CN104912199A - 钢梁柱铰接节点的加固结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢梁柱铰接节点的加固结构,包括:钢柱;H型钢梁,H型钢梁上设有切割缝,第一H型钢梁的腹板与钢柱铰接;第一水平加劲板和第二水平加劲板;肋腋板,肋腋板与钢柱和第二H型钢梁的下翼缘相连或与钢柱、第二H型钢梁的下翼缘和第二水平加劲板相连;斜向加劲肋和第一加劲肋板,斜向加劲肋的一端与第二H型钢梁的上翼缘相连且另一端与钢柱或第一水平加劲板相连,第一加劲肋板分别与第二H型钢梁的上翼缘和下翼缘相连。根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固结构具有刚度大、耗能能力强、承载力高和施工方便等优点,且施工时无需拆除楼板,不影响正常的使用和生活,能够在负载下完成节点的加固。
Description
技术领域
本发明涉及建筑领域,具体而言,涉及一种钢梁柱铰接节点的加固结构。
背景技术
钢结构的节点设计中,梁柱连接的节点是关键节点,对结构受力有着重要影响,根据柱对梁的约束刚度(转动刚度),节点的连接可大致分为刚性连接、半刚性连接和铰接连接三种类型。梁柱铰接的钢结构建筑在规定的时间与条件下,受各种因素的影响已不能满足现有使用功能的要求,故需对其进行必要的加固,使之满足现阶段的使用功能要求。
相关技术中通常采用加腋加固、加盖板加固、腋加固腹板加固、侧向盖板加固、高强度螺栓加固等方式进行加固,其中,对于盖板和腋加固腹板的加固方式,由于梁上楼板的存在,上翼缘焊接不易施工,对加固效果削弱较多,且铰接节点的梁柱间一般留有一定缝隙,无法直接进行等强焊接;对于加腋加固的加固方式,采用两侧加腋时,需拆除节点区域的楼板,施工较复杂,而当采用单侧加腋时,上翼缘的焊接不便于施工;对于高强度螺栓加固的加固方式,施工较为复杂。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此,本发明提出一种钢梁柱铰接节点的加固结构,该钢梁柱铰接节点的加固结构具有刚度大、耗能能力强、承载力高和施工方便等优点,且施工时无需拆除楼板,不影响正常的使用和生活,能够在负载下完成节点的加固。
为实现上述目的,根据本发明的实施例提出一种钢梁柱铰接节点的加固结构,所述钢梁柱铰接节点的加固结构包括:钢柱;H型钢梁,所述H型钢梁上设有将所述H型钢梁切割成第一H型钢梁和第二H型钢梁的切割缝,所述第一H型钢梁的腹板与所述钢柱铰接,所述第二H型钢梁的下翼缘设有切口;第一水平加劲板和第二水平加劲板,所述第一水平加劲板和所述第二水平加劲板沿上下方向间隔开地设在所述钢柱上,所述第一水平加劲板位于所述第二水平加劲板上方;肋腋板,所述肋腋板设在所述H型钢梁下方,所述肋腋板分别与所述钢柱和所述第二H型钢梁的下翼缘相连或分别与所述钢柱、所述第二H型钢梁的下翼缘和所述第二水平加劲板相连;斜向加劲肋和第一加劲肋板,所述斜向加劲肋穿过所述切口,所述斜向加劲肋的一端与所述第二H型钢梁的上翼缘相连且另一端与所述钢柱或所述第一水平加劲板相连,所述第一加劲肋板的两端分别与所述第二H型钢梁的上翼缘和下翼缘相连。
根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固结构具有刚度大、耗能能力强、承载力高和施工方便等优点,且施工时无需拆除楼板,不影响正常的使用和生活,能够在负载下完成节点的加固。
另外,根据本发明上述实施例的钢梁柱铰接节点的加固结构还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述钢柱为H型钢柱,所述第一H型钢梁的腹板与所述H型钢柱强轴铰接,所述第一水平加劲板和所述第二水平加劲板设在所述H型钢柱内,所述肋腋板分别与所述钢柱和所述第二H型钢梁的下翼缘相连,所述斜向加劲肋的一端与所述第二H型钢梁的上翼缘相连且另一端与所述钢柱相连。
根据本发明的一个实施例,所述斜向加劲肋的下端与所述第一水平加劲板沿水平方向相对。
