梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼梁端部的抗剪加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼梁端部的抗剪加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]防屈曲鋼板墻作為一種性能優(yōu)良的結(jié)構(gòu)耗能構(gòu)件，具有很穩(wěn)定的滯回特性和良好的低周疲勞特性，可大大提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和承載力，并同時(shí)通過(guò)塑性耗能為結(jié)構(gòu)提供可觀(guān)的附加阻尼比，從而起到減小結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的效果，因此具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]為避免鋼板墻與周邊柱連接后對(duì)周邊柱造成附加軸力和附加彎矩的不利影響，因此防屈曲鋼板墻一般為兩邊連接，即只與上下鋼梁連接，而不與周邊柱連接。
[0004]已有研究表明，防屈曲鋼板墻可簡(jiǎn)化為偏心交叉支撐，因此在防屈曲鋼板墻與周邊柱之間必然存在偏心鋼梁段，經(jīng)過(guò)力學(xué)分析，在該偏心鋼梁段上作用有較大的剪力。為避免鋼梁腹板剪切屈服，進(jìn)而對(duì)防屈曲鋼板墻的性能發(fā)揮造成不利影響，防屈曲鋼板墻的上下鋼梁截面需增高或者腹板增厚，以滿(mǎn)足抗剪承載力需求。
[0005]但是，若采用增大截面高度，增高后的鋼梁必然影響建筑功能的實(shí)現(xiàn)；而若增厚鋼梁腹板，則往往由于厚度太大而造成采購(gòu)和焊接困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種有利于建筑功能的實(shí)現(xiàn)、且便于采購(gòu)和焊接的梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼梁端部的抗剪加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼梁端部的抗剪加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，包括防屈曲鋼板墻、防屈曲鋼板墻上下兩端的鋼梁、防屈曲鋼板墻左側(cè)或右側(cè)的周邊柱，所述鋼梁端部與所述周邊柱連接；所述鋼梁為H型或工字型鋼梁，所述防屈曲鋼板墻與所述鋼梁的腹板共平面，所述防屈曲鋼板墻的等效偏心交叉支撐與所述鋼梁相交于豎向合力作用點(diǎn)；
[0008]所述鋼梁包括抗剪加強(qiáng)段和非抗剪加強(qiáng)段，取所述鋼梁的梁高為hb，所述抗剪加強(qiáng)段包括鋼梁端部到豎向合力作用點(diǎn)之間的區(qū)域以及豎向合力作用點(diǎn)向外延伸l/2hb的區(qū)域；
[0009]所述抗剪加強(qiáng)段的腹板兩側(cè)設(shè)有波紋鋼板，所述波紋鋼板包括第一水平段、第二水平段以及連接第一水平段和第二水平段的斜向段，在所述豎向合力作用點(diǎn)處，所述第一水平段緊貼所述鋼梁的腹板焊接；所述斜向段與所述抗剪加強(qiáng)段的兩翼緣焊接；在所述鋼梁端部，所述波紋鋼板與所述周邊柱的翼緣焊接在一起。
[0010]優(yōu)選地，所述波紋鋼板的厚度不大于20mm。
[0011]可選地，所述鋼梁端部的腹板與所述周邊柱的翼緣通過(guò)螺栓連接在一起。
[0012]可選地，所述螺栓所在區(qū)域到所述鋼梁端部之間為所述波紋鋼板的斜向段。
[0013]可選地，所述抗剪加強(qiáng)段的腹板兩側(cè)分別緊貼焊接有一塊平鋼板，所述平鋼板設(shè)有斜向段，所述螺栓所在區(qū)域到所述鋼梁端部之間為所述平鋼板的斜向段，所述平鋼板的斜向段與所述周邊柱的翼緣焊接在一起；所述波紋鋼板設(shè)于所述平鋼板的外側(cè)，所述波紋鋼板的第一水平段緊貼所述平鋼板焊接。
[0014]可選地，所述鋼梁端部的腹板與所述周邊柱的翼緣通過(guò)焊接連接在一起。
[0015]可選地，所述鋼梁端部為所述波紋鋼板的第一水平段。
[0016]可選地，所述抗剪加強(qiáng)段的腹板兩側(cè)分別緊貼焊接有一塊平鋼板，所述平鋼板與所述周邊柱的翼緣焊接在一起；所述波紋鋼板設(shè)于所述平鋼板的外側(cè)，所述波紋鋼板的第一水平段緊貼所述平鋼板焊接。
[0017]優(yōu)選地，所述平鋼板的厚度是所述波紋鋼板的厚度的2倍。
[0018]優(yōu)選地，所述第二水平段位于所述抗剪加強(qiáng)段的翼緣的內(nèi)部。
[0019]如上所述，本實(shí)用新型的梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼梁端部的抗剪加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果:
[0020]1、通過(guò)在抗剪加強(qiáng)段焊接波紋鋼板，可大大提高鋼梁的抗剪承載力，避免了整體加高鋼梁造成的建筑功能受損、經(jīng)濟(jì)性降低等一系列問(wèn)題；同時(shí)，避免了采用較厚腹板造成的采購(gòu)和焊接難題。
[0021]2、通過(guò)在抗剪加強(qiáng)段焊接波紋鋼板，可代替抗剪加強(qiáng)段的構(gòu)造加勁肋，從而避免了抗剪加強(qiáng)段其它任何加勁肋的設(shè)置。
