CN105464210A - 钢梁与工字形截面柱弱轴方向的连接形式及梁柱连接结构 - Google Patents

钢梁与工字形截面柱弱轴方向的连接形式及梁柱连接结构 Download PDF

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Abstract

<b>本发明公开了一种钢梁与工字形截面柱弱轴方向的连接形式及梁柱连接结构</b><b>，</b><b>本发明是通过结构上的变化使原来的平面连接方式改变成台阶连接连接方式，并采用角焊接进行连接。本发明取消了</b><b>梁翼缘与柱的连接采用设有引弧板的完全焊透的坡口对接焊缝连接</b><b>，无需在钢梁的翼板上打坡口，也不需要在坡口下方设有引弧板。大大的降低了焊接难度，整个焊接全部采用最容易焊接，施工最方便的角焊和台阶焊连接方式，可以在确保节点可靠性的条件下，施工更加方便。</b>

Description

钢梁与工字形截面柱弱轴方向的连接形式及梁柱连接结构
技术领域
本发明涉及一种钢梁与工字形截面柱弱轴方向的连接形式及梁柱连接结构，属于钢梁柱节点结构技术领域。
背景技术
钢梁与工字钢柱的刚性连接节点，除传递梁端剪力外，还要传递梁端的弯矩，节点必须能安全地将梁端的内力传递到柱上，。因此，钢梁与工字钢柱的连接节点结构对钢结构框架建筑尤为重要。
现有的钢梁与工字钢柱的连接节点，梁翼缘与柱的连接多采用设有引弧板的完全焊透的坡口对接焊缝连接，因剖口焊缝的质量要求高，现场施焊质量较难控制，施工单位更愿意选择角焊缝。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种钢梁与工字形截面柱弱轴方向的连接形式及梁柱连接结构，以取消梁翼缘与柱的连接采用的设有引弧板的完全焊透的坡口对接焊缝，全部采用角焊接方式在确保梁柱节点的可靠性条件下，方便施工，从而克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明的一种钢梁与工字形截面柱弱轴方向的连接形式为，该连接形式是对现有梁柱节点形式的改进，梁与柱的连接全部采用角焊缝连接方式；具体做法是：钢梁插入到工字钢柱弱轴方向的凹槽后，钢梁端上翼缘通过上水平连接板与钢柱三面围焊连接，钢梁端下翼缘通过下水平连接板与三面围焊钢柱连接，钢梁的两翼板与上、下水平连接板的三条交接线位置均采用角焊接方式连接。
前述连接形式中，所述上、下水平连接板均为矩形板，矩形板通过倒角避开工字钢柱的内圆弧面。
前述连接形式中，所述上、下水平连接板之间的工字钢柱腹板上设有垂直连接板，垂直连接板板上设有一组固定孔；钢梁的腹板上设有一组与垂直连接板对应的固定孔，钢梁通过螺栓组件定位连接后再进行焊接。
按上述连接形式构成的本发明的一种钢梁与工字形截面柱的梁柱连接结构为，该梁柱连接结构包括工字钢柱和钢梁，在梁端翼缘设有上水平连接板和下水平连接板；上水平连接板与下水平连接板之间的工字钢柱腹板上设有垂直连接板，钢梁的端头位于上水平连接板与下水平连接板之间并经螺栓组件与垂直连接板定位连接；上水平连接板和下水平连接板与工字钢柱三面围焊连接。
前述结构中，所述钢梁的翼板宽度小于工字钢柱腹板高度。
前述结构中，所述垂直连接板的一侧面与钢梁的腹板贴合，并经螺栓组件与垂直连接板定位连接。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明的改进方法取消了梁翼缘与柱的连接采用的设有引弧板的完全焊透的坡口对接焊缝。无需在钢梁的翼板上打坡口，也不需要在坡口下方设有引弧板。大大的降低了焊接难度，整个焊接全部采用最容易焊接，最容易保证焊接质量的角焊连接方式，本发明的方法既可满足承载力要求，又施工方便。
附图说明
图1是现有技术的结构示意图；
图2是图1另一方向的视图；
图3是本发明的结构示意图；
图4是图3另一方向的视图；
图5是工字钢柱的结构示意图；
图6是钢梁的结构示意图；
图7是图3的主视图；
图8是图7的俯视图。
附图中的标记：1-工字钢柱，2-钢梁，3-上水平连接板，4-下水平连接板，5-垂直连接板，6-坡口，7-引弧板，8-螺栓组件，9-水平加强板，10-圆弧，11-倒角，12-固定孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
