CN113550432B - T型连接件及h型钢梁组合框架结构节点施工方法 - Google Patents

T型连接件及h型钢梁组合框架结构节点施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种T型连接件及H型钢梁组合框架结构节点施工方法，具有以下技术效果，相比直接将H型钢梁与钢立柱焊接的方式，在保证强度的同时，有更好的延性和在承受冲击时的韧性和缓冲能力，从而具有更强的抗震性能。其中单个梁柱节点均设置上下两个T型连接件用于与H型钢梁连接，有利于在提高延性的同时保证节点的承载强度。T型连接件起到在梁柱之间的连接和缓冲作用，螺栓连接起到在承受冲击型外力的时候吸能和延展的效果，即使螺纹在受到冲击后磨损、无法继续安全使用，但是整体垮塌的概率比直接焊接的方式概率低，因此相比焊接方式有更大安全性，利于保护人民生命财产安全。

Description

T型连接件及H型钢梁组合框架结构节点施工方法
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，尤其是涉及一种T型连接件及H型钢梁组合框架结构节点施工方法。
背景技术
钢结构工程中刚梁和刚立柱连接的节点是各构件之间的传力枢纽，对结构的强度、刚度和整体稳定性都有的影响，在传统观念中，普遍认为刚性节点的承载力和刚度较大，是理想的抗震节点形式。相关技术中钢结构梁柱节点通常采用将型钢梁和型钢柱直接焊接或贯穿锚固的刚性连接方式。
但随着近几年对地震灾害中高层建筑研究分析发现，梁柱刚性连接节点发生不同程度的脆性破坏，而半刚性连接的节点却表现出良好的延性和耗能能力。但由于受力分析与计算不成熟，因此，当前节点研究仍以刚性连接为主。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：刚性连接的梁柱节点因延性差、遇到震动时耗能少，易发生脆性破坏，因此存在改进空间。
发明内容
为了提高梁柱节点的延性和耗能能力进而提高建筑的抗震强度，本申请提供一种T型连接件及H型钢梁组合框架结构节点施工方法。
本申请提供的一种T型连接件及H型钢梁组合框架结构节点施工方法，采用如下的技术方案：
一种T型连接件及H型钢梁组合框架结构节点施工方法，包括以下步骤：
步骤一：预制T型连接件及对H型钢梁、钢立柱进行预处理，在H型钢梁的翼板对应位置开设若干第一连接孔，在钢立柱侧壁对应位置开设若干第一安装孔；
步骤二：安装T型连接件，将两组T型连接件的第二安装孔与钢立柱的第一安装孔正对并螺栓连接，两组T型连接件上下排布且之间间隔形成供H型钢梁插接的承插口；
步骤三：吊装H型钢梁，通过吊装设备起吊H型钢梁，并将H型钢梁水平插入两组T型连接件形成的承插口中；
步骤四：连接H型钢梁，将H型钢梁的第一连接孔与T型连接件的第二连接孔正对并螺栓连接；
所述T型连接件包括竖直设置的安装板和水平设置的连接板，所述连接板固定于所述安装板的中部，所述安装板与所述钢立柱的侧面贴合并固定连接，所述第二安装孔开设于所述安装板上，所述第二连接孔开设于所述连接板上；所述H型钢梁的翼板水平设置，两组上下排布的T型连接件的连接板分别位于所述H型钢梁的上下两侧并分别与相邻的翼板固定连接。
通过采用上述技术方案，T型连接件的精度和结构强度要求较高，在工厂中进行预制有利于提高加工效率，H型钢梁和钢立柱可预制也可现场开孔。将T型连接件与钢立柱之间通过螺栓进行连接，再将H型钢梁与T型连接件之间通过螺栓连接，从而相比直接将H型钢梁与钢立柱焊接的方式，在保证强度的同时，有更好的延性和在承受冲击时的韧性和缓冲能力，从而具有更强的抗震性能。其中单个梁柱节点均设置上下两个T型连接件用于与H型钢梁连接，有利于在提高延性的同时保证节点的承载强度。T型连接件起到在梁柱之间的连接和缓冲作用，螺栓连接起到在承受冲击型外力的时候吸能和延展的效果，即使螺纹在受到冲击后磨损、无法继续安全使用，但是整体垮塌的概率比直接焊接的方式概率低，因此相比焊接方式有更大安全性，利于保护人民生命财产安全。
优选的，所述T型连接件还包括固定于所述连接板一侧第一加强板，所述第一加强板与所述安装板、连接板均垂直；所述第一加强板开设有第一吊装孔，所述步骤一还包括在所述H型钢梁上表面焊接第一吊耳。
