CN111021534A - 一种钢结构梁柱连接节点的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，涉及梁柱的连接技术领域，其包括如下步骤：S1、预设件安装，在钢柱位于与箱形梁连接处预设承接件；钢柱位于第一下横隔板的上侧固定预设有第一上横隔板；S2、箱形梁预处理，在箱形梁两端处的上翼缘板的中部开设避让槽；S3、箱形梁预架设，将箱形梁的两端分别固定连接于两根钢柱的承接件上；S4、焊接作业，穿过避让槽，通过俯焊的方式焊接连接箱形梁与承接件；在箱形梁上侧面设置第一上节点板，且第一上节点板通过俯焊的方式焊接第一上节点板边缘与箱形梁上翼缘板，并通过俯焊的方式焊接连接第一上节点板与第一上横隔板。本发明具有有助于降低梁柱连接结构的施工难度的优点。

Description

一种钢结构梁柱连接节点的施工方法

技术领域

本发明涉及梁柱的连接技术领域，尤其是涉及一种钢结构梁柱连接节点的施工方法。

背景技术

钢结构建筑中，为提高钢结构梁的稳定和抗扭性能，钢梁往往采用箱形梁。一般而言，箱形梁主要由呈上下间隔设置的上翼缘板和下翼缘板，以及固定连接在上翼缘板和下翼缘板之间的腹板，且腹板在箱形梁宽度方向的各设置有一块，从而由上翼缘板、下翼缘板以及两块腹板构成箱形结构。

常规箱形梁与柱的连接节点（即《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》16G519推荐的连接节点），采用先在工厂完成悬挑梁段与柱的全焊接作业，再在施工现场进行梁与柱间的焊接拼接。其中，为实现对下翼缘板与悬挑梁段下侧之间的俯焊作业，往往会将箱梁两端处的上翼缘板截去；待将下翼缘板与悬挑梁段下侧之间焊接完毕后，再通过仰焊的方式补全箱梁两端的上翼缘板，焊接困难度较大，且上翼缘板存在较多的熔透对接焊缝，使翼缘板的焊接损伤累积较多，对抗震不利，存在待改进之处。

现有技术中，焊接位置有俯焊、立焊以及仰焊，难度从左到右依次变大。

发明内容

针对上述技术问题，本发明目的在于提出一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，通过俯焊第一上节点板和箱形梁上翼缘板之间的角缝，降低梁柱连接节点的施工难度，减少梁柱连接节点熔透焊缝的出现，减少焊接至损箱形梁的情况发生，提高了节点的延性性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，包括如下步骤：S1、预设件安装，在钢柱位于与箱形梁连接处预设承接件；钢柱位于第一下横隔板的上侧固定预设有第一上横隔板，第一上横隔板下侧面与箱形梁的上侧面等高；S2、箱形梁预处理，在箱形梁两端处的上翼缘板的中部开设避让槽；S3、箱形梁预架设，将箱形梁的两端分别固定连接于两根钢柱的承接件上，并使得箱形梁架设在两个承接件上，使得避让槽朝上；S4、焊接作业，穿过避让槽，通过俯焊的方式焊接连接箱形梁与承接件；完成连接箱形梁与承接件焊接作业后，在箱形梁上侧面设置第一上节点板，第一上节点板的宽度小于箱形梁上翼缘板的宽度，且第一上节点板通过俯焊的方式焊接第一上节点板边缘与箱形梁上翼缘板之间的角缝，使得第一上节点板封闭避让槽，并通过俯焊的方式焊接连接第一上节点板与第一上横隔板。

通过采用上述技术方案，实际工作中，在钢柱上预设承接件，并借助吊装设备将箱形梁稳固架设在两组承接件上，即可以使得吊装设备脱离箱形梁；然后，穿过避让槽，通过俯焊的方式焊接连接箱形梁与承接件；最后，通过俯焊的方式焊接连接箱形梁上翼缘板与第一上节点板、第一上节点板与第一上横隔板。通过这种方式，减少对箱形梁持续的支撑作业，实现对箱形梁与承接件之间的俯焊，实现对箱形梁上翼缘板与第一上节点板之间的俯焊，降低梁柱连接节点的施工难度，减少梁柱连接节点熔透焊缝的出现，减少焊接至损箱形梁的情况发生，提高了节点的延性性能。

