双侧板式单边螺栓连接的梁端抗扭节点制造技术

技术编号:21883339 阅读:19 留言:0更新日期:2019-08-17 11:34
双侧板式单边螺栓连接的梁端抗扭节点,包括H型钢柱、侧板和H型钢梁;两个侧板分别固定设置在H型钢柱两侧的翼缘上,且两个侧板互相平行,侧板的轴线与H型钢柱的轴线垂直;两个侧板外表面上位于H型钢柱的位置均垂直固定设置有H型钢梁;两个侧板之间位于H型钢柱腹板两侧均固定设置有垂直于H型钢柱腹板的H型钢梁。本发明专利技术通过使用双侧板使梁柱物理隔离,改变其传力路径使塑性铰外移,改变传力路径使塑性铰出现在梁上,达到“强柱弱梁,强节点弱构件”的要求。

Beam End Torsional Joints with Bilateral Plate and Single-side Bolted Connections

【技术实现步骤摘要】
双侧板式单边螺栓连接的梁端抗扭节点
本专利技术属于钢结构梁柱节点
,特别涉及双侧板式单边螺栓连接的梁端抗扭节点。
技术介绍
为满足强柱弱梁,使塑性铰外移至梁,近年来出现了两种技术方案:加强柱截面,如使用内隔板与外环板;削弱梁截面,如使用狗骨式翼缘或在梁腹板上开孔。塑性铰移至梁端可能出现梁端局部失稳或梁整体失稳的问题。梁的稳定性与其临界弯矩有关,增强梁端翘曲约束为提高梁的临界弯矩的一种有效方式。而在梁的端部焊接槽型加劲肋为增强梁端翘曲约束最有效的方式,且该槽钢越靠近梁端约束效果越好。现有的梁柱连接技术使槽型加劲肋难以靠近两端部,即使能靠近也存在焊缝重叠的问题,使节点区应力状态复杂,影响其承载力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供双侧板式单边螺栓连接的梁端抗扭节点,以解决上述问题。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:双侧板式单边螺栓连接的梁端抗扭节点,包括H型钢柱、侧板和H型钢梁;两个侧板分别固定设置在H型钢柱两侧的翼缘上,且两个侧板互相平行,侧板的轴线与H型钢柱的轴线垂直;两个侧板外表面上位于H型钢柱的位置均垂直固定设置有H型钢梁;两个侧板之间位于H型钢柱腹板两侧均固定设置有垂直于H型钢柱腹板的H型钢梁。进一步的,位于两个侧板之间的H型钢梁的翼缘比两个侧板之间外侧的翼缘宽;位于两个侧板之间的H型钢梁的两侧腹板均固定设置有第一槽钢,两个第一槽钢对称设置,第一槽钢的开口朝向H型钢梁的腹板设置,第一槽钢的腹板上和侧板上均设置有对应的螺栓孔,第一槽钢和侧板通过单边螺栓固定连接。进一步的,位于两个侧板之间的H型钢梁的翼缘比两个侧板之间外侧的翼缘宽;位于两个侧板之间的H型钢梁的两侧腹板固定设置有第一槽钢,两侧的第一槽钢偏心设置,且翼缘宽度不同;第一槽钢的开口朝向H型钢梁的腹板设置,第一槽钢的腹板上和侧板上均设置有对应的螺栓孔,第一槽钢和侧板通过单边螺栓固定连接。进一步的,两个侧板之间的H型钢梁的翼缘宽度等于两侧板之间的距离减两倍第一槽钢腹板厚度;第一槽钢腹板与H型钢梁翼缘之间通过角焊缝连接。进一步的,两个侧板外表面上的H型钢梁的腹板两侧均固定设置有第二槽钢,第二槽钢的开口朝向H型钢梁的腹板设置,第二槽钢靠近侧板的一侧,H型钢柱的翼缘上,以及侧板上均开设有相匹配的螺栓孔,第二槽钢、侧板和H型钢柱的翼缘之间通过单边螺栓固定连接。进一步的,第二槽钢与H型钢梁翼缘之间通过焊接连接。进一步的,侧板与H型钢柱之间通过焊接固定连接。与现有技术相比,本专利技术有以下技术效果:本专利技术通过使用双侧板使梁柱物理隔离,改变其传力路径使塑性铰外移,改变传力路径使塑性铰出现在梁上,达到“强柱弱梁,强节点弱构件”的要求。通过使用靠近梁端的槽型加劲肋使其对两端的翘曲约束效果最大化,最大程度的约束了梁端翘曲,增强了梁的稳定性。通过单边螺栓连接钢梁与侧板或侧板内钢梁与钢柱,解决了槽钢、H型钢梁、侧板焊缝重叠的问题,且该节点为螺栓装配式,不存在现场焊接问题。附图说明图1为本专利技术第一槽钢偏心设置的结构图;图2为本专利技术第一槽钢对称设置的结构图;图3为本专利技术侧板安装结构图;图4为本专利技术第一槽钢安装爆炸图;图5为本专利技术第一槽钢安装结构图;图6为本专利技术图5的A部放大图;图7为本专利技术第二槽钢安装爆炸图;图8为本专利技术第二槽钢安装结构图;图9为本专利技术结构爆炸图。图10为本专利技术俯视图。其中:1、H型钢柱;2、H型钢梁;3、侧板;4、第一槽钢;5、第二槽钢。具体实施方式以下结合附图对本专利技术进一步说明:请参阅图1至图10,双侧板式单边螺栓连接的梁端抗扭节点,包括H型钢柱1、侧板3和H型钢梁2;两个侧板3分别固定设置在H型钢柱1两侧的翼缘上,且两个侧板3互相平行,侧板3的轴线与H型钢柱1的轴线垂直;两个侧板3外表面上位于H型钢柱1的位置均垂直固定设置有H型钢梁;两个侧板3之间位于H型钢柱1腹板两侧均固定设置有垂直于H型钢柱1腹板的H型钢梁。位于两个侧板3之间的H型钢梁2的翼缘比两个侧板3之间外侧的翼缘宽;位于两个侧板3之间的H型钢梁2的两侧腹板均固定设置有第一槽钢4,两个第一槽钢4对称设置,第一槽钢4的开口朝向H型钢梁2的腹板设置,第一槽钢4的腹板上和侧板3上均设置有对应的螺栓孔,第一槽钢4和侧板3通过单边螺栓固定连接。位于两个侧板3之间的H型钢梁2的翼缘比两个侧板3之间外侧的翼缘宽;位于两个侧板3之间的H型钢梁2的一侧腹板固定设置有第一槽钢4,第一槽钢4偏心设置,第一槽钢4的开口朝向H型钢梁2的腹板设置,第一槽钢4的腹板上和侧板3上均设置有对应的螺栓孔,第一槽钢4和侧板3通过单边螺栓固定连接。两个侧板3之间的H型钢梁2的翼缘宽度等于两侧板3之间的距离减两倍第一槽钢4腹板厚度;第一槽钢4腹板与H型钢梁翼缘之间通过角焊缝连接。两个侧板3外表面上的H型钢梁2的腹板两侧均固定设置有第二槽钢5,第二槽钢5的开口朝向H型钢梁2的腹板设置,第二槽钢5靠近侧板的一侧,H型钢柱1的翼缘上,以及侧板3上均开设有相匹配的螺栓孔,第二槽钢5、侧板和H型钢柱1的翼缘之间通过单边螺栓固定连接。第二槽钢5与H型钢梁翼缘之间通过焊接连接。侧板3与H型钢柱1之间通过焊接固定连接。装配过程:如图3所示,在钢柱翼缘两侧焊接高度大于钢梁高度的侧板:使核心区刚度加大;每个侧板与钢柱的焊缝为4条:焊缝长度大,侧板与钢柱的连接强度增加;预留与槽钢连接的螺栓孔。如图4至图6所示,对面外钢梁翼缘做变截面处理,使其端部宽度等于侧板之间的距离减2倍槽钢腹板厚度:以便使槽钢腹板与钢梁翼缘之间通过角焊缝连接,保证该焊缝不用在构件上打坡口,且焊缝不用做后期处理便可保证槽钢与侧板平齐;在槽钢上预留螺栓孔;在钢梁端部焊接槽钢:保证槽钢对钢梁端部的翘曲约束起到最大效果。如图9所示,通过单边螺栓连接面内方向钢梁与钢柱,单边螺栓从柱翼缘内侧拧入:进一步增强侧板与钢柱的连接强度,增强节点面外刚度。通过单边螺栓连接面外方向钢梁与钢柱,单边螺栓从侧板外侧拧入。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双侧板式单边螺栓连接的梁端抗扭节点,其特征在于,包括H型钢柱(1)、侧板(3)和H型钢梁(2);两个侧板(3)分别固定设置在H型钢柱(1)两侧的翼缘上,且两个侧板(3)互相平行,侧板(3)的轴线与H型钢柱(1)的轴线垂直;两个侧板(3)外表面上位于H型钢柱(1)的位置均垂直固定设置有H型钢梁;两个侧板(3)之间位于H型钢柱(1)腹板两侧均固定设置有垂直于H型钢柱(1)腹板的H型钢梁。