通过采用上述技术方案，第一加强板用于提高连接板和安装板之间的结构强度，减少连接板在受力时与安装板的连接点之间崩坏的情况。同时，第一加强板上开设的第一吊装孔用于穿设钢丝绳，钢丝绳的两端分别与第一吊耳和卷扬机连接，从而在吊装H型钢梁的时候可以通过钢丝绳和第一吊装孔的导向，将H型钢梁水平拖拽、移动，进而便于将H型钢梁与承插口插接，提高安装效率。
优选的，所述T型连接件还包括固定于所述连接板的远离所述第一加强板一侧的第二加强板，所述第二加强板包括两组且沿所述连接板的中轴线对称设置，上下相邻的两组T型连接件的所述第二加强板正对设置，四组第二加强板板共同形成供所述H型钢梁插接的承插口。
通过采用上述技术方案，第二加强板用于进一步提高连接板和安装板之间的结构强度，进而提高连接板的承载能力。其中单个T型连接件对称设置两组第二加强板，且两组T型连接件的第二加强板正对设置，从而通过四组第二加强板共同形成承插口。承插口的设置便于工人将H型钢梁定位至T型连接件的正下方中间，提高承力的稳定性的同时，也便于将H型钢梁的第一连接孔与T型连接件的第二连接孔正对并连接，从而提高了安装效率。
优选的，所述H型钢梁包括两组相互平行且与地面垂直的肋板，两组所述翼板分别固定于两组所述肋板的上下两侧；所述H型钢梁的位于下方的翼板内侧面固定有第二吊耳，所述H型钢梁的位于上方的翼板靠近钢立柱的一端贯通开设有第二吊装孔，所述连接板贯通开设有与所述第二吊装孔正对的通孔，所述第二吊装孔、通孔均位于所述第一加强板的一侧。
通过采用上述技术方案，在H型钢梁内部固定第二吊耳，并在上方翼板和连接板上分别开设第二吊装孔和通孔，从而便于在第二吊耳上连接钢索，且钢索从第二吊装孔和通孔穿出与卷扬机连接，通过牵拉第二吊耳对H型钢梁施加水平的拉力，进一步方便对H型钢梁进行水平移动以及提高悬挂和移动H型钢梁时的稳定性，提高施工的安全性和效率。
优选的，所述步骤三中还包括以下步骤：在第一吊耳和第二吊耳上分别固定第一钢索和第二钢索，所述第一钢索另一端自第一加强板靠近所述通孔的一侧向另一侧穿过第一吊装孔，所述第二钢索的另一端依次穿过第二吊装孔和通孔，所述第一钢索和第二钢索的端部分别与不同的吊装设备连接。
通过采用上述技术方案，将第一钢索和第二钢索分列第一加强板和第二加强板的两侧，从而可以通过调整第一钢索和第二钢索的牵拉力度、牵拉距离，来控制H型钢梁在空中的姿态，从而便于使用者更方便快捷地将H型钢梁与承插口插接。
优选的，同一所述T型连接件的两组第二加强板的厚度自远离所述连接板的一端向靠近所述连接板的一端逐渐缩小，且同一所述T型连接件的两组第二加强板之间的距离自远离所述连接板的一端向靠近所述连接板的一端逐渐增大。
通过采用上述技术方案，两组第二加强板之间的距离在靠近连接板的位置最大，从而有利于H型钢梁与承插口插接的过程中H型钢梁的翼板与更容易进入两组连接板之间，提高H型钢梁的安装效率，缩短施工周期。
优选的，所述第一加强板远离所述连接板和安装板的一端设置有缺角。
通过采用上述技术方案，缺角的设置有利于使第一加强板的边缘更加平滑，减少对第一钢索的牵绊，避免施工的过程中因钩挂在第一加强板的边缘而出现的突然的卸力，也能第一加强板在施工过程中受到的碰撞，进而保持第一加强板和连接板、安装板之间的连接强度。
优选的，所述连接板远离所述安装板的一端向靠近所述第一加强板的一侧弯曲。
通过采用上述技术方案，有利于H型钢梁与承插口插接的过程中H型钢梁的翼板与更容易进入两组连接板之间，提高H型钢梁的安装效率，缩短施工周期。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过设置T型连接件分别与钢立柱和H型钢梁连接，且连接方式采用高强螺栓而非焊接，从而有利于在保证节点强度的同时，提高了梁柱节点处的吸能抗震效果，在强烈地震发生时不易发生脆性断裂；
2.通过在第一加强板上开设第一吊装孔，在H型钢梁上固定第一吊耳、第二吊耳，并通过第一钢索和第二钢索分别与第一吊耳、第二吊耳连接，再通过卷扬机进行牵引，从而便于对H型钢梁在空中进行平移；并且通过设置第一钢索、第二钢索分别从第一加强板的两侧走线，从而有利于通过分别牵引第一钢索和第二钢索对H型钢梁在空中姿态进行调整，进而有利于H型钢梁承插进两个T型连接件形成的承插口中。
附图说明
图1是本申请实施例的节点处的整体结构示意图；
