CN109208758A - 一种x形肋钢梁柱节点加固装置 - Google Patents

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Abstract

本发明一种X形肋钢梁柱节点加固装置,包括钢梁构件、H型钢柱构件、水平肋板和X形肋板,所述H型钢柱构件的左右翼缘侧壁焊接有钢梁构件,所述H型钢柱构件腹板两侧分别设置有与钢梁构件上下翼缘同高的两个水平肋板,且水平肋板三面焊接于H型钢柱构件左右翼缘及腹板上,所述X形肋板四周向外延伸端通过高强螺栓固定安装在两个平行所述水平肋板的内侧壁上。该发明通过X形肋板与节点采用高强螺栓连接固定,不仅施工简便易操作并且适用于不同梁柱截面,在小震、中震情况下还作为可替换构件,有利于震后的修缮工作,具有一定经济性。

Description

一种X形肋钢梁柱节点加固装置
技术领域
本发明涉及钢结构节点加固技术领域,具体为一种X形肋钢梁柱节点加固装置。
背景技术
钢结构与传统砖混结构相比具有自重轻、强度高、抗震性能优越的特点,在施工过程中可重复循环使用,符合国家可持续发展的政策,因此在国内钢结构建筑被广泛应用。
传统钢框架梁柱节点受力复杂,直接决定了结构的承载能力的可靠性。目前现有钢结构建筑中仍有大部分采用梁与柱侧壁对拼焊接的形式,而在焊接过程中焊缝会存在裂缝、气孔等缺陷导致了钢结构建筑在承载过程中节点区域首先发生脆性破坏,违背了“强节点、弱构件”的设计思路,因此有必要对梁柱焊接节点进行加固改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种X形肋钢梁柱节点加固装置,本发明通过X形肋板与节点采用高强螺栓连接固定,不仅施工简便易操作并且适用于不同梁柱截面,在小震、中震情况下还作为可替换构件,有利于震后的修缮工作,具有一定经济性。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种X形肋钢梁柱节点加固装置,包括钢梁构件、H型钢柱构件、水平肋板和X形肋板,所述H型钢柱构件的左右翼缘侧壁焊接有钢梁构件,所述H型钢柱构件腹板两侧分别设置有与钢梁构件上下翼缘同高的两个水平肋板,且水平肋板三面焊接于H型钢柱构件左右翼缘及腹板上,所述X形肋板四周向外延伸端通过高强螺栓固定安装在两个平行所述水平肋板的内侧壁上。
所述X形肋板四周向外延伸端均平齐设置有耳板,且耳板上开设有耳板螺栓孔,所述水平肋板上与耳板螺栓孔对应设置有水平肋板螺栓孔,且水平肋板螺栓孔通过高强螺栓和耳板螺栓孔螺接。
所述耳板与H型钢柱构件左右翼缘设有同翼缘厚度相同的缝隙。
所述X形肋板的宽度值与水平肋板的宽度值相等。
所述X形肋板是由两块钢板熔透焊接或者直接作为一体铸件成型。
本发明一种X形肋钢梁柱节点加固装置的有益效果是:
1、本发明利用X形肋板对焊接梁柱节点进行加强,不仅可提高结构初始刚度及承载力,还可利用X形肋板塑性变形耗能的特性,为结构另增一道抗震防线,避免了结构主体和主要受力构件出现严重破坏,从而提高结构的安全系数。
2、本发明通过X形肋板与节点采用高强度螺栓连接固定,不仅施工简便易操作并且适用于不同梁柱截面;在小震、中震情况下还作为可替换构件,有利于震后的修缮工作,具有一定经济性。
附图说明
图1为本发明整体结构的立体示意图;
图2为本发明整体结构与X形肋板的组装示意图;
