一種H型柱弱軸方向連接節(jié)點及其制作方法與流程

本發(fā)明屬于建筑工程領域，具體涉及一種H型柱弱軸方向連接節(jié)點及其制作方法。

背景技術：

在設計空間鋼框架時，為提高結構的冗余度，柱在兩個方向均與梁剛性連接，由于工形柱弱軸的截面抵抗矩較小，GB 50011-2010《建筑抗震設計規(guī)范》規(guī)定，柱在兩個互相垂直的方向都與梁剛接時宜采用箱形截面。但在可以采用工字形柱時而采用箱形柱，會提高結構成本，基于工程成本及連接方便考慮，工字形柱仍廣泛應用于實際工程的鋼框架中。目前我國建筑工程中H型柱弱軸方向上與H型梁連接時仍然大量采用傳統(tǒng)的楔形加勁板連接，該連接屬于前Northridge連接，美國FEMA-355D及SAC機構對該連接的評價均不高，國內(nèi)的有限元研究也顯示該連接的塑性轉(zhuǎn)動能力較差，節(jié)點域剛度較差，難以實現(xiàn)“強節(jié)點弱構件”的抗震要求。故在抗震區(qū)采用該連接形式埋下了一定的安全隱患。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種H型柱弱軸方向連接節(jié)點及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術的不足。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種H型柱弱軸方向連接節(jié)點，包括H型梁和H型柱，H型梁與H型柱垂直設置，其中H型柱包括兩個平行設置的側柱翼緣以及垂直設置于兩個側柱翼緣之間的柱腹板，兩個側柱翼緣之間還設有平行于柱腹板的兩個附加板，兩個附加板分別設置在柱腹板兩側，兩個附加板與柱腹板之間設有平行于側柱翼緣的豎向隔板，兩個側柱翼緣之間還設于分別垂直于側柱翼緣與附加板的橫向隔板；其中一個附加板外側設有連接板；其中H型梁包括兩個相互平行設置的側梁翼緣以及垂直設置于兩個側梁翼緣之間的梁腹板，其中梁腹板與連接板通過多個螺栓連接。

進一步的，其中兩個側柱翼緣、兩個附加板、豎向隔板以及柱腹板形成田字形結構，其中田字形結構內(nèi)垂分別直于側柱翼緣和附加板的橫向隔板。

進一步的，兩個側柱翼緣之間設有上下兩層橫向隔板。

進一步的，連接板平行于側柱翼緣焊接在附加板外側。

進一步的；梁腹板端部與附加板外側焊接，橫向隔板的四周分別為柱翼緣、柱腹板及附加板焊接相連。

進一步的，其中附加板的外側面與兩個柱翼緣同側端部的外輪廓線相平齊。

進一步的，豎向隔板與連接板處于同一平面，上下兩層橫向隔板分別與H型梁的兩個側梁翼緣處于同一平面內(nèi)。

一種H型柱弱軸方向連接節(jié)點制作方法，具體包括以下步驟：

1)、首先在H型柱柱腹板兩側分別焊接一個豎向隔板，然后在H型柱兩個側柱翼緣之間焊接分別垂直于柱腹板和側柱翼緣的橫向隔板；

2)、然后在豎向隔板兩端分別焊接垂直于側柱翼緣的附加板；

3)、最后H型梁垂直于H型柱固定在H型柱上。

進一步的，其中步驟2)中，在一側附加板上焊接連接板，連接板上預留螺栓孔。

進一步的，其中步驟3)中，將梁腹板與連接板通過螺栓相連接，然后將梁上下翼緣與附加板采用對接焊縫相連接，最后將螺栓擰緊。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益的技術效果：

本發(fā)明一種H型柱弱軸方向連接節(jié)點及其制作方法，本通過在H型柱的柱翼緣之間設置平行于柱腹板方向的附加板，在H型梁的梁翼緣及梁腹板可以與附加板相連，使得H型柱弱軸方向上的連接類似于強軸方向，梁柱連接方便，實用性好，而且，通過在與梁腹板和梁翼緣相對應的位置分別設置豎向隔板與橫向隔板，使得節(jié)點處傳力更加明確，并且使得節(jié)點域處形成了四個封閉的小箱形截面，較H型柱和箱形柱來說，節(jié)點域剛度及抗剪切變形能力得到大幅提升，可以很好地滿足“強節(jié)點弱構件”及“強柱弱梁”的抗震設計理念，另外，附加板、豎向隔板及橫向隔板可以作為H型框架柱的一部分預先在工廠完成加工，從而加快施工速度，保證工程質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖。

圖2為本發(fā)明主視圖。

圖3為本發(fā)明左視圖。

圖4為本發(fā)明俯視圖。

其中，1-柱翼緣、2-柱腹板、3-梁翼緣、4-梁腹板、5-附加板、6-豎向隔板、7-橫向隔板、8-連接板、9-螺栓。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述：

如圖1至圖4所示，一種H型柱弱軸方向連接節(jié)點，包括H型梁和H型柱，H型梁與H型柱垂直設置，其中H型柱包括兩個平行設置的側柱翼緣1以及垂直設置于兩個側柱翼緣1之間的柱腹板2，兩個側柱翼緣1之間還設有平行于柱腹板2的兩個附加板5，兩個附加板5分別設置在柱腹板2兩側，兩個附加板5與柱腹板2之間設有平行于側柱翼緣1的豎向隔板6，兩個側柱翼緣1之間還設于分別垂直于側柱翼緣1與附加板5的橫向隔板7，兩個側柱翼緣1之間設有上下兩層橫向隔板7；其中兩個側柱翼緣1、兩個附加板5、豎向隔板6以及柱腹板2形成田字形結構，其中田字形結構內(nèi)垂分別直于側柱翼緣1和附加板5的橫向隔板7，其中一個附加板5外側設有連接板8，連接板8平行于側柱翼緣1焊接在附加板5外側；其中H型梁包括兩個相互平行設置的側梁翼緣3以及垂直設置于兩個側梁翼緣3之間的梁腹板4，其中梁腹板4與連接板8通過多個螺栓9連接；梁腹板4端部與附加板5外側焊接；其中橫向隔板7的數(shù)量為8個，橫向隔板7的四周分別為柱翼緣1、柱腹板2及附加板5焊接相連。

其中附加板5的外側面與兩個柱翼緣1同側端部的外輪廓線相平齊，豎向隔板6與連接板8處于同一平面，上下兩層橫向隔板7分別與H型梁的兩個側梁翼緣3處于同一平面內(nèi)。

一種H型柱弱軸方向連接節(jié)點的制作方法，具體包括一下幾個步驟：

1)、首先在H型柱柱腹板2兩側分別焊接一個豎向隔板6，然后在H型柱兩個側柱翼緣1之間焊接分別垂直于柱腹板2和側柱翼緣1的橫向隔板7；

2)、然后在豎向隔板6兩端分別焊接垂直于側柱翼緣1的附加板5；

3)、最后H型梁垂直于H型柱固定在H型柱上。

其中步驟2)中，在一側附加板5上焊接連接板8，連接板8上預留螺栓孔；

其中步驟3)中，將梁腹板4與連接板8通過螺栓9相連接，然后將梁上下翼緣3與附加板5采用對接焊縫相連接，最后將高強度螺栓終擰緊。

本H型柱弱軸方向連接節(jié)點制作方法中的步驟1)至步驟2)均可以在工廠完成加工，從而加快施工速度，并保證工程質(zhì)量。然后在現(xiàn)場通過栓焊混合連接方式相連，本方法梁柱連接方便，實用性好。