图2是本申请实施例的局部剖视图；
图3是本申请实施例中T型连接件的结构示意图。
附图标记说明：
1、钢立柱；2、H型钢梁；21、翼板；22、第一吊耳；23、肋板；24、第二吊耳；25、第二吊装孔；3、T型连接件；31、安装板；311、第二安装孔；32、连接板；321、第二连接孔；322、通孔；33、第一加强板；331、第一吊装孔；34、第二加强板；41、第一钢索；42、第二钢索。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
如图1至图2所示，本申请实施例公开了一种T型连接件及H型钢梁组合框架结构节点施工方法，包括以下步骤：
步骤一：预制T型连接件3及对H型钢梁2、钢立柱1进行预处理；
T型连接件3包括竖直设置的安装板31和水平设置的连接板32，连接板32固定于安装板31的中部，安装板31上贯穿开设有若干第二安装孔311，连接板32上贯穿开设有若干第二连接孔321。T型连接件3还包括分别固定于连接板32两侧第一加强板33和第二加强板34，第一加强板33、第二加强板34均与安装板31、连接板32均垂直；其中第一加强板33数量唯一且开设有第一吊装孔331，第一加强板33位于连接板32的正中间；第二加强板34包括正对设置的两组且以第一加强板33为对称面或连接板32的中轴线对称设置。
H型钢梁2包括两组相互平行且与地面垂直的肋板23，还包括两组翼板21分别水平固定于两组肋板23的上下两侧，使整体呈H型。在H型钢梁2的上下两组翼板21对应第二连接孔321的位置均开设有数量一致的第一连接孔。H型钢梁2的上翼板21的上表面焊接固定有第一吊耳22，H型钢梁2的位于下方的翼板21内侧面焊接固定有第二吊耳24。H型钢梁2的位于上方的翼板21靠近钢立柱1的一端贯通开设有第二吊装孔25，连接板32贯通开设有与第二吊装孔25正对的通孔322，第二吊装孔25、通孔322与第一加强板33在水平面上的投影错位且位于第一加强板33的一侧。
钢立柱1为横截面呈矩形的中空刚方通，在钢立柱1侧壁对应第二安装孔311的位置开设有数量一致的第一安装孔。
步骤二：安装T型连接件3，将两组T型连接件3的第二安装孔311与钢立柱1的第一安装孔正对并通过高强螺栓连接，高强螺栓贯通钢立柱1设置，两组T型连接件3上下排布且之间间隔形成供H型钢梁2插接的承插口；承插口满足供H型钢梁2插入的宽度并使上下两组连接板32分别与H型钢梁2的上下两组翼板21抵接。
步骤三：吊装H型钢梁2，通过吊装设备起吊H型钢梁2起吊，并将H型钢梁2水平插入两组T型连接件3形成的承插口中；其中在起吊之前，在第一吊耳22和第二吊耳24上分别固定第一钢索41和第二钢索42，第一钢索41另一端自第一加强板33靠近通孔322的一侧向另一侧穿过第一吊装孔331，第二钢索42的另一端依次穿过第二吊装孔25和通孔322，且第一钢索41和第二钢索42的端部分别与不同的吊装设备连接。从而通过伸缩第一钢索41和第二钢索42实现对H型钢梁2的水平移动，并且可以通过设置第一钢索41和第二钢索42不同的伸缩量，调整H型钢梁2在空中的姿态。
步骤四：在H型钢梁2吊装到位后，连接H型钢梁2，将H型钢梁2的第一连接孔与T型连接件3的第二连接孔321正对并螺栓连接，完成梁柱节点的安装，然后依次撤下第一钢索41、第二钢索42和竖直吊装H型钢梁2的钢索。
如图3所示，将同一T型连接件3的两组第二加强板34的厚度设置为自远离连接板32的一端向靠近连接板32的一端逐渐缩小，且同一T型连接件3的两组第二加强板34之间的距离自远离连接板32的一端向靠近连接板32的一端逐渐增大。从而使得H型钢梁2的两组水平设置的翼板21在水平移动至与承插口插接的过程中，更容易移动至正对的两组第二加强板34之间，有利于提高安装效率。其中连接板32远离安装板31的一端向靠近所述第一加强板33的一侧弯曲，也是起到便于H型钢梁2移动至正对的两组第二加强板34之间，有利于提高安装效率的作用。
