一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点制造技术

技术编号:13022687 阅读:171 留言:0更新日期:2016-03-16 21:06
一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点,在H型钢梁中截取部分腹板,宽度为圆管外径,然后由圆钢管代替。圆钢管的外径应小于H型钢梁的翼缘宽度,且圆钢管的中轴线到梁柱连接处存在间隙。圆钢管的上端和H型钢梁的顶部变厚度翼缘板的下表面相接,圆钢管的下端和H型钢梁的底部变厚度翼缘板的上表面相接,圆钢管的管壁两侧分别与H型钢梁的切割腹板边缘焊接,变厚度翼缘板厚度大的一端焊接在H型钢柱的翼缘处。采用该梁柱节点可减小梁柱连接处应力集中,使节点在地震作用下的破坏发生在梁上,梁端塑性铰外移,提高节点抗震能力,适用于强震区的钢框架以及其它形式的钢结构。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钢结构耗能抗震
,尤其是涉及一种钢结构节点的构造形式。
技术介绍
我国人口的日益增多,高速电梯的完善,城市竖向交通效率的大大提高,许多大城市的建筑正向高空发展,我国如此量大面广的房屋建设必然给结构设计提出新的挑战。鉴于我国严峻的抗震形势和大规模房屋建设的现状,有必要研发出结构更加稳定,耗能能力更好的新型节点,使其有效防止钢结构在地震作用下的节点破坏。梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的新型梁柱节点由梁柱通过螺栓、焊缝连接,在梁端部附近用圆管代替部分腹板且Η型钢梁翼缘板渐变加厚,在地震作用下梁柱节点塑性铰外移,更好的耗散地震能量。本技术概念清晰,原理明确,易于加工制作。
技术实现思路
为克服钢框架梁柱节点在地震作用下,梁端部焊接处的脆性断裂破坏。本技术提供了一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的新型梁柱节点,该节点中变厚度钢板增大了钢柱与钢梁的连接面积,减小梁柱连接处应力集中,圆管具有耗散地震能量的作用,破坏发生在梁端的圆管。此新型节点使塑性铰形成在梁上,节点发生局部构造的屈曲破坏,提高了节点的抗震延性。本技术提供一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点,该节点由Η型钢柱(1)、Η型钢梁(2)、变厚度翼缘板(3)、圆钢管(4)、剪切板(5)、高强度螺栓、横隔板(7)组成;变厚度翼缘板(3)焊接于Η型钢柱⑴的翼缘处,Η型钢梁⑵的腹板通过一块剪切板(5)和Η型钢柱(1)通过高强度螺栓(6)连接;所述变厚度翼缘板(3)的一侧为表面平整结构,另一侧为表面倾斜结构;变厚度翼缘板(3)的横截面为楔形结构,变厚度翼缘板(3) —端的厚度大于另一端。圆钢管(4)焊接在Η型钢梁⑵的腹板中间,Η型钢梁⑵的腹板的两侧与两变厚度翼缘板⑶焊接;横隔板(7)焊接在Η型钢柱⑴的两侧,横隔板(7)与Η型钢梁(2)的变厚度翼缘板(3)平齐。变厚度翼缘板(3)厚度大的一端和Η型钢柱(1)焊接。变厚度翼缘板(3)的表面平整一侧与Η型钢梁⑵的腹板焊接。圆钢管(4)的外径小于Η型钢梁⑵的翼缘宽度;圆钢管⑷的上、下两端焊接于Η型钢梁(2)的上、下翼缘板上。本技术提供一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的新型梁柱节点形式。该类节点创新之处在于钢梁的上、下翼缘板厚度渐变,有效地解决了应力集中问题,圆管代替部分腹板,削弱截面刚度,将塑性铰外移,使其具有良好的延性破坏特征,可以有效地防止钢框架梁柱节点发生破坏。【附图说明】图1是梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点的结构示意图。图中:1一Η型钢柱;2—Η型钢梁;3—变厚度翼缘板;4一圆钢管;5—剪切板;6—尚强度螺栓;7—横隔板。【具体实施方式】梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的新型梁柱节点是在标准型梁柱节点的基础上,在Η型钢梁梁端附近用圆管代替部分腹板且Η型钢梁的翼缘板为变厚度钢板形式,圆管焊接于Η型钢梁上,变厚度钢板加厚的一端焊接在Η型钢柱上。本节点构造中,Η型钢柱(1)和Η型钢梁(2)的变厚度翼缘板采用全熔透焊缝连接;横隔板(7)与Η型钢柱(1)采用双面角焊缝连接;圆钢管(4)的上、下端部和侧面与Η型钢梁(2)的连接采用全熔透焊缝连接。结合图1所示,在Η型钢梁(2)中截取部分腹板,宽度为圆管外径,然后由圆钢管(4)代替。圆钢管(4)的外径应小于Η型钢梁(2)的翼缘宽度,且圆钢管(4)的中轴线到梁柱连接处存在间距。圆钢管⑷的上端和Η型钢梁⑵的顶部变厚度翼缘板(3)的下表面相接,圆钢管(4)的下端和Η型钢梁(2)的底部变厚度翼缘板(3)的上表面相接,圆钢管(4)的管壁两侧分别与Η型钢梁(2)的切割腹板边缘焊接,变厚度翼缘板(3)厚度大的一端焊接在Η型钢柱(1)的翼缘处。