CN101063318B - 建筑钢结构胶接连接工艺 - Google Patents
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Abstract
一种建筑钢结构胶接连接工艺。主要解决组合型钢板截面形状为H形的钢构件的连接或加强，以提高生产效率和降低成本。其特征是在组合钢板构件连接部位或加强部位，用胶层将另一块所需的钢板胶接在钢构件上。例如将需加厚柱翼缘板的钢板直接胶接在钢柱上；又如通过翼缘拼接板和腹板拼接板将二H形钢梁胶接在一起；又如用加强钢板胶接在钢构件的需加强部位。本发明可广泛应用于建筑领域的梁、柱等组合型钢结构件的连接。
Description
技术领域
本发明属于钢构件加强连接的方法，涉及钢板组合构件的相互连接的技术。
背景技术
在建筑领域，大量采用由钢板的组合焊接而成的钢构件，例如由三块钢板组合焊接成截面形状为H形的梁和柱。梁、柱构件之间的连接常采用高强度螺栓把焊在梁端的端板和柱翼缘板连接成结构。梁端板和连接部位柱翼缘板的厚度，一般情况下要等于大于高强度螺栓直径，才能保证它们的抗弯抗剪强度和刚度的要求。故由三块钢板组合焊接成的柱翼缘钢板在连接部位需加厚，用厚钢板替换薄钢板。厚薄钢板要采用对焊，还需要平稳过渡，为此厚翼缘板连接端要切削加工，焊缝还要超声探伤。这种柱翼缘板加工连接工艺较复杂，工人技术水平要求高、耗工耗时，生产成本较大。这种柱采用热轧H型钢，工艺更复杂，因为首先要割下连接部位的H型钢翼缘板，然后再对接焊上符合要求的厚钢板。
目前工艺简单、生产效率高、综合成本低的胶接技术，已经应用在建筑木材的胶合板中。但对钢结构构件胶接，尚未见报导。
发明内容
本发明目的是要克服现有技术缺点，提供一种简化工艺、工人技术水平要求不高、省工省时、生产成本低廉的建筑用组合钢板构件加强连接的方法。
为实现上述目的，利用以环氧树脂为基础的高性能粘合剂(该粘合剂产品是由我国“中国科学院大连化学物理研究所”研制而成的。目前我国市场有出售，其名称为“JGN结构胶”，具有较好的物理和化学性能，经过各种试验发现这种粘合剂同时还具有很高的力学性能)，本发明主要是用在组合钢板构件之间的连接部位或需加强部位，在需相互粘贴在一起的钢板构件的各母体表面上，均匀的涂刷一层“JGN”结构胶，用胶层将需要连接的钢板胶接在钢构件上，使钢板构件粘贴在一起，并在适当的使用温度下，施以外力，经过若干小时的加力，方可卸去外力，就可把两个钢板构件牢固地结合在一起，似同形成一个构件，用以承受结构的内力。在承载条件下检测胶接钢板的强度。
本发明的显著进步
本发明只需用高粘性的“JGN”结构胶涂在钢板表面，形成胶层，即可将两块钢板牢固地粘贴在一起，具有良好的抗剪、抗弯性能。相比现有技术，可大幅度提高生产效率，降低生产成本。解决了建筑用钢结构连接既要保证强度和刚度的要求，同时又能大幅度提高生产效率这个业者长期盼望解决的难题。
附图说明
图1为实施例1中现有技术工艺的示意图；
图2为实施例1中本发明工艺的示意图；
图3为实施例2中现有技术工艺示意图；
图4为实施例2中本发明工艺示意图；
图5为实施例3中现有工艺示意图；
图6为实施例3中本发明工艺示意图。
具体实施方式
参照附图说明实施例：
例1：
如图1、图2所示，建筑工程中，通常采用的柱1和梁3均由三块钢板焊接而成，其截面形状一般为H形。现有技术如图1所示，在柱与梁的连接部位，需要切割加工成一块加厚柱翼缘板2，在柱1上也要切割出与此翼缘板大小形状相对应的口子，然后将加厚翼缘板焊接在此处的柱1上，焊缝需要作超声探伤。用高强度螺栓将焊接在柱1上的翼缘板2和焊接在梁3上的端板4进行连接，使柱和梁连接在一起。本发明的特点是如图2所示，加厚的翼缘板20(t2)和钢柱1的翼缘板(连接部位)表面要平直，然后在外表面用砂轮打磨出新鲜的金属面(同样，要求钢柱1的翼缘外表面在连接部位也需要这样做)，然后用化学试剂丙酮擦干净，在常温下直接用JGN结构胶均匀涂刷在经过处理的钢材外表面，使二钢板之间形成胶接层5，在外力作用下(视钢板粘结部位的不同，可采用千斤顶施力，也可用钢支撑杆顶紧和直接用螺栓拧紧等方法)，约经过24小时的施力，可撤消外力，然后使用现有技术连接柱、梁螺栓，非常方便。这种胶接方法可以满足厂房使用温度在80℃以下的需要。对于胶接牢度需用应力应变测试仪检测。图1、图2中柱的翼缘板厚度为t1，加厚的翼缘板厚度为t2。
例2：
如图3、图4所示，两条梁6也是由三块钢板组合焊接而成的H形构件，图中a表示二梁轴向连接关系示意图；图中b为梁的截面H形示意图。现有技术如图3所示，二钢梁6通过翼缘板拼接板7、腹板拼接板8、以及高强螺栓9连接在一起；也可由铆接方法将二钢梁6连接在一起。本发明对于这种二梁的连接，如图4所示，其结构特点是，利用翼缘板拼接板7和腹板拼接板8通过胶接层10将二钢梁6直接胶接连接在一起。(具体实施方法同实施例1)
例3：
对于组合钢板型的钢结构件的强度不足部位，需要设置加强构件。现有技术如图5所示，用加强钢板12焊接在原钢构件11的强度不足部位，其焊缝由13表示；本发明如图6所示，加强钢板12用胶层14加强连接在原钢构件11上，既方便又实用(具体实施方法同实施例1)。
Claims (1)
1.一种建筑钢结构胶接连接工艺，利用钢板构件翼缘拼接板(7)和腹板拼接板(8)由胶接层(10)将二钢梁(6)直接连接在一起；包括步骤：
(1)用于胶接的翼缘拼接板(7)和腹板拼接板(8)表面平直，再用砂轮打磨二钢梁(6)、翼缘拼接板(7)和腹板拼接板(8)的待胶接部位的外表面，然后用丙酮擦洗干净；
(2)用JGN结构胶均匀涂刷在打磨后的二钢梁(6)、翼缘拼接板(7)和腹板拼接板(8)的待胶接部位的外表面；
(3)施工温度为常温；
(4)用千斤顶或钢支撑杆顶紧或用螺栓拧紧的方法对胶接后的翼缘拼接板(7)和腹板拼接板(8)施加外力；
(5)施加外力时间为24小时；
(6)在加载条件下检测翼缘拼接板(7)和腹板拼接板(8)的胶接强度。
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