根据本发明的一个实施例,所述肋腋板包括:腋加固腹板,所述腋加固腹板为直角三角形,所述腋加固腹板的两个直角边沿分别与所述钢柱和所述第二H型钢梁的下翼缘相连;腋加固翼板,所述腋加固翼板与所述腋加固腹板的斜边沿相连,所述腋加固翼板的下端与所述钢柱相连且上端与所述第二H型钢梁的下翼缘相连。
根据本发明的一个实施例,所述第一加劲肋板的下端与所述肋腋板的腋加固翼板的上端沿竖直方向相对,所述肋腋板的腋加固翼板的下端与所述第二水平加劲板沿水平方向相对。
根据本发明的一个实施例,所述切口设在所述第二H型钢梁的下翼缘的邻近所述钢柱的一端。
根据本发明的一个实施例,所述钢柱为H型钢柱,所述第一H型钢梁的腹板与所述H型钢柱弱轴铰接,所述第一水平加劲板和所述第二水平加劲板设在所述H型钢柱内,所述肋腋板分别与所述钢柱、所述第二H型钢梁的下翼缘和所述第二水平加劲板相连,所述斜向加劲肋的一端与所述第二H型钢梁的上翼缘相连且另一端与所述第一水平加劲板相连。
根据本发明的一个实施例,所述钢梁柱铰接节点的加固结构还包括第二加劲肋板,所述第二加劲肋板分别与所述斜向加劲肋和所述第二水平加劲板相连,所述第二加劲肋板从所述斜向加劲肋的下端向下且向远离所述钢柱的方向倾斜延伸。
根据本发明的一个实施例,所述肋腋板包括:腋加固腹板,所述腋加固腹板为直角梯形,所述腋加固腹板的三个直角边沿中的长底边沿与所述第二H型钢梁的下翼缘相连、短底边沿与所述第二水平加劲板相连且另一个直角边沿与所述钢柱相连;腋加固翼板,所述腋加固翼板与所述腋加固腹板的斜边沿相连,所述腋加固翼板的下端与所述第二水平加劲板相连且上端与所述第二H型钢梁的下翼缘相连。
根据本发明的一个实施例,所述第一加劲肋板的下端与所述肋腋板的腋加固翼板的上端沿竖直方向相对,
根据本发明的一个实施例,所述切口设在所述第二H型钢梁的下翼缘的邻近所述钢柱的一端。
根据本发明的一个实施例,所述钢柱为箱型钢柱,所述第一H型钢梁的腹板与所述箱型钢柱铰接,所述第一水平加劲板和所述第二水平加劲板设在所述箱型钢柱外且围绕所述箱型钢柱,所述肋腋板分别与所述钢柱、所述第二H型钢梁的下翼缘和所述第二水平加劲板相连,所述斜向加劲肋的一端与所述第二H型钢梁的上翼缘相连且另一端与所述第一水平加劲板相连。
根据本发明的一个实施例,所述钢梁柱铰接节点的加固结构还包括第二加劲肋板,所述第二加劲肋板分别与所述斜向加劲肋和所述第二水平加劲板相连,所述第二加劲肋板从所述斜向加劲肋的下端向下且向远离所述钢柱的方向倾斜延伸。
根据本发明的一个实施例,所述肋腋板包括:腋加固腹板,所述腋加固腹板为直角梯形,所述腋加固腹板的三个直角边沿中的长底边沿与所述第二H型钢梁的下翼缘相连、短底边沿与所述第二水平加劲板相连且另一个直角边沿与所述钢柱相连;腋加固翼板,所述腋加固翼板与所述腋加固腹板的斜边沿相连,所述腋加固翼板的下端与所述第二水平加劲板相连且上端与所述第二H型钢梁的下翼缘相连。
根据本发明的一个实施例,所述第一加劲肋板的下端与所述肋腋板的腋加固翼板的上端沿竖直方向相对,
根据本发明的一个实施例,所述腋加固腹板上与所述第一H型钢梁对应的位置处设有避让口。
根据本发明的一个实施例,所述切口邻近所述第二H型钢梁的下翼缘的邻近所述钢柱的一端设置。
根据本发明的一个实施例,所述斜向加劲肋从所述第二H型钢梁的上翼缘向下且向所述钢柱的方向倾斜延伸,所述第一加劲肋板从所述第二H型钢梁的上翼缘向下且向远离所述钢柱的方向倾斜延伸。
根据本发明的一个实施例,所述斜向加劲肋的上端与所述第一加劲肋板的上端邻近设置。
根据本发明的一个实施例,所述切割缝包括:斜向段,所述斜向段与所述斜向加劲肋平行;竖直段,所述竖直段沿竖直方向定向且下端与所述斜向段的上端相连。
附图说明
图1-图4是根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固结构的施工过程示意图。
图5-图8是根据本发明第一可选实施例的钢梁柱铰接节点的加固结构的施工过程示意图。
图9-图12是根据本发明第二可选实施例的钢梁柱铰接节点的加固结构的施工过程示意图。