本发明进一步设置为：在S1中，承接件为第一下横隔板，第一下横隔板的宽度大于箱形梁下翼缘板的宽度；在S3中，采用俯焊的方式焊接连接第一下横隔板与箱形梁下翼缘板宽度方向的两侧。

通过采用上述技术方案，将承接件设置为第一下横隔板，并将第一下横隔板的宽度大于箱形梁下翼缘板的宽度设置，实际工作中，工作人员可以采用俯焊的方式焊接第一下横隔板和箱形梁下翼缘板，将箱形梁稳固的架设在两根钢柱之间，从而方便工作人员对箱形梁在两根钢柱之间的预架设作业，有助于保证箱形梁在两根钢柱之间的稳定性，并有助于提升箱形梁与承接件之间焊接连接的紧密性。

本发明进一步设置为：在S1中，第一下横隔板与钢柱之间固定设置有加强肋板。

通过采用上述技术方案，在第一下横隔板与钢柱之间固定设置加强肋板，提升第一下横隔板的承重能力，并有助于提升箱形梁在第一下横隔板上的稳定性。

本发明进一步设置为：在S4中，钢柱与箱形梁两端腹板之间固定连接有第一受力连接板，且第一受力连接板与在箱形梁两端处的腹板一一对应。

通过采用上述技术方案，由第一受力连接板连接在钢柱与箱形梁的腹板，进一步提升箱形梁与钢柱之间连接的紧密性和稳定性。

本发明进一步设置为：第一受力连接板与箱形梁腹板之间通过螺栓与螺母配合锁紧固定。

通过采用上述技术方案，由螺栓和螺母锁紧固定连接第一受力连接板和箱形梁腹板，有助于方便工作人员对箱形梁在两根钢柱之间的预架设作业，且工作人员通过避让槽安装螺栓和螺母，对第一受力连接板和箱形梁腹板之间固定安装的速度更快捷、更简单。

本发明进一步设置为：第一下横隔板和第一上横隔板均在钢柱生产中预埋在钢柱中。

通过采用上述技术方案，将第一下横隔板和第一上横隔板均在钢柱生产中预埋在钢柱中，有助于提升第一下横隔板和第一上横隔板在钢柱上的稳定性，并进一步降低梁柱连接结构的施工难度。

本发明进一步设置为：在S1中，承接件为第二受力连接板，第二受力连接板呈竖直设置，且第二受力连接板固定在钢柱上；在S3中，第二受力连接板稳定连接钢柱与箱形梁两端的腹板，且第二受力连接板与在箱形梁两端处的腹板一一对应。

通过采用上述技术方案，将承接件设置为第二受力连接板，并由将箱形梁架设在两根钢柱的第二受力连接板上，从而实现对箱形梁的预架设作业，且该种方法最适用于箱形梁上翼缘板宽度小于钢柱沿箱形梁宽度方向的长度的情况。

本发明进一步设置为：在S1中，钢柱在箱形梁的下侧位置固定设置有第二下横隔板。在S2中，对箱形梁进行翻转，在箱形梁2两端位置下翼缘板上均通过俯焊的方式焊接第二下节点板；在S4中，穿过避让槽，对第二下横隔板与第二下节点板之间进行俯焊，并使得第二下节点板连接箱形梁与第二下横隔板。

通过采用上述技术方案，将第二横隔板预先焊接在钢柱上，并将第二下节点板预先焊接在箱形梁上翼缘板上，实现对第二下节点板的俯焊作业、对第二下横隔板与第二下节点板之间进行俯焊，提升对梁柱连接节点焊接作业的便捷性。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）通过俯焊第一上节点板和箱形梁上翼缘板之间的角缝，降低梁柱连接节点的施工难度，减少梁柱连接节点熔透焊缝的出现，减少焊接至损箱形梁的情况发生，提高了节点的延性性能，更利于抗震耗能；

