一种钢结构坡屋顶的梁柱抗扭节点及其安装方法技术

本申请公开了一种钢结构坡屋顶的梁柱抗扭节点及其安装方法，节点包括H型钢柱、两个横向H型楔形钢梁、两个悬臂连接钢梁、两个纵向H型钢梁。H型钢柱的顶部具有与预设倾斜角相匹配的坡口；每个横向H型楔形钢梁的翼缘分别与H型钢柱的柱顶翼缘齐平，两个横向H型楔形钢梁分别连接于H型钢柱的翼缘两侧，两个横向H型楔形钢梁的坡度均与预设倾斜角匹配；每个悬臂连接钢梁的上翼缘分别与H型钢柱的腹板顶部齐平，两个悬臂连接钢梁对称连接于H型钢柱的翼缘内侧；每个纵向H型钢梁固定连接一个悬臂连接钢梁，两个纵向H型钢梁基于H型钢柱的腹板对称。本申请将悬臂连接钢梁将连接位置外移，使得出铰位置在梁上，从而达到强节点弱构件的设计原则。计原则。计原则。

【技术实现步骤摘要】
一种钢结构坡屋顶的梁柱抗扭节点及其安装方法


[0001]本申请涉及建筑
，尤其涉及一种钢结构坡屋顶的梁柱抗扭节点及其安装方法。

技术介绍

[0002]钢结构在我国发展已近百年，相较于混凝土结构，钢结构具有轻质高强、塑性变形能力强、抗震性能好等特点，特别是在大跨结构的应用之中。
[0003]作为钢结构施工内容中关键的部分，梁柱节点的设计尤为重要，梁柱节点是指框架结构梁和柱子的交叉点。框架建筑的主要优点：空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期。
[0004]以往的梁柱节点通过梁端与柱的栓焊连接，破坏往往在节点处，不能满足“强节点，弱构件”的设计原则，并且在坡屋顶结构中，钢梁仅旋转了一定安装角度而无节点抗扭能力补强措施，节点设计不合理。