附图标记:钢梁柱铰接节点的加固结构1、钢柱100、H型钢梁200、切割缝210、斜向段211、竖直段212、第一H型钢梁220、第二H型钢梁230、切口231、肋腋板240、腋加固腹板241、腋加固翼板242、避让口243、斜向加劲肋300、第一加劲肋板400、第一水平加劲板500、第二水平加劲板600、第二加劲肋板700。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固结构1。下述上下方向如附图中的箭头A所示,水平方向如附图中的箭头B所示。
如图4、图8和图12所示,根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固结构1包括钢柱100、H型钢梁200、肋腋板240、斜向加劲肋300、第一加劲肋板400、第一水平加劲板500和第二水平加劲板600。
H型钢梁200是指横截面为H形的钢梁,包括上翼缘、下翼缘和连接在上翼缘和下翼缘之间的腹板,腹板分别与上翼缘和下翼缘垂直设置。H型钢梁200上设有切割缝210,切割缝210将H型钢梁200切割成第一H型钢梁220和第二H型钢梁230两部分。第一H型钢梁220的腹板与钢柱100铰接,第二H型钢梁230的下翼缘设有切口231。第一水平加劲板500和第二水平加劲板600分别水平设置,第一水平加劲板500和第二水平加劲板600沿上下方向间隔开地焊接在钢柱100上,第一水平加劲板500位于第二水平加劲板600上方。肋腋板240设在H型钢梁200下方,肋腋板240分别与钢柱100和第二H型钢梁230的下翼缘焊接相连,或肋腋板240分别与钢柱100、第二H型钢梁230的下翼缘和第二水平加劲板600焊接相连。斜向加劲肋300和第一加劲肋板400分别倾斜设置,斜向加劲肋300穿过切口231,斜向加劲肋300一端与第二H型钢梁230的上翼缘焊接相连且另一端与钢柱100或第一水平加劲板500焊接相连,第一加劲肋板400的两端分别与第二H型钢梁230的上翼缘和第二H型钢梁230的下翼缘焊接相连。
根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固结构1,通过在H型钢梁200下方设置肋腋板240,可以利用肋腋板240等效加固节点H型钢梁200的下翼缘和腹板,通过设置斜向加劲肋300,可以利用斜向加劲肋300等效加固节点H型钢梁200的上翼缘,通过设置第一加劲肋板400,可以利用第一加劲肋板400为H型钢梁200的上翼缘和下翼缘提供支撑,防止局部屈曲,通过设置第一水平加劲板500和第二水平加劲板600,可以利用第一水平加劲板500和第二水平加劲板600传递等效加固节点H型钢梁200的上翼缘和下翼缘的内力,为钢柱100的翼缘提供侧向支撑,通过在H型钢梁200上设置切割缝210,可以切断等效加固节点和原铰接节点的联系,使梁柱节点连接转化为刚性连接。
根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固结构1,能够改变结构计算图形,增强节点的刚度和耗能能力,进而提高整体结构的承载能力,使钢结构满足使用过程中改变功能的需求。此外,钢梁柱铰接节点的加固结构1在施工时无需拆除楼板,不影响正常的使用和生活,能够在负载下完成节点的加固,施工方便,使用范围较广,可应用于已破坏钢结构梁柱刚性节点的加固。
下面参考附图描述根据本发明具体实施例的钢梁柱铰接节点的加固结构1。
在本发明的一些具体实施例中,如图1-图4所示,钢柱100为H型钢柱,第一H型钢梁220的腹板与钢柱100强轴铰接,即第一H型钢梁220的腹板与钢柱100的翼缘板铰接。第一水平加劲板500和第二水平加劲板600设在钢柱100内,肋腋板240分别与钢柱100和第二H型钢梁230的下翼缘相连,斜向加劲肋300的一端与第二H型钢梁230的上翼缘相连且另一端与钢柱100相连。
具体地,如图4所示,肋腋板240包括腋加固腹板241和腋加固翼板242。腋加固腹板241为直角三角形,腋加固腹板241的两个直角边沿分别与钢柱100和第二H型钢梁230的下翼缘相连。腋加固翼板242与肋腋板240的斜边沿相连且垂直于腋加固腹板241设置,腋加固翼板242的下端与钢柱100相连,且腋加固翼板242的上端与第二H型钢梁230的下翼缘相连。其中,腋加固翼板242等效加固节点H型钢梁200的下翼缘,腋加固腹板241等效加固节点H型钢梁200的腹板。