【技术特征摘要】
1.双侧板式单边螺栓连接的梁端抗扭节点,其特征在于,包括H型钢柱(1)、侧板(3)和H型钢梁(2);两个侧板(3)分别固定设置在H型钢柱(1)两侧的翼缘上,且两个侧板(3)互相平行,侧板(3)的轴线与H型钢柱(1)的轴线垂直;两个侧板(3)外表面上位于H型钢柱(1)的位置均垂直固定设置有H型钢梁;两个侧板(3)之间位于H型钢柱(1)腹板两侧均固定设置有垂直于H型钢柱(1)腹板的H型钢梁。2.根据权利要求1所述的双侧板式单边螺栓连接的梁端抗扭节点,其特征在于,位于两个侧板(3)之间的H型钢梁(2)的翼缘比两个侧板(3)之间外侧的翼缘宽;位于两个侧板(3)之间的H型钢梁(2)的两侧腹板均固定设置有第一槽钢(4),两个第一槽钢(4)对称设置,第一槽钢(4)的开口朝向H型钢梁(2)的腹板设置,第一槽钢(4)的腹板上和侧板(3)上均设置有对应的螺栓孔,第一槽钢(4)和侧板(3)通过单边螺栓固定连接。3.根据权利要求2所述的双侧板式单边螺栓连接的梁端抗扭节点,其特征在于,位于两个侧板(3)之间的H型钢梁(2)的翼缘比两个侧板(3)之间外侧的翼缘宽;位于两个侧板(3)之间的H型钢梁(2)的两侧腹板固定设置有第一槽钢(4),两侧的...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝际平惠凡薛强孙晓岭刘瀚超
申请(专利权)人:西安建筑科技大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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