一種抗震鋼梁加強型節點的設計方法與裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種抗震鋼梁加強型節點的設計方法與裝置，該抗震鋼梁加強型節點的設計方法包括S101：獲取目標鋼梁的參數信息；S103：根據所述參數信息預設與所述目標鋼梁匹配的加強板的第一長度；S105：根據所述第一長度以及所述參數信息計算所述加強板的尺寸數據以及焊縫數據；S107：判斷所述尺寸數據是否滿足所述焊縫數據的要求，并在所述尺寸數據滿足所述焊縫數據要求時，控制對所述目標鋼梁進行所述加強板的焊接。采用本發明的技術方案，可以對鋼結構樓體的鋼梁進行科學的抗震設計，根據設計的數據對所述鋼梁進行加強型焊接，在地震到來的時候，使得鋼梁具有良好的抗震效能。
【專利說明】
一種抗震鋼梁加強型節點的設計方法與裝置
技術領域
[0001]本發明涉及建筑技術領域，尤其涉及一種抗震鋼梁加強型節點的設計方法與裝置。
【背景技術】
[0002]隨著生活水平的日益提高，人們對于住宅和辦公用建筑的需求越來越大。現有的建筑物多為鋼筋混凝土結構，但是傳統的鋼筋混凝土結構建造過程較為復雜，浪費大量的人力物力；同時，鋼筋混凝土結構的建筑物拆除時，需要進行破壞性拆除，拆卸后的建筑材料無法進行回收再利用，造成的資源的嚴重浪費，因此，插接式的樓體結構應運而生。
[0003]鋼結構樓體的典型特征即為傳統的水泥澆筑的主體結構被鋼結構代替。而鋼梁在與鋼柱體之間通過焊接的方式固定，但在地震來臨時，在強震作用下的節點因為缺乏延性而產生大量的脆性破壞。因此，各個國家均在研究鋼梁的延性設計。但是均沒有給出一個科學的設計方案，使得延性設計在具體數據指導下操作進行。
[0004]因此，傳統的鋼梁設計方案存在延性設計不夠精確而導致斷裂和倒塌的問題。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種抗震鋼梁加強型節點的設計方法與裝置，用于解決傳統的鋼梁設計方案存在延性設計不夠精確而導致斷裂和倒塌的問題。
[0006]為了實現上述目的，本發明提供一種抗震鋼梁加強型節點的設計方法，并采用如下技術方案:
[0007]—種抗震鋼梁加強型節點的設計方法包括:SlOl:獲取目標鋼梁的參數信息；S103:根據所述參數信息預設與所述目標鋼梁匹配的加強板的第一長度;S105:根據所述第一長度以及所述參數信息計算所述加強板的尺寸數據以及焊縫數據;S107:判斷所述尺寸數據是否滿足所述焊縫數據的要求，并在所述尺寸數據滿足所述焊縫數據要求時，控制對所述目標鋼梁進行所述加強板的焊接。
[0008]進一步地，所述的設計方法還包括:S109:在所述尺寸數據不滿足所述焊縫數據要求時，對所述第一長度進行調整，得到第二長度，并根據所述第二長度，重復執行步驟S105至步驟S107。
[0009]進一步地，所述參數信息至少包括:分別獲取所述目標鋼梁的鋼材超強系數，屈服強度，極限抗拉強度，在塑性鉸處的彈性截面模量，在塑性鉸處的有效截面模量，梁冀緣的寬度。
[0010]進一步地，所述根據所述第一長度以及所述參數信息計算所述加強板的尺寸數據以及焊縫數據包括:根據所述梁冀緣的寬度選擇所述加強板的寬度;根據所述加強板的寬度以及所述參數信息計算所述加強板的厚度;根據所述加強板的寬度以及所述加強板的厚度計算所述加強板與所述梁冀緣的焊縫長度及焊喉高度。
[0011]進一步地，所述判斷所述尺寸數據是否滿足所述焊縫數據的要求包括:根據所述焊縫長度以及所述焊喉高度判斷所述加強板是否滿足要求。
[0012]進一步地，所述控制對所述目標鋼梁進行所述加強板的焊接包括:確定所述目標鋼梁與所述加強板節點域的厚度;確定橫向加強勁肋的厚度和寬度與所述加強板的寬度相同。
[0013]根據本發明的另外一個方面，提供一種抗震鋼梁加強型節點的設計裝置，并采用如下技術方案:
[0014]—種抗震鋼梁加強型節點的設計裝置包括:獲取模塊，用于獲取目標鋼梁的參數信息;預設模塊，用于根據所述參數信息預設與所述目標鋼梁匹配的加強板的第一長度;計算模塊，用于根據所述第一長度以及所述參數信息計算所述加強板的尺寸數據以及焊縫數據;判斷模塊，用于判斷所述尺寸數據是否滿足所述焊縫數據的要求，并在所述尺寸數據滿足所述焊縫數據要求時，控制對所述目標鋼梁進行所述加強板的焊接。
[0015]8、根據權利要求7所述的設計裝置，其特征在于，還包括:
[0016]調整模塊，用于在所述尺寸數據不滿足所述焊縫數據要求時，對所述第一長度進行調整，得到第二長度;還用于根據所述第二長度，調用所述計算模塊與所述判讀模塊。
[0017]進一步地，所述計算模塊包括:選擇模塊，用于根據所述梁冀緣的寬度選擇所述加強板的寬度;第一計算模塊，用于根據所述加強板的寬度以及所述參數信息計算所述加強板的厚度;第二計算模塊，用于根據所述加強板的寬度以及所述加強板的厚度計算所述加強板與所述梁冀緣的焊縫長度及焊喉高度。
[0018]進一步地，所述判斷模塊包括:第一確定模塊，用于確定所述目標鋼梁與所述加強板節點域的厚度;第二確定模塊，用于確定橫向加強勁肋的厚度和寬度與所述加強板的寬度相同。
[0019]本發明通過自集目標鋼梁的參數，預設加強板的長度，及確認出加強板的寬度，從而進一步技術加強板的厚度以及焊縫數據要求，通過焊縫數據要求驗證加強板的尺寸是否滿足要求，并在不滿足要求時對加強板長度進行調整，從而科學的對目標鋼梁進行加強板焊接，使得加強后的鋼梁在地震中發揮應有的作用。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發明實施例所述抗震鋼梁加強型節點的設計方法流程圖；
[0022]圖2為本發明實施例所述的抗震鋼梁加強型節點的設計方法具體流程圖；
[0023]圖3為本發明所提供的抗震鋼梁加強型節點的設計裝置的結構圖。
【具體實施方式】
[0024]本發明的核心是提供一種抗震鋼梁加強型節點的設計方法與裝置，以期實現對鋼梁進行加強板焊接操作時，具有更加精確的指導數據，使得加強后的鋼梁更具有抗震作用。
[0025]為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細介紹。
[0026]請參考圖1，圖1為本發明實施例所提供的抗震鋼梁加強型節點的設計方法流程圖。
[0027]在一種【具體實施方式】中，一種抗震鋼梁加強型節點的設計方法包括:
[0028]SlOl:獲取目標鋼梁的參數信息；
[0029]S103:根據所述參數信息預設與所述目標鋼梁匹配的加強板的第一長度；
[0030]S105:根據所述第一長度以及所述參數信息計算所述加強板的尺寸數據以及焊縫數據；
[0031 ] S107:判斷所述尺寸數據是否滿足所述焊縫數據的要求，并在所述尺寸數據滿足所述焊縫數據要求時，控制對所述目標鋼梁進行所述加強板的焊接。
[0032]在本實施例的技術方案中，步驟SlOl的獲取目標鋼梁的參數信息，可以通過目標鋼梁的類型到數據庫中獲取，也可以通過用戶的輸入獲取目標鋼梁的參數信息。在步驟S103，首先根據參數信息預設一個加強板的長度，即第一長度。并在步驟S105中進一步的根據參數信息中的梁冀緣的寬度選擇加強板的寬度，并進一步的計算出加強板的厚度。
[0033]在獲得加強板的長度、寬度以及厚度之后，進一步計算加強板與梁冀緣連接的焊縫數據，并通過焊縫數據驗證一下加強板的尺寸是否符合要求，并在不符合要求的時候，對加強板的長度進行調整，對調整后的長度繼續執行步驟S105至S107，直至加強板的長度符合焊縫數據的要求。
[0034]在本實施例的技術方案中，根據采集的參數信息，預設加強板長度，然后通過計算，看加強板的長度是否滿足焊縫要求，在不符合焊縫要求的情況下，調整加強板長度，這使得對加強板的尺寸采用的科學的計算，提高了精度和效率，并產生了良好的抗震效果。