为了进一步提高肋腋板240、斜向加劲肋300、第一加劲肋板400、第一水平加劲板500和第二水平加劲板600对原铰接节点的加固效果,如图4所示,斜向加劲肋300的下端与第一水平加劲板500沿水平方向相对,第一加劲肋板400的下端与肋腋板240的腋加固翼板242的上端沿竖直方向相对,肋腋板240的腋加固翼板242的下端与第二水平加劲板600沿水平方向相对。
在本发明的一些具体示例中,如图4所示,斜向加劲肋300从钢柱100向上且向远离钢柱100的方向倾斜延伸,第一加劲肋板400从第二H型钢梁230的上翼缘向下且向远离钢柱100的方向倾斜延伸,斜向加劲肋300和第一加劲肋板400在第二H型钢梁230的上翼缘处相互邻近且在第二H型钢梁230的下翼缘处相互远离,其中,斜向加劲肋300的上端和第一加劲肋板400的上端之间的间距需满足焊接要求。
在本发明的一些具体示例中,如图4所示,切割缝210包括斜向段211和竖直段212。斜向段211与斜向加劲肋300平行,竖直段212沿竖直方向定向,且竖直段212下端与斜向段211的上端相连。由此可以保证切割缝210切断等效加固节点与原铰接节点的联系。
有利地,如图4所示,为了方便斜向加劲肋300的设置,避免第二H型钢梁230的下翼缘干涉斜向加劲肋300,切口231设在第二H型钢梁230的下翼缘的邻近钢柱100的一端。
下面参考附图描述根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固方法。
如图1-图4所示,根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固方法包括以下步骤:
如图1所示,H型钢梁200的腹板铰接在钢柱100的翼缘板上;
如图2所示,在H型钢梁200的下翼缘的邻近钢柱100的一端切割出切口231;
在H型钢梁200的下方设置肋腋板240,肋腋板240分别与钢柱100和H型钢梁200的下翼缘相连,肋腋板240的腋加固翼板242等效加固节点H型钢梁200的下翼缘,肋腋板240的腋加固腹板241等效加固节点H型钢梁200的腹板;
如图3所示,在H型钢梁200上设置斜向加劲肋300和第一加劲肋板400,斜向加劲肋300穿过切口231且分别与钢柱100和H型钢梁200的上翼缘相连,第一加劲肋板400分别与H型钢梁200的上翼缘和下翼缘相连,斜向加劲肋300等效加固节点H型钢梁200的上翼缘,第一加劲肋板400为H型钢梁200的翼缘提供支撑,防止局部屈曲;
在钢柱100内设置第一水平加劲板500和第二水平加劲板600,第一水平加劲板500和第二水平加劲板600沿上下方向间隔开,第一水平加劲板500和第二水平加劲板600传递等效加固节点H型钢梁200的翼缘内力,为钢柱100的翼缘提供侧向支撑;
如图4所示,切断H型钢梁200,切割缝210位于H型钢梁200与钢柱100的连接处和斜向加劲肋300之间,切断等效加固节点与原铰接节点区域的联系,梁柱节点连接转化为刚性连接。
根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固方法能够增强梁柱节点的刚度和耗能能力、提高整体结构的承载能力,且施工时无需拆除楼板,不影响正常的使用和生活,能够在负载下完成节点的加固。
在本发明的一些具体实施例中,如图5-图8所示,钢柱100为H型钢柱,第一H型钢梁220的腹板与钢柱100弱轴铰接,即第一H型钢梁220的腹板与钢柱100的腹板铰接。第一水平加劲板500和第二水平加劲板600设在钢柱100内且第二水平加劲板600向H型钢梁200的方向伸出钢柱100,肋腋板240分别与钢柱100、第二H型钢梁230的下翼缘和第二水平加劲板600相连,斜向加劲肋300的一端与第二H型钢梁230的上翼缘相连且另一端与第一水平加劲板500相连。
进一步地,如图8所示,钢梁柱铰接节点的加固结构1还包括第二加劲肋板700,第二加劲肋板700分别与斜向加劲肋300和第二水平加劲板600相连,第二加劲肋板700从斜向加劲肋300的下端向下且向远离钢柱100的方向倾斜延伸。第二加劲肋板700可以与第一加劲肋板400共同为H型钢梁200提供支撑,从防止局部屈曲。
