一种腹板倾斜角钢对接的装配式带悬臂端梁柱连接节点制造技术

一种腹板倾斜角钢对接的装配式带悬臂端梁柱连接节点，包括预制柱、悬臂段工字梁、工字梁、角钢、上翼缘连接板、下翼缘连接板和高强螺栓，所述悬臂工字梁两侧端面呈倾斜面，腹板焊接有角钢，腹板底部开有缺口；工字梁两侧端面均呈斜面，均在腹板上焊接角钢，且在腹板底部开有缺口。所述悬臂段工字梁与工字梁通过腹板的角钢、上翼缘连接板、下翼缘连接板和高强螺栓连接。本发明专利技术通过扩大构件的连接区域以减小装配误差，设置角钢螺栓对接形式以提高螺栓的服役性能，设置倾斜支撑平台提高施工效率，设置腹板下部缺口，达到震后更换耗能件结构再服役的目的。役的目的。役的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种腹板倾斜角钢对接的装配式带悬臂端梁柱连接节点


[0001]本专利技术涉及土木工程中预制装配式结构领域，特别涉及一种腹板倾斜角钢对接的装配式带悬臂端梁柱连接节点。

技术介绍

[0002]随着社会经济的快速发展，装配式钢结构建筑以标准化、系统化、智能化和经济性的优点，近些年来得到了广泛的应用。在钢结构建筑中，节点性能对框架的受力性能和破坏形式具有重要影响，梁柱节点受力复杂，起着转递轴力、剪力、弯矩和扭矩等作用。节点设计是装配式钢结构建筑设计的重要环节。
[0003]传统钢结构梁柱节点以焊接或刚性栓接为主，在地震灾害中节点部位普遍发生脆性断裂，这在以往的几次地震灾后研究中均有体现。如何发挥钢材高强特点和良好的延展性、避免节点部位在地震作用下脆性破坏成为结构设计的关键问题。其中提出外移梁柱节点塑性铰，由梁柱节点脆性破坏转化为梁延性破坏的方法。带悬臂端梁段梁柱连接形式是实现塑性铰外移的节点形式之一。
[0004]传统带悬臂段梁柱连接通过拼接区螺栓进行连接，而悬臂段梁与柱端焊接时不均匀的温度场及局部塑性应变使得悬臂梁段会产生明显的焊接初始变形，使得构件可能偏离设计连接位置，出现装配对孔困难的问题，这对预制焊接和构件组装精度提出更高的要求。此外，悬臂段梁柱连接的装配工作通常是在梁被吊起的状态下进行的，梁柱之间没有着力点，导致螺栓对孔时梁会存在晃动情况，影响施工速度，进一步拖延了项目开展进度。传统工字梁连接区域通过螺栓和连接板装配，螺栓孔通常位于腹板同一横断面处，大量的开孔降低了腹板承载性能，又增加了现场作业量，降低了施工效率。此外，连接区域螺栓以承受剪力为主，没有发挥材料力学性能。
[0005]目前并没有一种有效的方法能够解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供了一种腹板倾斜角钢对接的装配式带悬臂端梁柱连接节点，拟解决现有问题。采用的技术方案是：一种腹板倾斜角钢对接的装配式带悬臂端梁柱连接节点，包括预制柱、悬臂段工字梁、工字梁、角钢、上翼缘连接板、下翼缘连接板和高强螺栓，所述悬臂工字梁一侧与预制柱焊接，另一侧端面（拼接端面）呈倾斜面，且腹板两端沿倾斜方向焊接有两个角钢；所述悬臂工字梁拼接端面上下翼缘均设有螺栓孔，腹板底部开有缺口；所述工字梁两侧端面均呈与悬臂工字梁的斜端面平行对应的斜面，且均在腹板两端沿倾斜方向焊接有两个角钢。所述工字梁两端腹板底部开有缺口，与所述悬臂段工字梁缺口对称。所述工字梁上下翼缘设有螺栓孔。所述悬臂段工字梁腹板角钢与工字梁角钢的焊接位置相对应，且在非焊接一肢相同位置处开有螺栓孔。所述悬臂段工字梁与工字梁通过腹板的角钢、上翼缘连接板、下翼缘连接板和高强螺栓连接。
