【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑工程领域，尤其涉及一种非正交钢梁与预制混凝土柱的刚性连接结构及连接方法。
技术介绍
1、钢结构的形式在公建、商业、桥梁以及住宅建筑中逐渐得到推广应用，大部分建筑多为正交方正结构建筑，传统的正交结构连接方式已经被广泛应用，但是在一些非正交结构建筑、异形建筑中，传统连接方式难以满足设计要求，一般是非正交钢梁与预制混凝土柱的表面焊接或螺栓连接，是传统的连接方法。然而，此类连接方法，焊接工艺复杂，对操作工人的技术要求较高，焊接过程中，如果温度过高，或者焊接不当，就可能会影响到结构的安全性和稳定性，这些方法存在一定缺陷，比如焊接连接会对钢结构加热变形，难以保证连接质量等。
2、此外，大部分钢结构建筑采用钢结构柱体，随着建筑业的用工短缺，人工成本高，改进采用预制混凝土柱，在工厂加工，现场装配，减少施工现场的焊接作业，降低人工成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种非正交钢梁与预制混凝土柱的刚性连接结构及连接方法，其可以有效地解决传统连接方式在非正交结构场景下存在的问题，提高结构的整体强度和稳定性。
2、本专利技术是这样实现的，一种非正交钢梁与预制混凝土柱的刚性连接方法，包括以下步骤：
3、根据建筑结构的需求，设计预制混凝土柱的大小、形状和其它相关参数，以满足所需的承载能力和稳定性需求；需要根据机械力学原理，按照强度计算和承载能力设计预埋钢板的尺寸、形状和其它相关参数；
4、在工厂内，制作非正交钢梁和连接钢板，非正交
5、在工厂内，制造预制混凝土柱，并在制造预制混凝土柱过程中将预埋钢板预埋在预制混凝土柱内部，预埋钢板与预制混凝土柱内的横向钢筋焊接，并且，预埋钢板的外侧面外露出预制混凝土柱的外侧面；
6、将连接钢板的斜切端部与预埋钢板的外侧面焊接；
7、在施工现场，待非正交钢梁安装好后，用高强度螺栓将连接钢板和非正交钢梁进行初拧，然后焊接非正交钢梁上翼缘和下翼缘与预埋钢板之间预留的焊缝，再将高强度螺栓完成终拧；最终完成非正交钢梁与预制混凝土柱的机械刚性连接。
8、进一步的，所述非正交钢梁的连接端的上翼缘和下翼缘切割出缺口，所述缺口与所述预埋钢板形成v字型焊缝，在上翼缘和下翼缘的缺口下方焊接上钢衬垫板，将所述非正交钢梁的上翼缘和下翼缘分别与所述预埋钢板进行全熔透焊接。
9、进一步，所述连接钢板与所述预埋钢板之间形成双面角焊缝，将所述连接钢板与所述预埋钢板进行全熔透焊接，焊缝焊接等级满足设计要求。
10、进一步，所述高强度螺栓包括高强度螺栓和扭剪型螺栓，所述高强度螺栓的拧紧顺序应合理，以保证每个高强度螺栓均匀受力，拧紧后应在连接钢板、螺栓头、螺母和钢衬垫板周围涂快干防锈漆封闭。
11、为实现上述专利技术目的，本专利技术还提供了一种非正交钢梁与预制混凝土柱的刚性连接结构，包括非正交钢梁、预制混凝土柱、连接钢板、预埋钢板和高强度螺栓；
12、所述非正交钢梁的连接端根据建筑造型切割出斜口，所述非正交钢梁的腹板上开设螺栓孔；所述连接钢板上开设与非正交钢梁腹板上的螺栓孔所对应的螺栓孔，所述连接钢板的一端部斜切，斜切的角度与非正交钢梁的斜口角度相匹配；
13、所述预埋钢板预埋在预制混凝土柱内部，所述预埋钢板与预制混凝土柱内的横向钢筋焊接，并且，所述预埋钢板的外侧面外露出预制混凝土柱的外侧面；
14、所述连接钢板的斜切端部与预埋钢板的外侧面焊接；
15、所述连接钢板和非正交钢梁通过所述高强度螺栓连接，所述非正交钢梁的上翼缘和下翼缘均与所述预埋钢板焊接。
16、本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：
17、本专利技术提供的非正交钢梁与预制混凝土柱的刚性连接结构，可以减少连接部件的数量和重量，从而减轻了建筑物自身的负担。
18、本专利技术的连接方法连接简单且高效，并且连接后的建筑结构稳定，可以减少传统的焊接连接方式，减小施工难度，缩短施工周期，而且装配方便和使用方便，避免焊接温度过高，或者焊接不当而导致的问题；具备刚性好、施工简便、经济实用等优点，具有显著的实用价值和应用前景。
19、本专利技术的连接方法，基于机械力学设计原理进行生产和施工，大大提高了工作效率，提高连接的便捷性和经济性，该连接方法具有装配方便，缩短了工期、减少了人力资源的使用，同时保证了施工的质量和可靠性；提高了连接部件的耐久性和可靠性。
20、本专利技术的连接部件采用了机械力学设计原理设计，使得连接部件在受力时能够更加平稳和均衡的分布载荷，降低了局部应力的集中程度，从而延长了连接部件的使用寿命。
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1.一种非正交钢梁与预制混凝土柱的刚性连接方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的刚性连接方法，其特征在于，所述非正交钢梁的连接端的上翼缘和下翼缘切割出缺口，所述缺口与所述预埋钢板形成V字型焊缝，在上翼缘和下翼缘的缺口下方焊接上钢衬垫板，将所述非正交钢梁的上翼缘和下翼缘分别与所述预埋钢板进行全熔透焊接。
3.如权利要求1所述的刚性连接方法，其特征在于，所述连接钢板与所述预埋钢板之间形成双面角焊缝，将所述连接钢板与所述预埋钢板进行全熔透焊接，焊缝焊接等级满足设计要求。
4.如权利要求1所述的刚性连接方法，其特征在于，所述高强度螺栓包括高强度螺栓和扭剪型螺栓，所述高强度螺栓的拧紧顺序应合理，以保证每个高强度螺栓均匀受力，拧紧后应在连接钢板、螺栓头、螺母和钢衬垫板周围涂快干防锈漆封闭。
5.一种非正交钢梁与预制混凝土柱的刚性连接结构，其特征在于，包括非正交钢梁、预制混凝土柱、连接钢板、预埋钢板和高强度螺栓；
【技术特征摘要】
1.一种非正交钢梁与预制混凝土柱的刚性连接方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的刚性连接方法，其特征在于，所述非正交钢梁的连接端的上翼缘和下翼缘切割出缺口，所述缺口与所述预埋钢板形成v字型焊缝，在上翼缘和下翼缘的缺口下方焊接上钢衬垫板，将所述非正交钢梁的上翼缘和下翼缘分别与所述预埋钢板进行全熔透焊接。
3.如权利要求1所述的刚性连接方法，其特征在于，所述连接钢板与所述预埋钢板之间形成双面角焊缝...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝儒，徐政宇，毛卫民，陈波，张浩，刘滔滔，甘国钟，杨凯迪，胡军，柳钢，肖翔，
申请(专利权)人：中建科技集团华南有限公司，
类型：发明
国别省市：
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