具体地,如图8所示,肋腋板240包括腋加固腹板241和腋加固翼板242。腋加固腹板241为直角梯形,在腋加固腹板241的三个直角边沿中,直角梯形的长底边沿与第二H型钢梁230的下翼缘相连,直角梯形的短底边沿与第二水平加劲板600相连,另一个直角边沿与钢柱100相连。腋加固翼板242与肋腋板240的斜边沿相连且垂直于腋加固腹板241设置,腋加固翼板242的下端与第二水平加劲板600相连,且腋加固翼板242的上端与第二H型钢梁230的下翼缘相连。其中,腋加固翼板242等效加固节点H型钢梁200的下翼缘,腋加固腹板241等效加固节点H型钢梁200的腹板。
为了进一步提高肋腋板240、斜向加劲肋300、第一加劲肋板400、第一水平加劲板500、第二水平加劲板600和第二加劲肋板700对原铰接节点的加固效果,如图8所示,第一水平加劲板500与第二加劲肋板700的上端在斜向加劲肋300上相对,第一加劲肋板400的下端与肋腋板240的腋加固翼板242的上端沿竖直方向相对,肋腋板240的腋加固翼板242的下端与第二加劲肋板700的下端相互邻近且间隔满足焊接要求。
在本发明的一些具体示例中,如图8所示,斜向加劲肋300从第一水平加劲板500向上且向远离钢柱100的方向倾斜延伸,第一加劲肋板400从第二H型钢梁230的上翼缘向下且向远离钢柱100的方向倾斜延伸,斜向加劲肋300和第一加劲肋板400在第二H型钢梁230的上翼缘处相互邻近且在第二H型钢梁230的下翼缘处相互远离,其中,斜向加劲肋300的上端和第一加劲肋板400的上端之间的间距需满足焊接要求。
在本发明的一些具体示例中,如图8所示,切割缝210包括斜向段211和竖直段212。斜向段211与斜向加劲肋300平行,竖直段212沿竖直方向定向,且竖直段212下端与斜向段211的上端相连。由此可以保证切割缝210切断等效加固节点与原铰接节点的联系。
有利地,如图8所示,为了方便斜向加劲肋300的设置,避免第二H型钢梁230的下翼缘干涉斜向加劲肋300,切口231设在第二H型钢梁230的下翼缘的邻近钢柱100的一端。
下面参考附图描述根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固方法。
如图5-图8所示,根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固方法包括以下步骤:
如图5所示,H型钢梁200的腹板铰接在钢柱100的腹板上;
如图6所示,在钢柱100内设置第二水平加劲板600,在H型钢梁200的下翼缘的邻近钢柱100的一端切割出切口231;
在H型钢梁200的下方设置肋腋板240,肋腋板240分别与第二水平加劲板600和H型钢梁200的下翼缘相连,肋腋板240的腋加固翼板242等效加固节点H型钢梁200的下翼缘,肋腋板240的腋加固腹板241等效加固节点H型钢梁200的腹板;
如图7所示,在钢柱100上设置第一水平加劲板500,在H型钢梁200上设置斜向加劲肋300和第一加劲肋板400,斜向加劲肋300穿过切口231且分别与第一水平加劲板500和H型钢梁200的上翼缘相连,第一加劲肋板400分别与H型钢梁200的上翼缘和下翼缘相连,设置第二加劲肋板700,第二加劲肋板700分别与斜向加劲肋300和第二水平加劲板600相连,斜向加劲肋300等效加固节点H型钢梁200的上翼缘,第一加劲肋板400和第二加劲肋板700为H型钢梁200的翼缘提供支撑,防止局部屈曲,第一水平加劲板500和第二水平加劲板600传递等效加固节点H型钢梁200的翼缘内力,为钢柱100的翼缘提供侧向支撑;
如图8所示,切断H型钢梁200,切割缝210位于H型钢梁200与钢柱100的连接处和斜向加劲肋300之间,切断等效加固节点与原铰接节点区域的联系,梁柱节点连接转化为刚性连接。
根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固方法能够增强梁柱节点的刚度和耗能能力、提高整体结构的承载能力,且施工时无需拆除楼板,不影响正常的使用和生活,能够在负载下完成节点的加固。