图中:1、钢梁构件,2、H型钢柱构件,3、水平肋板,31、高强螺栓,32、水平肋板螺栓孔,4、X形肋板,41、耳板,42、耳板螺栓孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示,本发明提供一种X形肋钢梁柱节点加固装置,包括钢梁构件1、H型钢柱构件2、水平肋板3和X形肋板4,H型钢柱构件2的左右翼缘侧壁焊接有钢梁构件1,H型钢柱构件2腹板两侧分别设置有与钢梁构件1上下翼缘同高的两个水平肋板3,且水平肋板3三面焊接于H型钢柱构件2左右翼缘及腹板上,X形肋板4四周向外延伸端通过高强螺栓31固定安装在两个平行水平肋板3的内侧壁上。
本实施例中,水平肋板3是与地面平行设置的肋板,两个上下平行设置的水平肋板3与其间隙的总高度和钢梁构件1上下翼缘同高;上述水平肋板3三面指的是除了上下侧面的四个侧面中任意三个面;两个上下平行设置的水平肋板3与H型钢柱构件2左右翼缘围成的区域为节点域。
如图1和图2所示,X形肋板4四周向外延伸端均平齐设置有耳板41,且耳板上开设有耳板螺栓孔42,水平肋板3上与耳板螺栓孔42对应设置有水平肋板螺栓孔32,且水平肋板螺栓孔32通过高强螺栓31和耳板螺栓孔42螺接。
本实施例中,X形肋板4四角处的耳板41可根据H型钢柱构件2左右翼缘适当调节,提高适用性;上下平行设置的两个水平肋板3均分布二列水平肋板螺栓孔32,每列有两个水平肋板螺栓孔32,其相对位置的耳板41同样开设有两个耳板螺栓孔42,这样方便通过两个高强螺栓31将水平肋板3和耳板41连接起来,增强X形肋板4在H型钢柱构件2内侧的稳定性。
如图1所示,耳板41与H型钢柱构件2左右翼缘设有同翼缘厚度相同的缝隙。
本实施例中,X形肋板4四周上的耳板41与H型钢柱构件2左右翼缘留有同翼缘厚度相同的缝隙,避开焊缝残余应力和高温热影响区,保证了X形肋板4的连接可靠性。
如图1所示,X形肋板4的宽度值与水平肋板3的宽度值相等。
本实施例中,X形肋板4的宽度与水平肋板3等宽,一方面可增大节点域初始刚度提高结构承载力,另一方面可以延缓节点域屈曲增加节点域稳定性。
如图1所示,X形肋板4是由两块钢板熔透焊接或者直接作为一体铸件成型。
本实施例中,两块钢板熔透焊接或者直接作为一体铸件成型,并且X形肋板4的截面形式为左右交叉,形状呈X形,可以起到方便制造和增加强度的作用。
一种X形肋钢梁柱节点加固装置的工作过程如下:
该加固措施克服了传统节点在地震作用下焊缝区域容易发生撕裂或脆断的不足,在小震及中震作用下,X形肋板4可起到优先耗能协同承载的作用,并可及时替换实现构件重复使用;在大震发生时,可优先保证节点域的耗能能力充足从而使耗能集中区域向梁端转移,实现了“强柱弱梁,强节点”等设计理念。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种X形肋钢梁柱节点加固装置,其特征在于:包括钢梁构件、H型钢柱构件、水平肋板和X形肋板,所述H型钢柱构件的左右翼缘侧壁焊接有钢梁构件,所述H型钢柱构件腹板两侧分别设置有与钢梁构件上下翼缘同高的两个水平肋板,且水平肋板三面焊接于H型钢柱构件左右翼缘及腹板上,所述X形肋板四周向外延伸端通过高强螺栓固定安装在两个平行所述水平肋板的内侧壁上。
2.根据权利要求1所述的一种X形肋钢梁柱节点加固装置,其特征在于:所述X形肋板四周向外延伸端均平齐设置有耳板,且耳板上开设有耳板螺栓孔,所述水平肋板上与耳板螺栓孔对应设置有水平肋板螺栓孔,且水平肋板螺栓孔通过高强螺栓和耳板螺栓孔螺接。
3.根据权利要求2所述的一种X形肋钢梁柱节点加固装置,其特征在于:所述耳板与H型钢柱构件左右翼缘设有同翼缘厚度相同的缝隙。
4.根据权利要求1所述的一种X形肋钢梁柱节点加固装置,其特征在于:所述X形肋板的宽度值与水平肋板的宽度值相等。
5.根据权利要求1所述的一种X形肋钢梁柱节点加固装置,其特征在于:所述X形肋板是由两块钢板熔透焊接或者直接作为一体铸件成型。
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