技术实现思路

[0005]本申请的主要目的在于提供一种钢结构坡屋顶的梁柱抗扭节点及其安装方法，以解决现有技术中以往的梁柱节点通过梁端与柱的栓焊连接，破坏往往在节点处，不能满足“强节点，弱构件”的设计原则，且节点设计不合理的问题。
[0006]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0007]一种钢结构坡屋顶的梁柱抗扭节点，所述钢结构坡屋顶具有预设倾斜角，所述梁柱抗扭节点包括：
[0008]H型钢柱，顶部具有与所述预设倾斜角相匹配的坡角，所述H型钢柱的腹板顶端具有与所述预设倾斜角相匹配的坡口；
[0009]两个横向H型楔形钢梁，每个横向H型楔形钢梁的翼缘分别与所述H型钢柱的柱顶翼缘齐平，两个横向H型楔形钢梁分别连接于所述H型钢柱的翼缘两侧，两个横向H型楔形钢梁的坡度均与所述预设倾斜角匹配；
[0010]两个悬臂连接钢梁，每个悬臂连接钢梁的上翼缘分别与所述H型钢柱的腹板顶部齐平，两个悬臂连接钢梁对称连接于所述H型钢柱的翼缘内侧；
[0011]两个纵向H型钢梁，每个纵向H型钢梁固定连接一个悬臂连接钢梁，两个纵向H型钢梁基于所述H型钢柱的腹板对称。
[0012]作为本申请的进一步改进，所述梁柱抗扭节点还包括四个梯形肋板，每两个梯形肋板固定连接于一个悬臂连接钢梁的腹板两侧，每个梯形肋板的侧边与所述悬臂连接钢梁的腹板固定连接，每个梯形肋板的上底边和下底边分别与所述悬臂连接钢梁的翼缘固定连接。
[0013]作为本申请的进一步改进，所述梁柱抗扭节点还包括四个封板，每个封板的一个
侧边与一个梯形肋板的斜边固定连接，每个封板的另一个侧边与所述H型钢柱的翼缘固定连接，每个封板的顶边和底边分别与所述悬臂连接钢梁的翼缘固定连接。
[0014]作为本申请的进一步改进，所述横向H型楔形钢梁的腹板高度自所述H型钢柱向远离所述H型钢柱的方向以第一预设比例减小，所述横向H型楔形钢梁的翼缘宽度自所述H型钢柱向远离所述H型钢柱的方向以第二预设比例减小。
[0015]作为本申请的进一步改进，每个悬臂连接钢梁分别包括一个相互平行的第一翼缘板和第二翼缘板，以及两端分别与所述第一翼缘板和所述第二翼缘板固定连接的支撑腹板，所述第一翼缘板与所述H型钢柱的柱顶翼缘齐平，所述支撑腹板分别与所述第一翼缘板、所述第二翼缘板垂直。
[0016]作为本申请的进一步改进，每个纵向H型钢梁与每个悬臂连接钢梁分别通过高强螺栓穿过一个拼接板固定连接，每个纵向H型钢梁的翼缘分别与邻近的悬臂连接钢梁的翼缘焊接连接。
[0017]作为本申请的进一步改进，所述第一翼缘板和第二翼缘板分别包括一个依次并排的矩形部、等腰梯形部、直角梯形部，所述矩形部邻近所述H型钢柱的一组对边分别与所述H型钢柱的翼缘固定连接。
[0018]作为本申请的进一步改进，所述等腰梯形部的下底边与所述矩形部的长边相等，所述等腰梯形部的上底边与下底边的比值为2：3，所述直角梯形部的下底边长度与所述等腰梯形部的上底边长度相等。
[0019]作为本申请的进一步改进，所述封板的形状为非矩形平行四边形，所述封板的高度等于所述第一翼缘板与所述第二翼缘板之间的距离，所述封板的短边等于等腰梯形部的腰长。
[0020]为实现上述目的，本申请还提供了如下技术方案：
[0021]一种梁柱抗扭节点的安装方法，所述安装方法应用于如上述的梁柱抗扭节点，所述安装方法包括：
[0022]在H型钢柱的腹板的两边分别焊接一个第一翼缘板和一个第二翼缘板，所所述第一翼缘板与所述第二翼缘板平行且均具有预设倾斜角；
[0023]在同一侧的第一翼缘板、第二翼缘板之间焊接一个支撑腹板，所述支撑腹板的两端分别与同一侧的第一翼缘板和第二翼缘板固定连接，每个支撑腹板远离所述H型钢柱的一端开设有螺栓孔；
[0024]基于所述预设倾斜角的角度方向在所述第一翼缘板的两端沿所述预设倾斜角分别焊接一个横向H型楔形钢梁；
