一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法
【專利摘要】一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法，有一種截面閉口的鋼管柱，其兩側(cè)面上分別對稱軸線垂直焊接帶有多個螺栓孔的上翼緣U型鋼或槽型鋼，在其下部對應(yīng)焊接帶有多個螺栓孔的下翼緣U型鋼或槽型鋼，在上翼緣U型鋼或槽型鋼與下翼緣U型鋼或槽型鋼之間空隙處焊接帶有螺栓孔的抗剪腹板，開口型鋼梁為開口截面，其一側(cè)端部焊接有梁端板，在梁端板中部焊接有梁端耳板，梁端板上的螺栓孔與上翼緣U型鋼或槽型鋼、下緣槽型鋼上的螺栓孔相對應(yīng)，梁端耳板與抗剪腹板上的螺栓孔相對應(yīng)。該鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法適用于閉口截面鋼管柱與開口截面型鋼梁之間的裝配連接，能改善節(jié)點(diǎn)的抗震性能和延性，提高節(jié)點(diǎn)的承載力，保護(hù)鋼管柱在靜力或地震作用下不出現(xiàn)脆性破壞，進(jìn)而保證鋼框架結(jié)構(gòu)具有良好的抗震延性。
【專利說明】
一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑工程技術(shù)，尤其是一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼管柱具有受力合理、外表美觀、防腐耐火處理方便等優(yōu)點(diǎn)，在塔架、橋梁、公共建筑、中高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用非常廣泛。然而，由于鋼管柱為閉口截面，其與H型鋼梁很難實(shí)現(xiàn)直接裝配連接。目前，常用的鋼管柱-H型鋼梁節(jié)點(diǎn)連接方法有:隔板式、肋板式、套管式、穿心螺栓式、單面螺栓式等。上述方法中，隔板式和肋板式連接的剛度及承載力較大，但施工較復(fù)雜，并且對鋼管柱有切口或焊縫損傷，在地震往復(fù)荷載作用下節(jié)點(diǎn)的脆性破壞風(fēng)險很大，這已經(jīng)過神戶地震和北嶺地震的證實(shí);套管式通過增加鋼管柱的壁厚能提高節(jié)點(diǎn)剛度和承載力，但其仍然沒有改變閉口鋼管柱螺栓連接困難的問題；穿心螺栓和單面螺栓的造價相對較高，而且國內(nèi)尚沒有施工方便、錨固強(qiáng)度大的單面鎖緊螺栓產(chǎn)品。近年，有國外學(xué)者提出用在鋼管表面焊接槽鋼與開口梁連接的方式，較好的解決了閉口柱與H型鋼梁間的裝配，且能提供較高的承載力和剛度。然而，焊接槽鋼沿柱縱向布置，當(dāng)梁高較大時不便于安裝槽鋼內(nèi)的螺栓;另外，縱向布置的槽鋼上下端均開口，已有實(shí)驗(yàn)表明其在受拉側(cè)易出現(xiàn)撕裂破壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)在建筑工程中，鋼管柱與型鋼管裝配施工復(fù)雜、荷載作用低、造價相對較高問題;該發(fā)明提供一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法。該方法適用于閉口截面鋼管柱與開口截面型鋼梁之間的裝配連接，可解決閉口截面不便于裝配的問題，有效改善節(jié)點(diǎn)的抗震性能和延性，提高節(jié)點(diǎn)的承載力，保護(hù)鋼管柱在靜力或地震作用下不出現(xiàn)脆性破壞，進(jìn)而保證鋼框架結(jié)構(gòu)具有良好的抗震延性。
[0004]發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法，包括:鋼管柱、上翼緣U型鋼或槽型鋼、抗剪腹板、下翼緣U型鋼或槽型鋼、梁端耳板、梁端板、開口型鋼梁;一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法，在一種截面為閉口的鋼管柱的兩側(cè)面上，分別對稱軸線垂直焊接帶有多個螺栓孔的上翼緣U型鋼或槽型鋼，在其下部同樣對應(yīng)焊接帶有多個螺栓孔的下翼緣U型鋼或槽型鋼，在上翼緣U型鋼或槽型鋼與下翼緣U型鋼或槽型鋼之間空隙處焊接帶有螺栓孔的抗剪腹板，開口型鋼梁為工字型、H型、槽型，其一側(cè)端部焊接有梁端板，在梁端板中部焊接有梁端耳板，梁端板上的螺栓孔與上翼緣U型鋼或槽型鋼、下翼緣U型鋼或槽型鋼上的螺栓孔相對應(yīng)，梁端耳板與抗剪腹板上的螺栓孔相對應(yīng)。
