腹板所形成的凹槽中，并與鋼柱I的翼板或者腹板相焊接。而另一種方式如圖5、圖6和圖8所示，所述鋼柱I和鋼梁2均為H型鋼，所述連接短梁5焊接于鋼柱I的翼板外側。為保證鋼柱I和連接短梁5的強度，使其足以承受支撐的壓力，可在其與支撐連接結構4相接的背部設置加勁板。
[0027]如圖1和圖2所示，傳統(tǒng)的支撐連接結構通常由節(jié)點板及其底板構成，通過螺栓將底板分別與梁柱連接，此結構抗側壓能力相對不足，當支撐斜桿3受到垂直于梁柱的壓力時，支撐連接結構4容易遭到破壞，為解決這一問題，本實用新型還提供了兩種具體地優(yōu)選支撐連接結構。其中一種優(yōu)選方式如圖4、圖6和圖10所示:所述支撐斜桿3為H型鋼，所述支撐連接結構4包括節(jié)點板6、箱型連接構件7和H型連接構件8，所述節(jié)點板6平行于鋼梁2和鋼柱I所構成的平面，所述節(jié)點板6設置于箱型連接構件7中部，且節(jié)點板6兩側延伸出箱型連接構件7，所述H型連接構件8下部位于箱型連接構件7內(nèi)，所述H型連接構件8的翼板與箱型連接構件7的內(nèi)壁貼合連接，所述H型連接構件7的腹板與節(jié)點板6垂直連接；所述節(jié)點板6底部以及箱型連接構件7的底部均焊接于鋼柱I與連接短梁5的相交位置，所述H型連接構件8上部與支撐斜桿3相適配連接。
[0028]箱型連接構件7使支撐連接結構4不但足夠的抗側壓能力且兼具較強的抗扭剛度，而H型連接構件8下部位于箱型連接構件7內(nèi)可保證連接的穩(wěn)定性，節(jié)點板6和H型連接構件8垂直交叉與箱型連接構件7構成田字形截面，可有效提高支撐連接結構4的剛度和穩(wěn)定性，H型連接構件8上部與H型的支撐斜桿3相適配，以便于兩者的連接，為保證支撐連接結構4與梁柱連接的穩(wěn)定性，節(jié)點板6下部寬度大于上部寬度，以擴大下部連接寬度，提尚結構穩(wěn)定性。
[0029]上述支撐連接結構4雖然具有優(yōu)良的性能，但是其結構相對復雜，加工難度較大，所以為簡化結構，作為優(yōu)選方式，如圖3、圖5和圖9所示，所述支撐斜桿3為H型鋼，所述支撐連接結構4包括連接腹板9和連接翼板10，所述連接翼板10位于連接腹板9兩側，所述連接腹板9頂部與連接翼板10頂部構成和支撐斜桿3相適配的H型結構，所述連接腹板9與底部鋼柱I以及鋼梁2相焊接，所述連接腹板9兩側的連接翼板10分別焊接于鋼柱I以及鋼梁2上。此方案則無須采用箱型連接構件7，直接將支撐連接結構4加工為H型，其中連接腹板9則承擔著原來節(jié)點板的作用，如此既方便了其與支撐斜桿3的連接，又使其具有較強的抗側壓能力，同時有效地簡化了結構，降低了加工難度。
【主權項】
1.全鉸接支撐框架節(jié)點，包括鋼柱(I)、鋼梁(2)、支撐斜桿(3)以及支撐連接結構(4)，所述支撐斜桿(3)與支撐連接結構(4)相連接，其特征在于:還包括連接短梁(5)，所述連接短梁(5)焊接于鋼柱(I)上，所述支撐連接結構(4)焊接于鋼柱(I)與連接短梁(5)的相交位置，所述鋼梁(2)與連接短梁(5)相鉸接。
2.如權利要求1所述的全鉸接支撐框架節(jié)點，其特征在于:所述鋼柱(I)和鋼梁(2)均為H型鋼，所述連接短梁(5)插入到鋼柱(I)的翼板與腹板所形成的凹槽中，并與鋼柱(I)的翼板或者腹板相焊接。
3.如權利要求1所述的全鉸接支撐框架節(jié)點，其特征在于:所述鋼柱(I)和鋼梁(2)均為H型鋼，所述連接短梁(5)焊接于鋼柱(I)的翼板外側。
4.如權利要求1、2或3所述的全鉸接支撐框架節(jié)點，其特征在于:所述支撐斜桿(3)為H型鋼，所述支撐連接結構(4)包括節(jié)點板(6)、箱型連接構件(7)和H型連接構件(8)，所述節(jié)點板(6)平行于鋼梁(2)和鋼柱(I)所構成的平面，所述節(jié)點板(6)設置于箱型連接構件(7)中部，且節(jié)點板(6)兩側延伸出箱型連接構件(7)，所述H型連接構件(8)下部位于箱型連接構件(7)內(nèi)，所述H型連接構件(8)的翼板與箱型連接構件(7)的內(nèi)壁貼合連接，所述H型連接構件(7)的腹板與節(jié)點板(6)垂直連接； 所述節(jié)點板(6)底部以及箱型連接構件(7)的底部均焊接于鋼柱(I)與連接短梁(5)的相交位置，所述H型連接構件(8)上部與支撐斜桿(3)相適配連接。
5.如權利要求1、2或3所述的全鉸接支撐框架節(jié)點，其特征在于:所述支撐斜桿(3)為H型鋼，所述支撐連接結構(4)包括連接腹板(9)和連接翼板(10)，所述連接翼板(10)位于連接腹板(9)兩側，所述連接腹板(9)頂部與連接翼板(10)頂部構成和支撐斜桿(3)相適配的H型結構，所述連接腹板(9)與底部鋼柱(I)以及鋼梁(2)相焊接，所述連接腹板(9)兩側的連接翼板(10)分別焊接于鋼柱⑴以及鋼梁(2)上。
【專利摘要】本實用新型涉及鋼結構領域，公開了一種全鉸接支撐框架節(jié)點。該節(jié)點包括鋼柱、鋼梁、支撐斜桿以及支撐連接結構，所述支撐斜桿與支撐連接結構相連接，該全鉸接支撐框架節(jié)點還包括連接短梁，所述連接短梁焊接于鋼柱上，所述支撐連接結構焊接于鋼柱與連接短梁的相交位置，所述鋼梁與連接短梁相鉸接。其中，支撐連接結構和連接短梁均焊接于鋼柱上，如此可預先將支撐連接結構、連接短梁和鋼柱一體成型加工制作，不但便于現(xiàn)場的拼接安裝，而且可防止在梁柱上過多打孔而削弱其承載能力；此外，因為連接短梁的設置，從而將鋼梁的連接部位移動到了支撐連接結構的范圍之外，可有效保證梁柱連接為鉸接，使得計算模擬更簡單、準確。
【IPC分類】E04B1-58
【公開號】CN204609004
【申請?zhí)枴緾N201520315734
【發(fā)明人】李輝, 李龍華, 漆檜, 彭旭軍
【申請人】四川電力設計咨詢有限責任公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月15日