本技术新型梁柱节点具体设计时,首先应根据梁、柱截面尺寸确定需切割掉的Η型钢梁腹板的尺寸及其到梁柱连接处的距离,然后再结合相关规定确定圆管的尺寸及厚度和变厚度钢板的厚度及渐变段长度。【主权项】1.一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点,其特征在于:该节点由Η型钢柱(1)、Η型钢梁(2)、变厚度翼缘板(3)、圆钢管(4)、剪切板(5)、高强度螺栓(6)、横隔板(7)组成; 变厚度翼缘板(3)焊接于Η型钢柱(1)的翼缘处,Η型钢梁(2)的腹板通过一块剪切板(5)和Η型钢柱(1)通过高强度螺栓(6)连接;所述变厚度翼缘板(3)的一侧为表面平整结构,另一侧为表面倾斜结构;变厚度翼缘板(3)的横截面为楔形结构,变厚度翼缘板(3)一端的厚度大于另一端; 圆钢管⑷焊接在Η型钢梁⑵的腹板中间,Η型钢梁⑵的腹板的两侧与两变厚度翼缘板⑶焊接;横隔板(7)焊接在Η型钢柱⑴的两侧,横隔板(7)与Η型钢梁⑵的变厚度翼缘板(3)平齐。2.根据权利要求1所述的一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点,其特征在于:变厚度翼缘板(3)厚度大的一端和Η型钢柱(1)焊接。3.根据权利要求1所述的一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点,其特征在于:变厚度翼缘板(3)的表面平整一侧与Η型钢梁(2)的腹板焊接。4.根据权利要求1所述的一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点,其特征在于:圆钢管(4)的外径小于Η型钢梁(2)的翼缘宽度。5.根据权利要求1所述的一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点,其特征在于:Η型钢柱(1)和Η型钢梁(2)的变厚度翼缘板(3)采用全熔透焊缝连接。6.根据权利要求1所述的一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点,其特征在于:横隔板(7)与Η型钢柱(1)采用双面角焊缝连接。7.根据权利要求1所述的一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点,其特征在于:圆钢管(4)的上、下端部和侧面与Η型钢梁(2)的连接采用全熔透焊缝连接。【专利摘要】一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点,在H型钢梁中截取部分腹板,宽度为圆管外径,然后由圆钢管代替。圆钢管的外径应小于H型钢梁的翼缘宽度,且圆钢管的中轴线到梁柱连接处存在间隙。圆钢管的上端和H型钢梁的顶部变厚度翼缘板的下表面相接,圆钢管的下端和H型钢梁的底部变厚度翼缘板的上表面相接,圆钢管的管壁两侧分别与H型钢梁的切割腹板边缘焊接,变厚度翼缘板厚度大的一端焊接在H型钢柱的翼缘处。采用该梁柱节点可减小梁柱连接处应力集中,使节点在地震作用下的破坏发生在梁上,梁端塑性铰外移,提高节点抗震能力,适用于强震区的钢框架以及其它形式的钢结构。【IPC分类】E04B1/58, E04B1/98【公开号】CN205088795【申请号】CN201520457137【专利技术人】王书圣, 董妙, 钟储营, 王然 【申请人】北京住总集团有限责任公司【公开日】2016年3月16日【申请日】2015年6月29日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种梁翼缘采用变厚度钢板和腹板由圆管代替的梁柱节点,其特征在于:该节点由H型钢柱(1)、H型钢梁(2)、变厚度翼缘板(3)、圆钢管(4)、剪切板(5)、高强度螺栓(6)、横隔板(7)组成;变厚度翼缘板(3)焊接于H型钢柱(1)的翼缘处,H型钢梁(2)的腹板通过一块剪切板(5)和H型钢柱(1)通过高强度螺栓(6)连接;所述变厚度翼缘板(3)的一侧为表面平整结构,另一侧为表面倾斜结构;变厚度翼缘板(3)的横截面为楔形结构,变厚度翼缘板(3)一端的厚度大于另一端;圆钢管(4)焊接在H型钢梁(2)的腹板中间,H型钢梁(2)的腹板的两侧与两变厚度翼缘板(3)焊接;横隔板(7)焊接在H型钢柱(1)的两侧,横隔板(7)与H型钢梁(2)的变厚度翼缘板(3)平齐。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王书圣董妙钟储营王然
申请(专利权)人:北京住总集团有限责任公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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