（2）通过设置承接件，实现钢梁快速定位并脱离吊装设备，提高施工效率；

（3）通过将上翼缘板、第一上节点板及第一上横隔板间的焊缝均通过俯焊即完成，避免了仰焊作业，降低了施工难度。

附图说明

图1为主要体现钢结构梁柱连接节点的施工方法的流程示意图；

图2为实施例一主要体现梁柱连接结构的正视图；

图3为实施例一主要体现梁柱连接结构的俯视图；

图4为实施例一主要体现梁柱连接结构的剖视图；

图5为实施例二主要体现梁柱连接结构的正视图；

图6为图5中沿A-A截面的剖视图，主要体现第二下横隔板的连接结构。

附图标记：1、钢柱；11、第一下横隔板；111、加强肋板；12、第一上横隔板；13、第一受力连接板；14、第二受力连接板；15、第二下横隔板；16、第二上横隔板；2、箱形梁；21、避让槽；22、第一上节点板；23、第二下节点板；24、第二上节点板。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例一：

参见图1和图2，一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，包括如下步骤：

S1、预设承接件，在两根钢柱1位于与箱形梁2连接处均预设承接件，承接件为第一下横隔板11，第一下横隔板11呈水平设置，第一下横隔板11沿箱形梁2宽度方向的长度大于箱形梁2下翼缘板的宽度，且第一下横隔板11焊接于钢柱1上。可选择地，第一下横隔板11在钢柱1生产中预埋在钢柱1中，第一下横隔板11靠近箱形梁2的一侧穿出钢柱1。

S1.1、为保证第一下横隔板11的承重能力，第一下横隔板11与钢柱1之间焊接有加强肋板111（参见图4），加强肋板111位于第一下横隔板11的上侧，且加强肋板111通过俯焊的方式焊接在第一下横隔板11与钢柱1之间。

S1.2、钢柱1位于第一下横隔板11的上侧固定设置有第一上横隔板12，第一上横隔板12下侧面与箱形梁2的上侧面等高，且第一上横隔板12经焊接固定在钢柱1上。可选择地，第一上横隔板12在钢柱1生产中预埋在钢柱1中，第一上横隔板12靠近箱形梁2的一侧穿出钢柱1。

在第一下横隔板11和第一上横隔板12在钢柱1生产中预埋在钢柱1中的前提下，可选择地，第一下横隔板11和第一上横隔板12仅在靠近箱形梁2的一侧穿出钢柱1；可选择地，第一下横隔板11和第一上横隔板12作为钢柱1内隔板形式，四边均不穿出钢柱1；可选择地，第一下横隔板11和第一上横隔板12为贯通钢柱1式隔板，四边均穿出钢柱1。

S2、箱形梁2预处理，在箱形梁2两端处的上翼缘板和下翼缘板均沿竖直方向贯穿开设避让槽21（参见图3）。可选择地，箱形梁2的避让槽21可以在箱形梁2生产中预设。

S3、箱形梁2预架设，通过吊装设备将箱形梁2的两端架设在两个第一下横隔板11之间，并对第一下横隔板11与箱形梁2下翼缘板之间通过俯焊的方式进行预焊接，使得箱形梁2稳定架设在两个第一下横隔板11上，然后吊装设备即可松钩。

S4、焊接作业，进行将箱形梁2的两端分别稳定焊接连接于两根钢柱1上，焊接工作包括：

（1）对第一下横隔板11与箱形梁2下翼缘板之间通过俯焊的方式进一步焊接固定；

（2）穿过避让槽21加固俯焊第一下横隔板11与箱形梁2下翼缘板；

（3）在钢柱1与箱形梁2腹板端部之间焊接第一受力连接板13，且第一受力连接板13与箱形梁2腹板对应设置。

可选择地，第一受力连接板13与钢柱1焊接，第一受力连接板13远离钢柱1的一侧与箱形梁2腹板间采用高强度螺栓和螺母连接，安装螺栓和螺母时工作人员可以通过避让槽21较为方便的进行安装作业，免去第一受力连接板13和箱形梁2腹板间的现场角焊缝焊接作业。