本发明的一种钢梁与工字形截面柱弱轴方向的连接形式为，该连接形式是对现有梁柱结构的改进，梁与柱的连接全部采用角焊接连接方式；具体做法是：钢梁插入到工字形截面柱弱轴方向的凹槽后，在梁端上翼缘通过上水平连接板与钢柱三面围焊连接，在梁端下翼缘通过下水平连接板与三面围焊钢柱连接，钢梁的两翼缘与上、下水平连接板采用三面围焊方式连接。上、下水平连接板均为矩形板，矩形板通过倒角避开工字钢柱的内圆弧面。上、下水平连接板之间的工字钢柱腹板上设有垂直连接板，垂直连接板板上设有一组固定孔；钢梁的腹板上设有一组与垂直连接板对应的固定孔，钢梁通过螺栓组件定位连接后再进行焊接。
按上述方法构成的本发明的一种钢梁与工字形截面柱的梁柱连接结构为，该梁柱连接结构包括工字钢柱1和钢梁2，在钢梁端翼缘设有上水平连接板3和下水平连接板4；上水平连接板3与下水平连接板4之间的工字钢柱1腹板上设有垂直连接板5，钢梁2的端头位于上水平连接板3与下水平连接板4之间并经螺栓组件8与垂直连接板5定位连接；上水平连接板3和下水平连接板4与工字钢柱1三面围焊，钢梁2的翼板宽度小于工字钢柱腹板高度。钢梁2的腹板比翼板略短，腹板上设有固定孔12。垂直连接板5的一侧面与钢梁2的腹板贴合，并经螺栓组件8与垂直连接板5定位连接。
实施例
本例是对现有梁柱节点的改进，施工方便。现有梁柱节点如图1和图2所示，梁和柱均为工字钢结构。工字钢柱1一侧的两翼板之间焊接有上水平连接板3和下水平连接板4，上水平连接板3与下水平连接板4之间的距离与钢梁2上、下翼板之间的距离对应，钢梁2的上翼板与上水平连接板3对接，钢梁2的下翼板与下水平连接板4对接，对接方式是在钢梁2的翼板上打坡口6，焊接时在水平连接板与翼板底部垫一块引弧板7，然后用焊条将水平连接板与翼板之间的缝隙填平。现有的梁柱对接方式焊接质量要求高，施工难度大。
本例的改进方法如图3和图4所示，钢梁插入到工字形截面柱弱轴方向的凹槽后，在梁端上翼缘通过上水平连接板与钢柱三面围焊连接，在梁端下翼缘通过下水平连接板与三面围焊钢柱连接，上、下水平连接板与工字钢柱采用三面围焊连接，具体焊接位置如图5中的标号B所示。上水平连接板3与工字钢柱1腹板连接一边只在顶面采用单面角焊连接，底部不焊。具体焊接位置如图5中的标号C所示。可保证钢梁2插到底与工字钢柱1腹板紧密接触。下水平连接板4与工字钢柱1腹板连接一边只在底面采用单面角焊连接，为避免影响钢梁2插入顶部不焊。然后在上、下水平连接板之间的工字钢柱1腹板上焊接一块垂直连接板5，垂直连接板5不能焊接在工字钢柱1腹板的中间，应略偏一些，以保证钢梁2的端头插入矩形凹槽后垂直连接板5与钢梁2的腹板贴合。垂直连接板5与工字钢柱1腹板采用对接焊。垂直连接板5上设有两个固定孔，当钢梁2的端头插入矩形凹槽后先用螺栓组件8将钢梁2腹板上的两个固定孔12与垂直连接板5上的两个固定孔12固定连接，使钢梁定位。然后再将钢梁的两翼板与上、下水平连接板焊接在一起。由于钢梁是插在上、下水平连接板之间的矩形凹槽内的，因此钢梁翼板与上、下水平连接板之间在形成台阶，在台阶处采用单面角焊接方式连接，具体焊接位置如图3中的标号A所示。通过上述改进后，取消了现有技术梁翼缘与柱的连接采用设有引弧板的完全焊透的坡口对接焊缝连接，不需要在钢梁2的翼板上打坡口6，也不需要在水平连接板与翼板底部垫引弧板7，由于采用角焊接和台阶焊接方式，焊接难度大大降低，焊接质量也得到大大提高，因此也提高了梁柱结构的可行性。
本实施例的补充说明
为了避开垂直连接板的焊缝，钢梁2端头的腹板应切除一些，使钢梁2端头的腹板略比翼板短一些。这样就可将钢梁2端头插到底，使钢梁2端头的翼板与工字钢柱1腹板抵紧，以确保焊接质量。
为了确保工字钢柱1强度，在工字钢柱1另一侧的两翼板之间焊接有水平加强板9，水平加强板9和水平连接板均为矩形板，为了避开工字钢柱1内圆弧对水平加强板9和水平连接板的干涉，可在水平加强板9和水平连接板的顶角设置倒角11。
在钢梁2与工字钢柱1组装时，先通过起重设备将钢梁2端头插入钢柱弱轴凹槽内，通过螺栓组件8将钢梁2与工字钢柱1定位连接，然后再进行焊接，具体的焊接工艺按常规角焊接工艺执行。