[0007]本专利技术提供了一种腹板倾斜角钢对接的装配式带悬臂端梁柱连接节点，通过设置倾斜腹板和角钢，连接扩大了构件的连接区域，减小了预制构件焊接变形及其他因素对装配过程的影响。角钢螺栓对接形式改善了腹板螺栓的受力形式，从螺杆处双剪受力变为拉剪耦合受力，提高了螺栓的服役性能。同时倾斜腹板和角钢在装配过程中成为构件间的支撑平台，使得工字梁可搭接在悬臂段工字梁上进行紧固作业，方便了预制构件的吊装，提高了施工效率。所述工字梁拼接端面腹板下部开口处理，利于结构在受到地震作用时耗能件（下翼缘连接板）率先变形屈服实现耗能以保证其余主要构件的完整性，达到震后更换耗能件结构再服役的目的。
附图说明
[0008]图1是本专利技术实施例的结构示意图。
[0009]图2是本专利技术实施例的节点组件图。
[0010]图3是本专利技术实施例中工字梁、预制柱的结构示意图。
具体实施方式
[0011]一种腹板倾斜角钢对接的装配式带悬臂端梁柱连接节点，包括预制柱1、悬臂段工字梁2、工字梁3、上翼缘连接板4、下翼缘连接板5、角钢6和高强螺栓7，所述悬臂工字梁2一侧与预制柱1焊接，另一侧端面（拼接端面）呈倾斜面，且腹板两端沿倾斜方向焊接有两个角钢6；所述悬臂工字梁2拼接端面上下翼缘均设有螺栓孔，腹板底部开有缺口；所述工字梁3两侧端面均呈与悬臂段工字梁2的斜端面平行对应的斜面，且均在腹板两端沿倾斜方向焊接有两个角钢6。所述工字梁3两端腹板底部开有缺口，与所述悬臂段工字梁2缺口对称。所述工字梁3上下翼缘设有螺栓孔。所述悬臂段工字梁2腹板角钢6与工字梁3角钢6的焊接位置相对应，且在非焊接一肢相同位置处开有螺栓孔。所述悬臂段工字梁2与工字梁3通过腹板的角钢6、上翼缘连接板4、下翼缘连接板5和高强螺栓7连接。
[0012]本专利技术使用时，预制柱1与悬臂段工字梁2焊接，悬臂段工字梁2、工字梁3端部与角钢6焊接作为工厂预制件。将工字梁3吊装在两悬臂段工字梁2之间，调整工字梁3的角钢6螺栓孔与悬臂段工字梁2的角钢6螺栓孔位置，保证高强螺栓7能顺利穿过角钢6螺孔，之后半松吊绳，使得工字梁3靠自重能搭接在悬臂段工字梁2上，此时倾斜腹板端面和角钢6作为支撑平台，可保证接节点在连接过程中不会发生晃动；最后完成上翼缘连接板4和下翼缘连接板5的螺栓装配工作。角钢6和高强螺栓7构成的腹板连接形式能够更好的发挥螺栓的承载性能，同时减少了施工量，加快的施工效率。工字梁3腹板两端底部开孔保证结构在受到地震往复荷载时，节点可通过拼接区螺杆摩擦滑移与下翼缘连接板5的屈曲变形而耗能，保护了其余构件的完整性。实现震后更换上翼缘连接板4、下翼缘连接板5结构再服役目的。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种腹板倾斜角钢对接的装配式带悬臂端梁柱连接节点，其特征在于：包括预制柱（1）、悬臂段工字梁（2）、工字梁（3）、上翼缘连接板（4）、下翼缘连接板（5）、角钢（6）和高强螺栓（7），所述悬臂工字梁（2）一侧与预制柱（1）焊接，另一侧端面呈倾斜面，且腹板两端沿倾斜方向焊接有两个角钢（6），所述悬臂工字梁（2）拼接端面上下翼缘均设有螺栓孔，腹板底部开有缺口，所述工字梁（3）两侧端面均呈与悬臂段工字梁（2）的斜端面...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛灏辉，李杰，张由由，刘杰林，王丹，高卿林，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：