（4）在箱形梁2上侧面设置第一上节点板22，第一上节点板22的宽度小于箱形梁2上翼缘板的宽度，且第一上节点板22通过俯焊的方式焊接第一上节点板22边缘与箱形梁2上翼缘板之间的角缝，使得第一上节点板22封闭避让槽21，并焊接连接第一上节点板22与第一上横隔板12。

可选择地，第一上横隔板12为内隔板形式，四面均不贯穿钢柱1，而第一上节点板22贴近柱壁，并进行第一上节点板22与钢柱1侧壁上的第一上横隔板12熔透焊。

可选择地，第一上节点板22中间开设长槽，以增加第一上节点板22与箱形梁2上翼缘板的角焊缝长度，并有助于缩短搭接长度。

可选择地，第一上节点板22为等腰梯形平面板，第一上节点板22远离钢柱1的一侧为宽边，第一上节点板22靠近钢柱1的一侧为窄边，且第一上节点板22窄边宽度与第一上横隔板12宽度一致，以增加第一上节点板22与箱形梁2上侧面的角焊缝长度，提升钢柱1与箱形梁2之间连接的稳定性。

可选择地，在焊接第一上节点板22之前，通过避让槽21向箱形梁2腔体内灌注混凝土、加气混凝土等任意材料，以提高箱形梁2的隔音、隔热和抗火等性能。

可选择地，钢结构梁柱连接节点的施工方法适用于双拼H形钢梁与钢柱1之间的连接节点。

实施例二：

参见图1和5图，一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，包括如下步骤：

S1、预设件安装，在两根钢柱1位于与箱形梁2连接处均预设承接件，承接件为第二受力连接板14，第二受力连接板14呈竖直设置，且第二受力连接板14的一侧焊接在钢柱1上，第二受力连接板14在钢柱1上沿箱形梁2的宽度方向的两侧各设置有一个。并且，箱形梁2的上翼缘板的宽度等于两个第二受力连接板14之间的距离，可选择的箱形梁2的下翼缘板的宽度等于两个第二受力连接板14之间的距离、或者箱形梁2的下翼缘板和上翼缘板均等于两个第二受力连接板14之间的距离。

S1.1、钢柱1在箱形梁2的下侧位置设置有第二下横隔板15（参见图6），第二下横隔板15焊接在钢柱1。可选择地，第二下横隔板15在钢柱1生产中预埋在钢柱1中，第二下横隔板15靠近箱形梁2的一侧穿出钢柱1。

S1.2、钢柱1位于第二下横隔板15的上侧固定设置有第二上横隔板16，第二上横隔板16下侧面与箱形梁2的上侧面等高，且第二上横隔板16经焊接固定在钢柱1。可选择地，第二上横隔板16在钢柱1生产中预埋在钢柱1中，第二上横隔板16靠近箱形梁2的一侧穿出钢柱1。

S2、箱形梁2预处理，在箱形梁2上翼缘板的两端处均沿竖直方向开设避让槽21。可选择地，箱形梁2的避让槽21可以在箱形梁2生产中预设。然后，对箱形梁2进行翻转，在箱形梁2下翼缘板两端位置均通过俯焊的方式焊接第二下节点板23。

S3、箱形梁2预架设，通过吊装设备将箱形梁2的两端架设在两根钢柱1上的第二受力连接板14，使得箱形梁2的两端分别位于两块第二受力连接板14之间；然后，由工作人员现场对第二受力连接板14与腹板之间进行预焊接，使得箱形梁2稳定架设在两钢柱1之间，然后吊装设备即可松钩。