[0022]3、本實(shí)用新型不但適用于新建鋼梁結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼梁端部的加固，同時(shí)也適用于現(xiàn)有鋼梁結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼梁端部的抗震加固，對(duì)于現(xiàn)有鋼梁結(jié)構(gòu)的鋼梁端部的抗震加固，只需對(duì)偏心梁段采用本實(shí)用新型的抗剪加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗剪加強(qiáng)，從而施工簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性好，具有很好的推廣和應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1顯示為一個(gè)柱距內(nèi)單片防屈曲鋼板墻情況下的框架結(jié)構(gòu)的主視示意圖。
[0024]圖2顯示為本實(shí)用新型的梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼梁端部的抗剪加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的主視示意圖。
[0025]圖3顯示為實(shí)施例一中圖2沿A-A方向的剖面示意圖。
[0026]圖4顯示為實(shí)施例二中圖2沿A-A方向的剖面示意圖。
[0027]圖5顯示為實(shí)施例三中圖2沿A-A方向的剖面示意圖。
[0028]圖6顯示為實(shí)施例四中圖2沿A-A方向的剖面示意圖。
[0029]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0030]I 鋼梁
[0031]2 防屈曲鋼板墻
[0032]3 周邊柱
[0033]4 抗剪加強(qiáng)段
[0034]5 非抗剪加強(qiáng)段
[0035]6 等效偏心交叉支撐
[0036]7 豎向合力作用點(diǎn)
[0037]8 鋼梁翼緣
[0038]9波紋鋼板的第一水平段
[0039]10波紋鋼板的斜向段
[0040]11波紋鋼板的第二水平段
[0041]12鋼梁腹板
[0042]13平鋼板
[0043]14螺栓
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0045]請(qǐng)參閱圖1至圖6。須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0046]鑒于防屈曲鋼板墻與周邊柱之間存在偏心梁段，在偏心梁段具有較大的剪力作用，為避免防屈曲鋼板墻上下方的鋼梁的腹板剪切屈服，進(jìn)而對(duì)防屈曲鋼板墻的性能發(fā)揮造成不利影響，防屈曲鋼板墻上下方的鋼梁截面需增高或者腹板增厚，以滿(mǎn)足抗剪承載力需求；但是，若采用增大截面高度，增高后的鋼梁必然影響建筑功能的實(shí)現(xiàn)；而若增厚鋼梁腹板，則往往由于厚度太大而造成采購(gòu)和焊接困難。本實(shí)用新型的實(shí)用新型人設(shè)計(jì)出一種梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼梁端部的抗剪加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，通過(guò)在鋼梁端部的抗剪加強(qiáng)段的腹板兩側(cè)設(shè)置波紋鋼板，并使波紋鋼板與周邊柱焊接，使鋼梁端部的抗剪加強(qiáng)段的抗剪能力得到加強(qiáng)，從而不需增高鋼梁截面或者增厚腹板厚度即可滿(mǎn)足抗剪承載力需求，從而有利于建筑功能的實(shí)現(xiàn)，且便于采購(gòu)和焊接。
[0047]以下將通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型的梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼梁端部的抗剪加強(qiáng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0048]首先，如圖1所示，一種梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼梁端部的抗剪加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，包括防屈曲鋼板墻2、防屈曲鋼板墻上下兩端的鋼梁1、防屈曲鋼板墻左側(cè)或右側(cè)的周邊柱3，防屈曲鋼板墻2與周邊柱3不連接，所述鋼梁I端部與所述周邊柱3連接；所述防屈曲鋼板墻2可簡(jiǎn)化為等效偏心交叉支撐6，所述防屈曲鋼板墻2的等效偏心交叉支撐6與所述鋼梁I相交于豎向合力作用點(diǎn)7。
[0049]所述鋼梁I為H型或工字型鋼梁，所述周邊柱3也為H型或工字型鋼梁；所述防屈曲鋼板墻2與所述鋼梁I的腹板、周邊柱3的腹板共平面。如圖1至圖6所示，所述鋼梁I包括抗剪加強(qiáng)段4和非抗剪加強(qiáng)段5，如圖1所示，取所述鋼梁I的梁高為hb，所述抗剪加強(qiáng)段4包括鋼梁I端部到豎向合力作用點(diǎn)7之間的區(qū)域以及豎向合力作用點(diǎn)7向外延伸l/2hb的區(qū)域。
[0050]如圖2至圖6所示，所述抗剪加強(qiáng)段4的腹板12兩側(cè)設(shè)有波紋鋼板，所述波紋鋼板包括第一水平段9、第二水平段11以及連接第一水平段和第二水平段的斜向段10，在所述豎向合力作用點(diǎn)7處，所述第一水平段9緊貼所述鋼梁I的腹板12焊接；所述斜向段10與所述抗剪加強(qiáng)段4的兩翼緣8焊接；在所述鋼梁I端部，所述波紋鋼板與所述周邊柱3的翼緣焊接在一起。
[0051]實(shí)施例一
[0052]根據(jù)抗剪承載力需求，得到波紋鋼板的所需厚度δ在20mm以上；且所述鋼梁I端部的腹板12與所述周邊柱3的翼緣通過(guò)螺栓14連接在一起。
[0053]則，如圖2