在本发明的一些具体实施例中,如图9-图12所示,钢柱100为箱型钢柱,第一H型钢梁220的腹板与钢柱100铰接。第一水平加劲板500和第二水平加劲板600均为环形板,第一水平加劲板500和第二水平加劲板600设在钢柱100外且围绕钢柱100,肋腋板240分别与钢柱100、第二H型钢梁230的下翼缘和第二水平加劲板600相连,斜向加劲肋300的一端与第二H型钢梁230的上翼缘相连且另一端与第一水平加劲板500相连。
进一步地,如图12所示,钢梁柱铰接节点的加固结构1还包括第二加劲肋板700,第二加劲肋板700分别与斜向加劲肋300和第二水平加劲板600相连,第二加劲肋板700从斜向加劲肋300的下端向下且向远离钢柱100的方向倾斜延伸。第二加劲肋板700可以与第一加劲肋板400共同为H型钢梁200提供支撑,从防止局部屈曲。
具体地,如图12所示,肋腋板240包括腋加固腹板241和腋加固翼板242。腋加固腹板241为直角梯形,在腋加固腹板241的三个直角边沿中,直角梯形的长底边沿与第二H型钢梁230的下翼缘相连,直角梯形的短底边沿与第二水平加劲板600相连,另一个直角边沿与钢柱100相连,腋加固腹板241上与第一H型钢梁220对应的位置处设有避让口243。腋加固翼板242与肋腋板240的斜边沿相连且垂直于腋加固腹板241设置,腋加固翼板242的下端与第二水平加劲板600相连,且腋加固翼板242的上端与第二H型钢梁230的下翼缘相连。其中,腋加固翼板242等效加固节点H型钢梁200的下翼缘,腋加固腹板241等效加固节点H型钢梁200的腹板。
为了进一步提高肋腋板240、斜向加劲肋300、第一加劲肋板400、第一水平加劲板500、第二水平加劲板600和第二加劲肋板700对原铰接节点的加固效果,如图12所示,第一水平加劲板500与第二加劲肋板700的上端在斜向加劲肋300上相对,第一加劲肋板400的下端与肋腋板240的腋加固翼板242的上端沿竖直方向相对,肋腋板240的腋加固翼板242的下端与第二加劲肋板700的下端相互邻近且间隔满足焊接要求。
在本发明的一些具体示例中,如图12所示,斜向加劲肋300从第一水平加劲板500向上且向远离钢柱100的方向倾斜延伸,第一加劲肋板400从第二H型钢梁230的上翼缘向下且向远离钢柱100的方向倾斜延伸,斜向加劲肋300和第一加劲肋板400在第二H型钢梁230的上翼缘处相互邻近且在第二H型钢梁230的下翼缘处相互远离,其中,斜向加劲肋300的上端和第一加劲肋板400的上端之间的间距需满足焊接要求。
在本发明的一些具体示例中,如图12所示,切割缝210包括斜向段211和竖直段212。斜向段211与斜向加劲肋300平行,竖直段212沿竖直方向定向,且竖直段212下端与斜向段211的上端相连。由此可以保证切割缝210切断等效加固节点与原铰接节点的联系。
有利地,如图12所示,为了方便斜向加劲肋300的设置,避免第二H型钢梁230的下翼缘干涉斜向加劲肋300,切口231邻近第二H型钢梁230的下翼缘的邻近钢柱100的一端。
下面参考附图描述根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固方法。
如图9-图12所示,根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固方法包括以下步骤:
如图9所示,H型钢梁200的腹板铰接在钢柱100上;
如图10所示,在钢柱100外设置第二水平加劲板600,在H型钢梁200的下翼缘的邻近钢柱100的一端切割出切口231;
在H型钢梁200的下方设置肋腋板240,肋腋板240分别与第二水平加劲板600和H型钢梁200的下翼缘相连,肋腋板240的腋加固腹板241邻近钢柱100的上部开设避让口243,肋腋板240的腋加固翼板242等效加固节点H型钢梁200的下翼缘,肋腋板240的腋加固腹板241等效加固节点H型钢梁200的腹板;