可选择地，第二受力连接板14与钢柱1焊接，由工作人员借助避让槽21，将第二受力连接板14远离钢柱1的一侧与箱形梁2腹板间通过高强度螺栓和螺母固定连接，免去第二受力连接板14和箱形梁2腹板间的现场角焊缝焊接作业。

S4、焊接作业，进行将箱形梁2的两端分别稳定焊接连接于两根钢柱1上，焊接工作包括：

（1）工作人员穿过避让槽21，通过俯焊的方式焊接箱形梁2下翼缘板与第二下横隔板15之间，并使得第二下节点板23稳定连接箱形梁2与第二下横隔板15。

（2）在箱形梁2上侧面设置第二上节点板24，第二上节点板24的宽度小于箱形梁2上翼缘板的宽度，且第二上节点板24通过俯焊的方式焊接第二上节点板24边缘与箱形梁2上翼缘板之间的角缝。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、预设件安装，在钢柱（1）位于与箱形梁（2）连接处预设承接件；钢柱（1）位于第一下横隔板（11）的上侧固定预设有第一上横隔板（12），第一上横隔板（12）下侧面与箱形梁（2）的上侧面等高；

S2、箱形梁（2）预处理，在箱形梁（2）两端处的上翼缘板的中部开设避让槽（21）；

S3、箱形梁（2）预架设，将箱形梁（2）的两端分别固定连接于两根钢柱（1）的承接件上，并使得箱形梁（2）架设在两个承接件上，使得避让槽（21）朝上；

S4、焊接作业，穿过避让槽（21），通过俯焊的方式焊接连接箱形梁（2）与承接件；

完成连接箱形梁（2）与承接件焊接作业后，在箱形梁（2）上侧面设置第一上节点板（22），第一上节点板（22）的宽度小于箱形梁（2）上翼缘板的宽度，且第一上节点板（22）通过俯焊的方式焊接第一上节点板（22）边缘与箱形梁（2）上翼缘板之间的角缝，使得第一上节点板（22）封闭避让槽（21），并通过俯焊的方式焊接连接第一上节点板（22）与第一上横隔板（12）。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，在S1中，承接件为第一下横隔板（11），第一下横隔板（11）的宽度大于箱形梁（2）下翼缘板的宽度；

在S3中，采用俯焊的方式焊接连接第一下横隔板（11）与箱形梁（2）下翼缘板宽度方向的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，在S1中，第一下横隔板（11）与钢柱（1）之间固定设置有加强肋板（111）。

4.根据权利要求1所述的一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，在S4中，钢柱（1）与箱形梁（2）两端腹板之间固定连接有第一受力连接板（13），且第一受力连接板（13）与在箱形梁（2）两端处的腹板一一对应。

5.根据权利要求4所述的一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，第一受力连接板（13）与箱形梁（2）腹板之间通过螺栓与螺母配合锁紧固定。

6.根据权利要求1所述的一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，第一下横隔板（11）和第一上横隔板（12）均在钢柱（1）生产中预埋在钢柱（1）中。

7.根据权利要求1所述的一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，在S1中，承接件为第二受力连接板（14），第二受力连接板（14）呈竖直设置，且第二受力连接板（14）固定在钢柱（1）上；

在S3中，第二受力连接板（14）稳定连接钢柱（1）与箱形梁（2）两端的腹板，且第二受力连接板（14）与在箱形梁（2）两端处的腹板一一对应。

8.根据权利要求1所述的一种钢结构梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，在S1中，钢柱（1）在箱形梁（2）的下侧位置固定设置有第二下横隔板（15）；

在S2中，对箱形梁（2）进行翻转，在箱形梁（2）两端位置下翼缘板上均通过俯焊的方式焊接第二下节点板（23）；

在S4中，穿过避让槽（21），对第二下横隔板（15）与第二下节点板（23）之间进行俯焊，并使得第二下节点板（23）连接箱形梁（2）与第二下横隔板（15）。

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