[0035]圖2為本發明實施例所述的抗震鋼梁加強型節點的設計方法具體流程圖。
[0036]參見圖2所示，抗震鋼梁加強型節點的設計方法具體包括如下步驟:
[0037]步驟201:開始；
[0038]步驟202:獲取參數信息；
[0039]該參數信息為目標鋼梁的參數信息，例如鋼材超強系數，鋼梁在塑性鉸處的有效截面塑性模量，材料的屈服強度，材料的極性抗壓強度，鋼梁在塑性鉸處的彈性截面模量，上冀緣加強板的厚度，下冀緣加強板的厚度等。
[0040]步驟203:初步選定加強板的長度；
[0041]步驟204:根據梁冀緣的寬度選擇加強板的寬度；
[0042]步驟205:計算加強板的厚度；
[0043]在本步驟中，首先計算柱中軸處變距，可以通過公式Mc=Mpr+Vp(x+dc/2)，其中，Mpr=Mf-VP，Mf為柱冀緣表面彎矩，Vp為塑性鉸處的剪力，d。為柱高度。進一步地，計算加強板厚度，用tP表示，tP=Mf/FPbP* (tPib+tPit/2)，其中Mf為柱冀緣表面彎矩，Fp為材料的極限抗壓強度，bP為加強板在柱冀緣處的截面寬度，tplb，tplt分別為下冀緣加強板的厚度和上冀緣加強板的厚度。
[0044]步驟206:計算加強板與梁冀緣連接的焊縫長度及焊喉高度。
[0045]具體的，可通過lwtw=Mf/0.707Fw，其中，Iw為焊縫長度，Fw為焊縫的標準設計強度，U為焊喉高度。
[0046]步驟207:加強板是否滿足焊縫要求，若是，執行步驟208，若否，返回執行步驟203。
[0047]具體的通過判斷加強板的尺寸與焊縫數據是否符合。
[0048]步驟208:確定節點域的厚度。
[0049]步驟209:確定柱橫向加勁肋的厚度，寬度與加強板寬度相同。
[0050]本實施例通過一個具體的計算過程來說明本發明的技術方案，看加強板的長度是否滿足焊縫要求，在不符合焊縫要求的情況下，調整加強板長度，這使得對加強板的尺寸采用的科學的計算，提高了精度和效率，并產生了良好的抗震效果。
[0051]圖3為本發明所提供的抗震鋼梁加強型節點的設計裝置的結構圖。
[0052]參見圖3所示，一種抗震鋼梁加強型節點的設計裝置包括:獲取模塊30，用于獲取目標鋼梁的參數信息;預設模塊32，用于根據所述參數信息預設與所述目標鋼梁匹配的加強板的第一長度;計算模塊34，用于根據所述第一長度以及所述參數信息計算所述加強板的尺寸數據以及焊縫數據;判斷模塊36，用于判斷所述尺寸數據是否滿足所述焊縫數據的要求，并在所述尺寸數據滿足所述焊縫數據要求時，控制對所述目標鋼梁進行所述加強板的焊接。
[0053]優選地，所述的設計裝置還包括:調整模塊(圖中未示)，用于在所述尺寸數據不滿足所述焊縫數據要求時，對所述第一長度進行調整，得到第二長度;還用于根據所述第二長度，調用所述計算模塊與所述判讀模塊。
[0054]優選地，所述計算模塊34包括:選擇模塊(圖中未示)，用于根據所述梁冀緣的寬度選擇所述加強板的寬度;第一計算模塊(圖中未示)，用于根據所述加強板的寬度以及所述參數信息計算所述加強板的厚度;第二計算模塊(圖中未示)，用于根據所述加強板的寬度以及所述加強板的厚度計算所述加強板與所述梁冀緣的焊縫長度及焊喉高度。
[0055]優選地，所述判斷模塊36包括:第一確定模塊(圖中未示)，用于確定所述目標鋼梁與所述加強板節點域的厚度;第二確定模塊(圖中未示)，用于確定橫向加強勁肋的厚度和寬度與所述加強板的寬度相同。
[0056]本發明通過自集目標鋼梁的參數，預設加強板的長度，及確認出加強板的寬度，從而進一步技術加強板的厚度以及焊縫數據要求，通過焊縫數據要求驗證加強板的尺寸是否滿足要求，并在不滿足要求時對加強板長度進行調整，從而科學的對目標鋼梁進行加強板焊接，使得加強后的鋼梁在地震中發揮應有的作用。
[0057]需要指出的是，文中所述“第一、第二、第三”等序數詞，是為了區分相同名稱的不同結構，不表示某種順序，更不應理解為任何限定。