如图11所示,在钢柱100上设置第一水平加劲板500,在H型钢梁200上设置斜向加劲肋300和第一加劲肋板400,斜向加劲肋300穿过切口231且分别与第一水平加劲板500和H型钢梁200的上翼缘相连,第一加劲肋板400分别与H型钢梁200的上翼缘和下翼缘相连,设置第二加劲肋板700,第二加劲肋板700分别与斜向加劲肋300和第二水平加劲板600相连,斜向加劲肋300等效加固节点H型钢梁200的上翼缘,第一加劲肋板400和第二加劲肋板700为H型钢梁200的翼缘提供支撑,防止局部屈曲,第一水平加劲板500和第二水平加劲板600传递等效加固节点H型钢梁200的翼缘内力,为钢柱100的翼缘提供侧向支撑;
如图12所示,切断H型钢梁200,切割缝210位于H型钢梁200与钢柱100的连接处和斜向加劲肋300之间,切断等效加固节点与原铰接节点区域的联系,梁柱节点连接转化为刚性连接。
根据本发明实施例的钢梁柱铰接节点的加固方法能够增强梁柱节点的刚度和耗能能力、提高整体结构的承载能力,且施工时无需拆除楼板,不影响正常的使用和生活,能够在负载下完成节点的加固。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (20)
1.一种钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,包括:
钢柱;
H型钢梁,所述H型钢梁上设有将所述H型钢梁切割成第一H型钢梁和第二H型钢梁的切割缝,所述第一H型钢梁的腹板与所述钢柱铰接,所述第二H型钢梁的下翼缘设有切口;
第一水平加劲板和第二水平加劲板,所述第一水平加劲板和所述第二水平加劲板沿上下方向间隔开地设在所述钢柱上,所述第一水平加劲板位于所述第二水平加劲板上方;
肋腋板,所述肋腋板设在所述H型钢梁下方,所述肋腋板分别与所述钢柱和所述第二H型钢梁的下翼缘相连或分别与所述钢柱、所述第二H型钢梁的下翼缘和所述第二水平加劲板相连;
斜向加劲肋和第一加劲肋板,所述斜向加劲肋穿过所述切口,所述斜向加劲肋的一端与所述第二H型钢梁的上翼缘相连且另一端与所述钢柱或所述第一水平加劲板相连,所述第一加劲肋板的两端分别与所述第二H型钢梁的上翼缘和下翼缘相连。
2.根据权利要求1所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述钢柱为H型钢柱,所述第一H型钢梁的腹板与所述H型钢柱强轴铰接,所述第一水平加劲板和所述第二水平加劲板设在所述H型钢柱内,所述肋腋板分别与所述钢柱和所述第二H型钢梁的下翼缘相连,所述斜向加劲肋的一端与所述第二H型钢梁的上翼缘相连且另一端与所述钢柱相连。
3.根据权利要求2所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述斜向加劲肋的下端与所述第一水平加劲板沿水平方向相对。
4.根据权利要求2所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述肋腋板包括:
腋加固腹板,所述腋加固腹板为直角三角形,所述腋加固腹板的两个直角边沿分别与所述钢柱和所述第二H型钢梁的下翼缘相连;
腋加固翼板,所述腋加固翼板与所述腋加固腹板的斜边沿相连,所述腋加固翼板的下端与所述钢柱相连且上端与所述第二H型钢梁的下翼缘相连。
5.根据权利要求4所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述第一加劲肋板的下端与所述肋腋板的腋加固翼板的上端沿竖直方向相对,所述肋腋板的腋加固翼板的下端与所述第二水平加劲板沿水平方向相对。
6.根据权利要求2所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述切口设在所述第二H型钢梁的下翼缘的邻近所述钢柱的一端。
7.根据权利要求1所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述钢柱为H型钢柱,所述第一H型钢梁的腹板与所述H型钢柱弱轴铰接,所述第一水平加劲板和所述第二水平加劲板设在所述H型钢柱内,所述肋腋板分别与所述钢柱、所述第二H型钢梁的下翼缘和所述第二水平加劲板相连,所述斜向加劲肋的一端与所述第二H型钢梁的上翼缘相连且另一端与所述第一水平加劲板相连。
8.根据权利要求7所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,还包括第二加劲肋板,所述第二加劲肋板分别与所述斜向加劲肋和所述第二水平加劲板相连,所述第二加劲肋板从所述斜向加劲肋的下端向下且向远离所述钢柱的方向倾斜延伸。
