[發明專利]鋼梁與鋼板混凝土組合剪力墻連接節點及其施工方法

在審

• 申請號: 202010392024.1
• 申請日: 2020-05-11
• 公開（公告）號: CN111441484A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 余玉潔;林思文;曼孟軻;趙鳳濤
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: E04B1/38
• 分類號: E04B1/38;E04B1/58
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 鄧淑紅

本發明公開了一種鋼梁與鋼板混凝土組合剪力墻連接節點及其施工方法，連接節點包括水平鋼梁、鋼板混凝土組合剪力墻、剖分型鋼連接件和剪切板；水平鋼梁為工字鋼；剖分型鋼連接件是將型鋼剖分出的T形交匯段及側貼板重新組合而成的槽型連接件，剖分型鋼連接件一端包覆于剪力墻端部、另一端與水平鋼梁的翼緣相連；剪切板布置于兩剖分型鋼連接件之間，內端與剪力墻相連，側面與水平鋼梁的腹板相連。本發明中剖分型鋼連接件根部為型鋼腹板與翼緣交匯處，為軋制成型的圓弧型平緩過渡，可有效緩解墻梁連接傳力時應力集中現象，同時該剖分型鋼連接件具有較大面外剛度，可有效減小剪力墻端板的面外變形；該節點受力合理，構造簡潔，制造加工方便。

技術領域

本發明屬于建筑工程技術領域，特別是涉及一種鋼梁與鋼板混凝土組合剪力墻連接節點及其施工方法。

背景技術

由于鋼板混凝土組合剪力墻可實現在較小墻體厚度下提供較大的抗側剛度、較高的抗側承載力以及較好的耗能能力，因此目前為鋼結構住宅中主要的結構體系類型。鋼板混凝土組合剪力墻其端柱常采用鋼管混凝土柱，或整個墻體采用鋼板包圍，并在其內空腔內填充混凝土而形成。鋼結構住宅中水平梁多為H型鋼梁，其與鋼板混凝土組合剪力墻連接時，傳統方式為直接將H型鋼梁于剪力墻端部采用對接焊縫或角焊縫焊接。同時鋼板混凝土組合剪力墻應用于鋼結構住宅時，受建筑功能要求限制墻體厚度偏小，并且剪力墻端部及兩側鋼板壁厚不會太大。因此節點傳力時會引發剪力墻端部柱壁面外變形，導致剛度降低，或由于面外變形導致H型鋼梁對接焊縫兩端產生應力集中，從而引發焊縫斷裂或撕裂導致節點過早破壞。

為加固H型鋼梁與鋼板混凝土組合剪力墻連接，曾有改進節點采用加強端板加強方式，將H型鋼焊接于加厚端板上，再將加厚端板焊接于剪力墻端部。該節點設計通過引入加厚端板以增強剪力墻端面的面外剛度，但該連接方式中端板厚度一般較厚，且加厚端板采用圍焊方式與剪力墻相連，當端板尺寸較大時依然會產生一定的面外變形，從而引發H型鋼梁與端板處對接焊縫破壞。

還曾有節點采用在H型鋼梁兩側焊接豎向加勁肋的方式對H型鋼梁-鋼板混凝土組合剪力墻節點進行加強。但豎向加勁肋會占用部分使用空間，造成結構外露，影響美觀。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種能夠有效減小應力集中的鋼梁與鋼板混凝土組合剪力墻連接節點及其施工方法。

本發明提供的這種鋼梁與鋼板混凝土組合剪力墻連接節點，它包括水平鋼梁和鋼板混凝土組合剪力墻，水平鋼梁為工字鋼，它還包括剖分型鋼連接件和剪切板；剖分型鋼連接件為槽型連接件，由型鋼剖分出的T形交匯段及側貼板重新組合而成，剖分型鋼連接件一端包覆于剪力墻端部、另一端與水平鋼梁的翼緣相連；剪切板布置于兩剖分型鋼連接件之間，內端與剪力墻相連，側面與水平鋼梁的腹板相連。

在一個具體實施方式中，所述剖分型鋼連接件包括T型件和側貼板，一對側貼板連接于T型件的頭部兩側圍成U型槽，U型槽的寬度匹配于所述剪力墻的厚度。

優選的，所述側貼板與T型件頭部的厚度相同，一對側貼板焊接于T型件頭部兩端。

所述剖分型鋼連接件以其U型槽卡于所述剪力墻外，采用角焊縫圍焊。

所述T型件桿部與所述水平鋼梁等寬，T型件的頭部與桿部之間為圓弧過渡段。

具體實施時，所述T型件的桿部與所述水平鋼梁的翼緣焊接或者采用螺栓實現可拆卸連接。

作為優選，所述水平鋼梁腹板上設有安裝孔，所述剪切板為矩型板，其上設有通孔用以與所述水平鋼梁的腹板裝配。

在一個具體實施方式中，所述水平鋼梁的翼緣與剖分型鋼連接件采用螺栓連接時，水平鋼梁翼緣和T型件桿部均設有安裝孔，T型件桿部貼合于水平鋼梁的翼緣上通過穿過連接孔和安裝孔的螺栓配套相應的螺母鎖緊。