[0025]在每个支撑腹板远离所述H型钢柱的一端通过所述螺栓孔固定连接一个纵向H型钢梁，每个纵向H型钢梁的两个翼缘分别与同一侧的第一翼缘板和第二翼缘板焊接。
[0026]本申请在H型钢柱的腹板的两边分别焊接一个第一翼缘板和一个第二翼缘板，所有第一翼缘板均具有预设倾斜角；在同一侧的第一翼缘板、第二翼缘板之间焊接一个支撑腹板，支撑腹板的两端分别与同一侧的第一翼缘板和第二翼缘板固定连接，每个支撑腹板远离H型钢柱的一端开设有螺栓孔；基于预设倾斜角的角度方向在第一翼缘板的两端沿预设倾斜角分别焊接一个横向H型楔形钢梁；在每个支撑腹板远离H型钢柱的一端通过螺栓孔固定连接一个纵向H型钢梁，每个纵向H型钢梁的两个翼缘分别与同一侧的第一翼缘板和第
二翼缘板焊接。本申请通过悬臂连接钢梁将连接位置外移，使得出铰位置在梁上，从而达到“强节点，弱构件”的设计原则，同时在悬臂连接钢梁两侧设置梯形肋板和封板，提高坡屋顶钢结构梁柱节点的抗扭能力。
附图说明
[0027]图1为本申请钢结构坡屋顶的梁柱抗扭节点一个实施例的立体结构示意图；
[0028]图2为本申请钢结构坡屋顶的梁柱抗扭节点一个实施例的立体结构分解示意图；
[0029]图3为本申请钢结构坡屋顶的梁柱抗扭节点一个实施例的两个悬臂连接钢梁的立体结构示意图；
[0030]图4为本申请钢结构坡屋顶的梁柱抗扭节点一个实施例的两个悬臂连接钢梁的俯视示意图；
[0031]图5为本申请梁柱抗扭节点的安装方法一个实施例的流程步骤示意图；
[0032]标号说明(按照第一次出现顺序)：1、H型钢柱；2、横向H型楔形钢梁；3、悬臂连接钢梁；4、纵向H型钢梁；5、拼接板；6、梯形肋板；7、封板；11、坡口；31、第一翼缘板；32、第二翼缘板；33、支撑腹板；34、矩形部；35、等腰梯形部；36、直角梯形部。
具体实施方式
[0033]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢结构坡屋顶的梁柱抗扭节点，所述钢结构坡屋顶具有预设倾斜角，其特征在于，所述梁柱抗扭节点包括：H型钢柱，顶部具有与所述预设倾斜角相匹配的坡角，所述H型钢柱的腹板顶端具有与所述预设倾斜角相匹配的坡口；两个横向H型楔形钢梁，每个横向H型楔形钢梁的翼缘分别与所述H型钢柱的柱顶翼缘齐平，两个横向H型楔形钢梁分别连接于所述H型钢柱的翼缘两侧，两个横向H型楔形钢梁的坡度均与所述预设倾斜角匹配；两个悬臂连接钢梁，每个悬臂连接钢梁的上翼缘分别与所述H型钢柱的腹板顶部齐平，两个悬臂连接钢梁对称连接于所述H型钢柱的翼缘内侧；两个纵向H型钢梁，每个纵向H型钢梁固定连接一个悬臂连接钢梁，两个纵向H型钢梁基于所述H型钢柱的腹板对称。2.根据权利要求1所述的梁柱抗扭节点，其特征在于，所述梁柱抗扭节点还包括四个梯形肋板，每两个梯形肋板固定连接于一个悬臂连接钢梁的腹板两侧，每个梯形肋板的侧边与所述悬臂连接钢梁的腹板固定连接，每个梯形肋板的上底边和下底边分别与所述悬臂连接钢梁的翼缘固定连接。3.根据权利要求2所述的梁柱抗扭节点，其特征在于，所述梁柱抗扭节点还包括四个封板，每个封板的一个侧边与一个梯形肋板的斜边固定连接，每个封板的另一个侧边与所述H型钢柱的翼缘固定连接，每个封板的顶边和底边分别与所述悬臂连接钢梁的翼缘固定连接。4.根据权利要求1所述的梁柱抗扭节点，其特征在于，所述横向H型楔形钢梁的腹板高度自所述H型钢柱向远离所述H型钢柱的方向以第一预设比例减小，所述横向H型楔形钢梁的翼缘宽度自所述H型钢柱向远离所述H型钢柱的方向以第二预设比例减小。5.根据权利要求1所述的梁柱抗扭节点，其特征在于，每个悬臂连接钢梁分别包括一个相互平行的第一翼缘板和第二翼缘板，以及两端分别与所述第一翼缘板和所述第二翼缘板固定连接的支撑腹板，所述第一翼...

【专利技术属性】
技术研发人员：马清瑞，常柄，范瑜，何树岗，李文辉，周坚姿，唐煌，蒋利宏，
申请(专利权)人：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：