專利名稱：垂直補強板式方鋼管柱h型鋼梁節點的制作方法
技術領域：
本發明涉及建筑技術領域，確切地說是關于一種垂直補強板式方鋼管柱H型鋼梁節點。
背景技術：
近20年來鋼管結構在我國得到了迅猛的發展，在工業與民用建筑領域應用十分廣泛。鋼管結構已不再是傳統意義上的鋼管結構了，鋼管作為建筑物的支柱可與工字型截面或其他開口截面的鋼梁構成框架結構。鋼管結構的優點是對稱的截面形式使的截面慣性矩對各軸相同，有利于單一桿件的穩定性設計；截面的閉合提高了抗扭剛度；對板件局部穩定性而言，閉合截面也優于有懸挑板件的開口截面；這些無疑都是結構工程師所歡迎的。 在許多場合下，建筑師也愿意利用鋼管外觀簡潔的特點。鋼管外表面積相對同樣承載性能的開口截面鋼構件往往要小，這就減少了防腐防火涂層的材料消耗和涂裝工作量，加上鋼管加工的便利性，為制造商和業主帶來明顯的經濟效益。雖然就材料單價而言，鋼管價格高于普通開口截面形式的型鋼，但上述這些優點綜合起來，鋼管結構在眾多方面還是可以優先選用的基本結構形式之一。焊接是鋼結構制造業的重要加工工藝。它是一種精確、可靠、低成本，并且是采用高科技連接材料的方法。隨著我國電子技術、計算機微電子信息和自動化技術的發展，推動了焊接自動化技術的發展。特別是數控技術、柔性制造技術和信息處理技術等單元技術的引入，促進了焊接自動化技術革命性的發展。代表自動焊接技術的數字焊機、數字化控帽技術業已面世并已穩步地進入市場。三峽工程、西氣東輸工程、航天工程、船舶工程等國家大型基礎工程，有力地促進了先進焊接特別是焊接自動化技術的發展與進步。我國焊接產業逐步走向“高效、自動化、智能化”。這些技術的發展有力的保證了鋼結構構件的連接方法和強度。為推進節能降耗與低碳環保建筑，提高住宅品質，改進住宅生產方式，國家先后出臺多項扶持政策圍繞鋼結構住宅關鍵技術展開攻關。我國鋼結構住宅產業化體系逐漸走向成熟，鋼結構住宅具有單位體積承載力高、生產安裝方便、施工周期短、抗震性能好、改建和拆遷容易、材料的回收和再利用率高等特點，是人與自然和諧可持續發展的“綠色產業”。鋼結構在我國的應用必將更加廣泛。

發明內容
1、發明目的
隨著我國鋼材產量和質量的不斷提高以及焊接自動化技術的迅猛發展，方鋼管柱H型鋼梁節點在鋼結構中得到了廣泛應用。但現有的該類型剛性連接是通過將梁柱節點處柱壁切斷，在兩段柱子間焊接一塊補強板來實現柱子與梁的連接，這種節點型式破壞了節點處柱壁的連續性，存在由于焊接缺陷而引起節點破壞的風險。本發明的新型梁柱節點不需要在節點處將柱壁切斷，實現了保證節點處柱壁連續性的要求，避免了節點處應力集中現象，同時能實現梁柱節點的剛性連接。由于該種節點型式連接方法可靠，施工方法簡單，便于構件的長距離運輸，所以它能更好的應用于工程實際。本發明的技術方案如下
按照《建筑抗震設計規范》GB50011-2010中“強柱弱梁，強節點弱構件”的要求柱子不先于梁破壞，節點的承載力應高于被連接構件。現有的貫通隔板式梁柱節點雖然能滿足承載力和剛度要求，由于切斷了柱壁，所以引起的彎矩最大處材料的不連續性也不容忽視。垂直補強板式梁柱節點不需要切斷柱壁，而是按照型鋼梁的尺寸，在柱壁上焊接兩塊帶螺栓孔的補強板，在兩塊補強板之間根據柱子的具體位置焊接一塊、兩塊、三塊或四塊帶螺栓孔的連接腹板用以與型鋼梁連接。這樣的連接構造保證了節點域處有較強的剛度，不會因為切斷柱壁而引起截面削弱和應力集中，更好的滿足了規范關于“強柱弱梁，強節點弱構件” 的要求。3、優點及有益效果