Claims (6)

1.一种钢梁与工字形截面柱弱轴方向的连接形式，该连接形式是对现有梁柱节点形式的改进，其特征在于：梁与柱的连接全部采用角焊缝连接方式；具体做法是：钢梁插入到工字钢柱弱轴方向的凹槽后，钢梁端上翼缘通过上水平连接板与钢柱三面围焊连接，钢梁端下翼缘通过下水平连接板与三面围焊钢柱连接，钢梁的两翼板与上、下水平连接板的三条交接线位置均采用角焊接方式连接。
2.根据权利要求1所述钢梁与工字形截面柱弱轴方向的连接形式，其特征在于：所述上、下水平连接板均为矩形板，矩形板通过倒角避开工字钢柱的内圆弧面。
3.根据权利要求1所述钢梁与工字形截面柱弱轴方向的连接形式，其特征在于：所述上、下水平连接板之间的工字钢柱腹板上设有垂直连接板，垂直连接板板上设有一组固定孔；钢梁的腹板上设有一组与垂直连接板对应的固定孔，钢梁通过螺栓组件定位连接后再进行焊接。
4.一种根据权利要求1-3所述连接形式构成的钢梁与工字形截面柱的梁柱连接结构，其特征在于：包括工字钢柱（1）和钢梁（2），在梁端翼缘设有上水平连接板（3）和下水平连接板（4）；上水平连接板（3）与下水平连接板（4）之间的工字钢柱（1）腹板上设有垂直连接板（5），钢梁（2）的端头位于上水平连接板（3）与下水平连接板（4）之间并经螺栓组件（8）与垂直连接板（5）定位连接；上水平连接板（3）和下水平连接板（4）与工字钢柱（1）三面围焊连接。
5.根据权利要求4所述钢梁与工字形截面柱的梁柱连接结构，其特征在于：所述钢梁（2）的翼板宽度小于工字钢柱腹板高度。
6.根据权利要求4所述钢梁与工字形截面柱的梁柱连接结构，其特征在于：所述垂直连接板（5）的一侧面与钢梁（2）的腹板贴合，并经螺栓组件（8）与垂直连接板（5）定位连接。
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