[0005]所述鋼管柱為閉口截面，在節(jié)點(diǎn)區(qū)域無開孔削弱或分段;所述型鋼梁為工字型、H型、槽型，其端部焊接端板，端板靠近鋼管柱一側(cè)的中部焊接耳板。
[0006]所述上翼緣U型鋼或槽型鋼、下翼緣U型鋼或槽型鋼相對應(yīng)反轉(zhuǎn)組成U型鋼或槽型鋼。反轉(zhuǎn)U形鋼或槽形鋼和抗剪腹板組成對應(yīng)裝配件，裝配件為開口截面，裝配件一端與鋼管柱表面焊接，另一端開孔并與H型鋼梁的端板及其耳板用高強(qiáng)度螺栓連接。
[0007]—種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法的施工方法為:首先將所述鋼管柱與上翼緣U型鋼或槽型鋼、下翼緣U型鋼或槽型鋼以及抗剪腹板在工廠完成焊接，并預(yù)留有與型鋼梁對應(yīng)的螺栓孔，運(yùn)至施工現(xiàn)場安裝就位，然后吊裝定位帶有梁端板和梁端耳板的型鋼梁，安裝梁端耳板與抗剪腹板間的連接螺栓，最后安裝端板與上、下翼緣U型鋼或槽型鋼之間的連接螺栓。
[0008]一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法的工藝要求:反轉(zhuǎn)U型鋼或槽型鋼軸線與鋼管柱軸線垂直布置，為便于安裝，型鋼梁端板相連的耳板可開長U形或槽形孔，彎矩主要由上翼緣U型鋼或槽型鋼、下翼緣U型鋼或槽型鋼承擔(dān)，剪力主要由抗剪腹板承受。
[0009]本發(fā)明有益效果是:該鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法適用于閉口截面鋼管柱與開口截面型鋼梁之間的裝配連接，可解決閉口截面不便于裝配的問題，有效改善節(jié)點(diǎn)的抗震性能和延性，提高節(jié)點(diǎn)的承載力，保護(hù)鋼管柱在靜力或地震作用下不出現(xiàn)脆性破壞，進(jìn)而保證鋼框架結(jié)構(gòu)具有良好的抗震延性。
【附圖說明】
[00?0]圖1是本發(fā)明二維不意圖；
圖2是圖1單側(cè)連接的正視圖；
圖3是單側(cè)單個槽鋼連接時的正視圖。
[0011 ]圖中:1.鋼管柱、2.上翼緣U型鋼或槽型鋼、3.抗剪腹板、4.下翼緣U型鋼或槽型鋼、
5.梁端耳板、6.梁端板、7.開口型鋼梁。
【具體實(shí)施方式】
[0012]—種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法，包括:鋼管柱1、上翼緣U型鋼或槽型鋼2、抗剪腹板3、下翼緣U型鋼或槽型鋼4、梁端耳板5、梁端板6、開口型鋼梁7; —種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法，在一種截面為閉口的鋼管柱I的兩側(cè)面上，分別對稱軸線垂直焊接帶有多個螺栓孔的上翼緣U型鋼或槽型鋼2，在其下部同樣對應(yīng)處焊接帶有多個螺栓孔的下翼緣U型鋼或槽型鋼4，在上翼緣U型鋼或槽型鋼2與下翼緣U型鋼或槽型鋼4之間空隙處焊接帶有螺栓孔的抗剪腹板3;開口型鋼梁7為工字型、H型、槽型，其一側(cè)端部焊接有梁端板6，在梁端板6中部焊接有梁端耳板5，梁端板6上的螺栓孔與上翼緣U型鋼或槽型鋼2、下緣槽型鋼4上的螺栓孔相對應(yīng)，梁端耳板5與抗剪腹板3上的螺栓孔相對應(yīng)。
[0013]所述鋼管柱I為閉口截面，在節(jié)點(diǎn)區(qū)域無開孔削弱或分段;所述開口型鋼梁7為工字型、H型、槽型，其端部焊接梁端板5，梁端板5靠近鋼管柱I 一側(cè)的中部焊接梁端耳板5。
[0014]所述上翼緣U型鋼或槽型鋼2、下翼緣U型鋼或槽型鋼4相對應(yīng)反轉(zhuǎn)組成反轉(zhuǎn)U型鋼或槽型鋼。反轉(zhuǎn)U形鋼或槽形鋼和抗剪腹板3組成對應(yīng)裝配件，裝配件為開口截面，裝配件一端與鋼管柱I表面焊接，另一端開孔并與H型鋼梁的梁端板6及其耳板5用高強(qiáng)度螺栓連接。