[0058]除了上述邊柱處梁柱節點結構，本發明還提供一種包括上述邊柱處梁柱節點結構的樓體，該樓體的其他各部分結構請參考現有技術，在此不再贅述。
[0059]以上只通過說明的方式描述了本發明的某些示范性實施例，毋庸置疑，對于本領域的普通技術人員，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，上述附圖和描述在本質上是說明性的，不應理解為對本發明權利要求保護范圍的限制。
【主權項】
1.一種抗震鋼梁加強型節點的設計方法，其特征在于，包括 SlOl:獲取目標鋼梁的參數信息； S103:根據所述參數信息預設與所述目標鋼梁匹配的加強板的第一長度； S105:根據所述第一長度以及所述參數信息計算所述加強板的尺寸數據以及焊縫數據； S107:判斷所述尺寸數據是否滿足所述焊縫數據的要求，并在所述尺寸數據滿足所述焊縫數據要求時，控制對所述目標鋼梁進行所述加強板的焊接。2.根據權利要求1所述的設計方法，其特征在于，還包括: S109:在所述尺寸數據不滿足所述焊縫數據要求時，對所述第一長度進行調整，得到第二長度，并根據所述第二長度，重復執行步驟S105至步驟S107。3.根據權利要求1所述的設計方法，其特征在于，所述參數信息至少包括: 分別獲取所述目標鋼梁的鋼材超強系數，屈服強度，極限抗拉強度，在塑性鉸處的彈性截面模量，在塑性鉸處的有效截面模量，梁冀緣的寬度。4.根據權利要求3所述的設計方法，其特征在于，所述根據所述第一長度以及所述參數信息計算所述加強板的尺寸數據以及焊縫數據包括: 根據所述梁冀緣的寬度選擇所述加強板的寬度； 根據所述加強板的寬度以及所述參數信息計算所述加強板的厚度； 根據所述加強板的寬度以及所述加強板的厚度計算所述加強板與所述梁冀緣的焊縫長度及焊喉高度。5.根據權利要求4所述的設計方法，其特征在于，所述判斷所述尺寸數據是否滿足所述焊縫數據的要求包括: 根據所述焊縫長度以及所述焊喉高度判斷所述加強板是否滿足要求。6.根據權利要求3所述的設計方法，其特征在于，所述控制對所述目標鋼梁進行所述加強板的焊接包括: 確定所述目標鋼梁與所述加強板節點域的厚度； 確定橫向加強勁肋的厚度和寬度與所述加強板的寬度相同。7.一種抗震鋼梁加強型節點的設計裝置，其特征在于，包括 獲取模塊，用于獲取目標鋼梁的參數信息； 預設模塊，用于根據所述參數信息預設與所述目標鋼梁匹配的加強板的第一長度； 計算模塊，用于根據所述第一長度以及所述參數信息計算所述加強板的尺寸數據以及焊縫數據； 判斷模塊，用于判斷所述尺寸數據是否滿足所述焊縫數據的要求，并在所述尺寸數據滿足所述焊縫數據要求時，控制對所述目標鋼梁進行所述加強板的焊接。8.根據權利要求7所述的設計裝置，其特征在于，還包括: 調整模塊，用于在所述尺寸數據不滿足所述焊縫數據要求時，對所述第一長度進行調整，得到第二長度； 還用于根據所述第二長度，調用所述計算模塊與所述判讀模塊。9.根據權利要求8所述的設計方法，其特征在于，所述計算模塊包括: 選擇模塊，用于根據所述梁冀緣的寬度選擇所述加強板的寬度； 第一計算模塊，用于根據所述加強板的寬度以及所述參數信息計算所述加強板的厚度； 第二計算模塊，用于根據所述加強板的寬度以及所述加強板的厚度計算所述加強板與所述梁冀緣的焊縫長度及焊喉高度。10.根據權利要求9所述的設計裝置，其特征在于，所述判斷模塊包括: 第一確定模塊，用于確定所述目標鋼梁與所述加強板節點域的厚度； 第二確定模塊，用于確定橫向加強勁肋的厚度和寬度與所述加強板的寬度相同。
【文檔編號】E04C3/04GK105822013SQ201610161981
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月22日
【發明人】張力太, 鄧亞君
【申請人】文登藍島建筑工程有限公司