[發明專利]H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節點及施工方法

有效

• 申請號: 201210221083.8
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102733492A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 金曉飛;曹正罡;杜鵬;楊曉杰;孫建運
• 申請（專利權）人: 中國建筑股份有限公司
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04G21/14
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 朱麗巖;李聚

技術領域

?本發明涉及建筑鋼結構施工技術領域，特別是一種鋼結構梁柱連接節點及其施工方法。

背景技術

在多、高層鋼結構中，H型鋼梁和H型鋼柱被用作主要承重構件，連接H型鋼梁與H型鋼柱的節點起到傳遞梁、柱彎矩、剪力的作用，對于結構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點構造連接剛度大，受力性能好，但由于焊縫的存在而容易產生應力集中，且現場施工難度大，造價也高，不能滿足鋼結構施工工效的要求。現有螺栓連接的方式不會產生應力集中，具有現場施工方便等優點，可滿足裝配式施工工效的要求，但一般節點的剛度較低。現有的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現的，這種節點構造方式會使柱腹板的受力性能產生劣化，不利于節點受力。另外，現有的鋼結構工程中的每個梁、柱節點均需按照節點所連梁的尺寸進行單獨設計，同一節點設計方案對梁截面尺寸在一定范圍內的變化適應性較低，不能實現節點設計和生產的標準化。

發明內容

本發明提供一種H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節點及施工方法，要解決鋼結構梁、柱連接節點現場施工難度大、造價高，節點剛度低，以及節點對梁截面尺寸在一定范圍內變化適應性不強的技術問題，提高鋼結構梁、柱節點的設計和生產標準化程度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

這種H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節點，包括H型鋼柱和H型鋼梁，該節點還包括柱封件、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點處均開有螺栓孔；

所述柱封件由柱封板、梁上翼緣加勁肋和柱封板加勁肋構成，柱封板豎向設置，其下部開有預留螺栓孔，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成，上翼緣板連接板的前側邊與柱封件的梁上翼緣加勁肋焊接，腹板連接板的前側邊與柱封板焊接，上翼緣板連接板與H型鋼梁的上翼緣板對應開有螺栓孔，上翼緣板連接板與上翼緣板由螺栓連接，腹板連接板與H型鋼梁的腹板對應開有螺栓孔，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成，下翼緣板連接板與H型鋼梁的下翼緣板對應開有螺栓孔，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留螺栓孔對應處豎向開有長圓孔，柱連接板與柱封板由螺栓連接。

所述上翼緣板在節點處部分切除，切除段的長度等于T形連接件中腹板連接板的寬度。

所述下翼緣板連接板和柱連接板夾角處連接有加勁肋。

所述預留螺栓孔的數量為四個，呈矩形分布。

所述上翼緣板、下翼緣板和腹板上的螺栓孔數量均為六個。

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螺栓。

這種H型鋼梁與H型鋼柱弱軸可變梁高裝配式節點的施工方法，施工步驟如下：

步驟一，工廠預制H型鋼柱、H型鋼梁、柱封件、T形連接件和L形連接件，節點處的H型鋼梁預留螺栓孔；在工廠加工時，直接將T形連接件焊接到柱封件上，再將柱封件焊接到H型鋼柱的相應標高處；

步驟二，現場安裝時，先用螺栓將H型鋼梁的上翼緣板和腹板分別與T形連接件的上翼緣板連接板和腹板連接板連接，再通過長圓孔調節L形連接件的上下位置，用螺栓將H型鋼梁2的下翼緣板與下翼緣板連接板連接，并用螺栓將柱連接板與柱封板連接。

本發明的有益效果如下：

1、該節點所需所有配件均在工廠預制，施工現場節點完全采用高強螺栓實現裝配式連接，節點剛度大，連接速度快，能夠滿足鋼結構裝配式施工的要求。

2、節點連接板件在工廠焊接到H型鋼柱相應位置后，可到現場直接用螺栓將H型鋼梁與H型鋼柱相連接，不需現場焊接，降低了施工難度和造價。

3、方便了H型鋼梁與H型鋼柱弱軸連接，解決了傳統連接構造由于在柱腹板上焊接連接板而對柱腹板產生削弱的問題。

4、柱封件可方便地為鋼梁與鋼柱弱軸連接提供所需平面，并加強柱腹板的剪切剛度，有利于提高節點的剛度。