[0015]—種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法的施工方法為:首先將所述鋼管柱I與上翼緣U型鋼或槽型鋼2、下翼緣U型鋼或槽型鋼4以及抗剪腹板3在工廠完成焊接，并預(yù)留有與開口型鋼梁7對應(yīng)的螺栓孔，運(yùn)至施工現(xiàn)場安裝就位，然后吊裝定位帶有梁端板6和梁端耳板5的開口型鋼梁7，安裝梁端耳板5與抗剪腹板3間的連接螺栓，最后安裝梁端板6與上翼緣U型鋼或槽型鋼2以及下翼緣U型鋼或槽型鋼4之間的連接螺栓。
[0016]—種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法的工藝要求:反轉(zhuǎn)U型鋼或槽型鋼軸線與鋼管柱I軸線垂直布置，為便于安裝，與型鋼梁端板相連的耳板可開長U形或槽形孔，彎矩主要由上翼緣U型鋼或槽型鋼2、下翼緣U型鋼或槽型鋼4承擔(dān)，剪力主要由抗剪腹板3承受。
【主權(quán)項】
1.一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法，包括:鋼管柱(I)、上翼緣U型鋼或槽型鋼(2)、抗剪腹板(3)、下翼緣U型鋼或槽型鋼(4)、梁端耳板(5)、梁端板(6)、開口型鋼梁(7);其特征是:一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法，有一種截面是閉口的鋼管柱(I)的兩側(cè)面上，分別對稱軸線垂直焊接帶有多個螺栓孔的上翼緣U型鋼或槽型鋼(2)，在其下部同樣對應(yīng)處焊接帶有多個螺栓孔的下翼緣U型鋼或槽型鋼(4)，在上翼緣U型鋼或槽型鋼(2)與下翼緣U型鋼或槽型鋼(4)之間空隙處焊接帶有螺栓孔的抗剪腹板(3);開口型鋼梁(7)為工字型、H型、槽型，其一側(cè)端部焊接有梁端板(6)，在梁端板(6)中部焊接有梁端耳板(5)，梁端板(6)上的螺栓孔與上翼緣U型鋼或槽型鋼(2)、下翼緣U型鋼或槽型鋼(4)上的螺栓孔相對應(yīng)，梁端耳板(5 )與抗剪腹板(3 )上的螺栓孔相對應(yīng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法，其特征是:所述鋼管柱(I)為閉口截面，在節(jié)點(diǎn)區(qū)域無開孔削弱或分段;所述開口型鋼梁(7)為工字型、H型、槽型或其他開口截面，其端部焊接梁端板(6)，梁端板(6)靠近鋼管柱(I) 一側(cè)的中部焊接梁端耳板(5)03.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法，其特征是:所述上翼緣U型鋼或槽型鋼(2)、下翼緣U型鋼或槽型鋼(4)相對應(yīng)反轉(zhuǎn)組成反轉(zhuǎn)U型鋼或槽型鋼。4.反轉(zhuǎn)U形鋼或槽形鋼和抗剪腹板(3)組成裝配件，裝配件為開口截面，裝配件一端與鋼管柱(I)表面焊接，另一端開孔并與開口型鋼梁(7)的梁端板(6)及梁端耳板(5)用高強(qiáng)度螺栓連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管柱與型鋼梁的新型裝配方法，其施工方法為:首先將所述鋼管柱(I)與上翼緣U型鋼或槽型鋼(2)、下翼緣U型鋼或槽型鋼(4)以及抗剪腹板(3)在工廠完成焊接，并預(yù)留有與開口型鋼梁(7)對應(yīng)的螺栓孔，運(yùn)至施工現(xiàn)場安裝就位，然后吊裝定位帶有梁端板(6)和梁端耳板(5)的開口型鋼梁(7)，安裝梁端耳板(5)與抗剪腹板(3)間的連接螺栓，最后安裝梁端板(6)與上翼緣U型鋼或槽型鋼(2)以及下翼緣U型鋼或槽型鋼(4)之間的連接螺栓。
【文檔編號】E04B1/58GK105839788SQ201610310315
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】常鴻飛, 夏軍武, 祝華權(quán), 徐博, 陳曉淼, 路振花, 彭康佑
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)