通過在方鋼管柱上焊接補強板用以與H型鋼梁連接，而避免了切斷柱壁的情況，保持了柱子的整體性與連續性，實現了柱子的貫通。從設計上來說，此種新型梁柱節點繼承了現有的關于節點域的設計理論和設計方法。實現了梁柱節點的剛性連接。節點構件由工廠生產加工后可運送至工程現場進行組裝拼接，有效的提高了生產效率，縮短工期。通過研究得知此新型梁柱節點在承載能力上也優于現有的梁柱節點形式。可滿足承載力、剛度要求較高的實際工程的使用要求，為建筑物留有較多的安全儲備。


圖1為垂直補強板式方鋼管柱-H型鋼梁節點的示意圖； 圖2為梁柱節點連接正面示意圖3為梁柱節點連接側面示意圖。圖中1表示方鋼管柱與補強板用角焊縫連接、2為連接腹板與方鋼管柱用角焊縫連接、3為連接腹板與補強板用角焊縫連接，4為補強板，5為方鋼管柱，6為螺栓孔，7為連接腹板。
具體實施例方式下面結合技術方案和參照附圖對本發明進行詳細說明。本發明提出的垂直補強板式方鋼管柱-H型鋼梁節點如圖廣圖3所示。垂直補強板式方鋼管柱H型鋼梁節點主要由方鋼管柱、補強板、連接腹板、H型鋼梁、螺栓組成。在方鋼管柱5壁上焊接帶螺栓孔的補強板4，在兩塊補強板4之間根據柱子的具體位置焊接一塊、兩塊、三塊或四塊帶螺栓孔的連接腹板7用以與型鋼梁連接。補強板是由鋼板焊接而成的井字形結構，井字形外孔隙出焊接帶螺栓孔的連接板。垂直補強板式方鋼管柱H型鋼梁節點的制作方法。在方鋼管柱子上按照型鋼梁的尺寸，用角焊縫把兩塊帶螺栓孔的補強板焊接在柱子上。再把連接腹板與柱子和補強板焊接上，通過螺栓連接把型鋼梁與方鋼管柱連接起來，構成梁柱節點。
權利要求
1.垂直補強板式方鋼管柱H型鋼梁節點，由補強板、連接腹板、H型鋼梁、螺栓組成，其特征在于在方鋼管柱( 壁上焊接帶螺栓孔的補強板(4)，在兩塊補強板(4)之間根據柱子的具體位置焊接一塊、兩塊、三塊或四塊帶螺栓孔的連接腹板7用以與型鋼梁連接。
2.根據權利要求1所述的垂直補強板式房鋼管柱H型鋼梁節點，其特征在于補強板 (4)是由鋼板焊接而成的井字形結構，井字形外孔隙出焊接帶螺栓孔的連接板。
全文摘要
本發明是一種垂直補強板式方鋼管柱H型鋼梁節點。它不需要在節點處切斷柱壁，保證了柱子的連續性，實現了柱子的貫通，實現梁柱節點的剛性連接。它由補強板、連接腹板、H型鋼梁、螺栓組成，在方鋼管柱壁上焊接帶螺栓孔的補強板，在兩塊補強板之間根據柱子的具體位置焊接一塊、兩塊、三塊或四塊帶螺栓孔的連接腹板7用以與型鋼梁連接。補強板是由鋼板焊接而成的井字形結構，井字形外孔隙出焊接帶螺栓孔的連接板。節點試件由工廠生產加工后直接運至工程現場進行組裝拼接，有效的提高了施工效率，縮短工期。此新型梁柱節點在承載能力上也優于現有的梁柱剛性連接節點形式，為建筑物留有較多的安全儲備。
文檔編號E04B1/58GK102392493SQ20111032405
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月24日 優先權日2011年10月24日
發明者張信龍, 王占飛, 隋偉寧 申請人:沈陽建筑大學