如图3所示，第一加强板33远离连接板32和安装板31的一端设置有缺角，缺角用于减少吊装过程中对第一加强板33的碰撞，从而保持第一加强版与连接板32和安装板31的连接节点强度，避免局部裂纹。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种T型连接件及H型钢梁组合框架结构节点施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：预制T型连接件(3)及对H型钢梁(2)、钢立柱(1)进行预处理，在H型钢梁(2)的翼板(21)对应位置开设若干第一连接孔，在钢立柱(1)侧壁对应位置开设若干第一安装孔；
步骤二：安装T型连接件(3)，将两组T型连接件(3)的第二安装孔(311)与钢立柱(1)的第一安装孔正对并螺栓连接，两组T型连接件(3)上下排布且之间间隔形成供H型钢梁(2)插接的承插口；
步骤三：吊装H型钢梁(2)，通过吊装设备起吊H型钢梁(2)，并将H型钢梁(2)水平插入两组T型连接件(3)形成的承插口中；
步骤四：连接H型钢梁(2)，将H型钢梁(2)的第一连接孔与T型连接件(3)的第二连接孔(321)正对并螺栓连接；
所述T型连接件(3)包括竖直设置的安装板(31)和水平设置的连接板(32)，所述连接板(32)固定于所述安装板(31)的中部，所述安装板(31)与所述钢立柱(1)的侧面贴合并固定连接，所述第二安装孔(311)开设于所述安装板(31)上，所述第二连接孔(321)开设于所述连接板(32)上；所述H型钢梁(2)的翼板(21)水平设置，两组上下排布的T型连接件(3)的连接板(32)分别位于所述H型钢梁(2)的上下两侧并分别与相邻的翼板(21)固定连接；
所述T型连接件(3)还包括固定于所述连接板(32)一侧第一加强板(33)，所述第一加强板(33)与所述安装板(31)、连接板(32)均垂直；所述第一加强板(33)开设有第一吊装孔(331)，所述步骤一还包括在所述H型钢梁(2)上表面焊接第一吊耳(22)；
所述H型钢梁(2)包括两组相互平行且与地面垂直的肋板(23)，两组所述翼板(21)分别固定于两组所述肋板(23)的上下两侧；所述H型钢梁(2)的位于下方的翼板(21)内侧面固定有第二吊耳(24)，所述H型钢梁(2)的位于上方的翼板(21)靠近钢立柱(1)的一端贯通开设有第二吊装孔(25)，所述连接板(32)贯通开设有与所述第二吊装孔(25)正对的通孔(322)，所述第二吊装孔(25)、通孔(322)均位于所述第一加强板(33)的一侧；
在第一吊耳(22)和第二吊耳(24)上分别固定第一钢索(41)和第二钢索(42)，所述第一钢索(41)另一端自第一加强板(33)靠近所述通孔(322)的一侧向另一侧穿过第一吊装孔(331)，所述第二钢索(42)的另一端依次穿过第二吊装孔(25)和通孔(322)，所述第一钢索(41)和第二钢索(42)的端部分别与不同的吊装设备连接。
2.根据权利要求1所述的一种T型连接件及H型钢梁组合框架结构节点施工方法，其特征在于：所述T型连接件(3)还包括固定于所述连接板(32)的远离所述第一加强板(33)一侧的第二加强板(34)，所述第二加强板(34)包括两组且沿所述连接板(32)的中轴线对称设置，上下相邻的两组T型连接件(3)的所述第二加强板(34)正对设置，四组第二加强板(34)板共同形成供所述H型钢梁(2)插接的承插口。
3.根据权利要求2所述的一种T型连接件及H型钢梁组合框架结构节点施工方法，其特征在于：同一所述T型连接件(3)的两组第二加强板(34)的厚度自远离所述连接板(32)的一端向靠近所述连接板(32)的一端逐渐缩小，且同一所述T型连接件(3)的两组第二加强板(34)之间的距离自远离所述连接板(32)的一端向靠近所述连接板(32)的一端逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的一种T型连接件及H型钢梁组合框架结构节点施工方法，其特征在于：所述第一加强板(33)远离所述连接板(32)和安装板(31)的一端设置有缺角。
5.根据权利要求1所述的一种T型连接件及H型钢梁组合框架结构节点施工方法，其特征在于：所述连接板(32)远离所述安装板(31)的一端向靠近所述第一加强板(33)的一侧弯曲。
CN202110846965.2A 2021-07-27 2021-07-27 T型连接件及h型钢梁组合框架结构节点施工方法 Active CN113550432B (zh)

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