9.根据权利要求7所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述肋腋板包括:
腋加固腹板,所述腋加固腹板为直角梯形,所述腋加固腹板的三个直角边沿中的长底边沿与所述第二H型钢梁的下翼缘相连、短底边沿与所述第二水平加劲板相连且另一个直角边沿与所述钢柱相连;
腋加固翼板,所述腋加固翼板与所述腋加固腹板的斜边沿相连,所述腋加固翼板的下端与所述第二水平加劲板相连且上端与所述第二H型钢梁的下翼缘相连。
10.根据权利要求9所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述第一加劲肋板的下端与所述肋腋板的腋加固翼板的上端沿竖直方向相对,
11.根据权利要求7所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述切口设在所述第二H型钢梁的下翼缘的邻近所述钢柱的一端。
12.根据权利要求1所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述钢柱为箱型钢柱,所述第一H型钢梁的腹板与所述箱型钢柱铰接,所述第一水平加劲板和所述第二水平加劲板设在所述箱型钢柱外且围绕所述箱型钢柱,所述肋腋板分别与所述钢柱、所述第二H型钢梁的下翼缘和所述第二水平加劲板相连,所述斜向加劲肋的一端与所述第二H型钢梁的上翼缘相连且另一端与所述第一水平加劲板相连。
13.根据权利要求12所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,还包括第二加劲肋板,所述第二加劲肋板分别与所述斜向加劲肋和所述第二水平加劲板相连,所述第二加劲肋板从所述斜向加劲肋的下端向下且向远离所述钢柱的方向倾斜延伸。
14.根据权利要求12所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述肋腋板包括:
腋加固腹板,所述腋加固腹板为直角梯形,所述腋加固腹板的三个直角边沿中的长底边沿与所述第二H型钢梁的下翼缘相连、短底边沿与所述第二水平加劲板相连且另一个直角边沿与所述钢柱相连;
腋加固翼板,所述腋加固翼板与所述腋加固腹板的斜边沿相连,所述腋加固翼板的下端与所述第二水平加劲板相连且上端与所述第二H型钢梁的下翼缘相连。
15.根据权利要求14所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述第一加劲肋板的下端与所述肋腋板的腋加固翼板的上端沿竖直方向相对,
16.根据权利要求14所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述腋加固腹板上与所述第一H型钢梁对应的位置处设有避让口。
17.根据权利要求12所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述切口邻近所述第二H型钢梁的下翼缘的邻近所述钢柱的一端设置。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述斜向加劲肋从所述第二H型钢梁的上翼缘向下且向所述钢柱的方向倾斜延伸,所述第一加劲肋板从所述第二H型钢梁的上翼缘向下且向远离所述钢柱的方向倾斜延伸。
19.根据权利要求18所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述斜向加劲肋的上端与所述第一加劲肋板的上端邻近设置。
20.根据权利要求18所述的钢梁柱铰接节点的加固结构,其特征在于,所述切割缝包括:
斜向段,所述斜向段与所述斜向加劲肋平行;
竖直段,所述竖直段沿竖直方向定向且下端与所述斜向段的上端相连。
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C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |