CN210917729U - 一种单侧扩孔的t型连接可更换梁连接构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单侧扩孔的T型连接可更换梁连接构造，包括左右T型连接板、左右钢柱和可更换梁段，在可更换梁段上下连接一对T型连接板，并连接到左右钢柱的连接板上设有螺栓孔，一对T型连接板中一个连接板上的螺栓孔为普通螺栓孔，另一个的螺栓孔为单侧扩孔结构，通过高强螺栓贯穿左右T型连接板的螺栓孔，将左右钢柱和可更换梁段连接在一起；扩孔结构的T型连接板端板与对应的钢柱翼缘保持安装间距，间距为连接板长圆孔扩大长度的一半。该连接构造传力简单可靠；实现震后方便更换，使可更换梁在安装及更换过程中具有“伸缩”特点，快速恢复结构的使用功能，操作简单快捷，施工操作快，修复代价低，具有良好的经济效益。

Description

一种单侧扩孔的T型连接可更换梁连接构造

技术领域

本实用新型属于建筑工程及结构抗震领域，具体涉及一种单侧扩孔的T型连接可更换梁。

背景技术

工程结构的抗震设计理念，逐渐从防止结构倒塌转向结构功能可维持、可恢复。近年来，可恢复功能抗震结构的研究受到了各国地震工程学者和工程技术人员的广泛关注，目前已成为地震工程领域新的研究方向。可恢复功能结构，又称功能可恢复结构是指地震后不需修复或稍加修复即可恢复其使用功能的结构。而在可更换结构体系中，及连接方式是其结构体系能否发挥其性能的重要技术之一。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种单侧扩孔的T型连接可更换梁连接构造及连接方法，该连接构造传力简单可靠；实现震后方便更换，快速恢复结构的使用功能，操作简单快捷，施工操作快，修复代价低，具有良好的经济效益。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种单侧扩孔的T型连接可更换梁连接构造，包括左右T型连接板、左右钢柱和可更换梁段，在可更换梁段上下连接一对T型连接板，并连接到左右钢柱设有螺栓孔的连接板上，T型连接板中一对连接板上的螺栓孔为普通螺栓孔，另一对的螺栓孔为扩孔结构，通过高强螺栓贯穿左右T型连接件端板的螺栓孔，将左右钢柱和可更换梁段连接在一起；所述扩孔结构的T型连接板端板与对应的钢柱翼缘保持安装间距，间距为连接板长圆孔扩大长度的一半。

对于上述技术方案，本实用新型还有进一步优选的方案。

优选的，所述左右T型连接板包括连接板和端板，连接板为梯形，连接板根端与端板等宽，另一端与可更换梁段翼缘等宽。

优选的，左右T型连接件的端板与连接板采用坡口全融透焊缝连接。

优选的，左T型连接件两连接板间净距离与右T型连接件两连接板间净距离相等，且等于可更换梁段的截面高度。

优选的，所述扩孔结构为长圆孔，长圆孔为透孔，高强螺栓贯穿长圆孔与可更换梁段上下翼缘连接，使得右T型连接件能够沿可更换梁段上下翼缘滑动。

优选的，所述可更换梁段腹板两侧设置有若干加劲肋，加劲肋与可更换梁段采取切除加劲肋角部焊接。

优选的，所述可更换梁段翼缘部分采用Q235或Q345钢材；腹板部分采用LY225或Q235钢材。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)在可更换梁安装过程中，单侧T型连接件连接板螺栓孔采用长圆孔形式，具有“伸缩”效果，有效提高可更换梁段的可更换性能。

(2)连接板上的长圆孔形式的螺栓孔，滑动摩擦阶段，可在增加较小可更换梁受力情况下，增大可更换梁及相应结构的变形和耗能能力，可有效减缓可更换梁段的损伤和破坏。

(3)连接板上长圆孔形式的螺栓孔，在增大可更换梁变形能力和耗能能力的同时，柱及其他构件受力增加较小，进一步保证，在大震情况下，屈服及破坏集中于可更换梁段。

(4)连接件上的连接板设为梯形结构，与传统外伸端板连接方式比有效增加与端板间焊缝长度，连接板与梁端翼缘螺栓连接，增加节点区域梁端翼缘有效厚度，可有效改善传统钢梁节点焊缝撕裂翼缘屈曲等不利破坏，减小震后节点处残余变形，提高梁段可更换性能，也符合“强节点、弱构件”的设计理念。

本实用新型可更换梁段采用单边扩孔的T型连接方式，该连接型式通过T型连接件端板与柱翼缘连接，连接件的连接板与梁翼缘连接，传力简单可靠；地震后仅需拆除螺栓，移除损坏的耗能梁段，将新的耗能梁段用螺栓安装即可实现更换，快速恢复结构的使用功能，操作简单快捷，施工操作快，修复代价低，具有良好的经济效益。本实用新型梁段一端与梁翼缘连接的连接板采用长圆孔形式螺栓孔，采用高强螺栓连接，使可更换梁在安装及更换过程中具有“伸缩”特点，有效解决了钢构件因焊接变形及震后残余变形造成的安装更换的问题，提高了可更换梁的可更换性能。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为可更换梁段上T型连接件安装顺序示意图；

图4为采用长圆孔形式的T型连接件安装示意图；

图5为T型连接件示意图。

图6为可更换梁与柱组装示意图。

图中：1、可更换梁段；2、左钢柱；3、右钢柱；4、连接板；5、T型连接件；6、高强螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的施工方式。

如图1、图2、图3所示，一种单侧扩孔的T型连接可更换梁连接构造，包括可更换梁段1、左钢柱2、右钢柱3、左T型连接件4、右T型连接件5和高强螺栓6，可更换梁段1装于左钢柱2和右钢柱3之间，可更换梁段1通过左右T型连接件4、5与左右钢柱2、3连接。

如图4、图5所示，与左钢柱2连接的左T型连接件4包括左端板4-1和与其垂直连接的左连接板4-2，其中左连接板4-2为梯形结构，左端板4-1的宽度大于可更换梁段1的宽度，左连接板4-2与可更换梁段1连接端部的宽度与可更换梁段1的宽度相同，左连接板4-2与左端板4-1连接端的宽度与左端板4-1的宽度相同。同样，与右钢柱3连接的右T型连接件5与左T型连接件4结构相同，右端板5-1、右连接板5-2与左端板4-1、左连接板4-2结构相同。不同的是，在右连接板5-2上设若干个长圆孔，长圆孔为半透孔，一半为盲孔，一半为通孔，高强螺栓6贯穿通孔与可更换梁段1上下翼缘连接，使得右T型连接件5能够沿可更换梁段1上下翼缘滑动。左右T型连接件4、5的端板与连接板采用坡口全融透焊缝连接。左T型连接件4两连接板间净距离与右T型连接件5两连接板间净距离相等，且等于可更换梁段1的截面高度。

如图3、图4所示，连接件的连接板与可更换梁段通过高强螺栓连接组装，右连接板5-2上长圆孔，靠近右端板5-1一侧孔壁与螺栓接触；右连接板与可更换梁1翼缘连接的高强螺栓初拧。

左端板4-1与左钢柱2通过高强螺栓连接，左端板4-1与左钢柱2连接采用高强螺栓终拧。

可更换梁段1上左右侧对称设置有若干加劲肋，加劲肋与可更换梁段1采取切除加劲肋角部焊接。可更换梁段1翼缘部分采用Q235或Q345钢材；腹板部分采用LY225或Q235钢材。

如图6所示，右端板5-1与右钢柱3翼缘存在空间，扩孔结构的T型连接板端板与对应的钢柱翼缘保持安装间距，右端板5-1与右钢柱3翼缘设有一定间距，等于右连接板5-2长圆孔扩大长度的一半，以保证可更换梁段顺利吊装。

本实用新型单侧扩孔的T型连接可更换梁连接步骤如下：

步骤一，在可更换梁1一端的上下翼缘固定左T型连接件4，在可更换梁1另一端的上下翼缘固定右T型连接件5，均通过高强螺栓进行初拧；

步骤二，贯穿右连接板5-2的高强螺栓在长圆孔靠近右端板5-1一侧内壁中；

步骤三，将左连接件4的左端板4-1与左钢柱2连接固定，将左端板4-1与左钢柱2连接的高强螺栓初拧；

步骤四，将右连接件5的右端板5-1与右钢柱3连接固定，并留有间距；将右连接板5-2与可更换梁1翼缘连接的高强螺栓初拧；

步骤五，分别将左端板4-1与左钢柱2、右端板5-1与右钢柱3间高强螺栓终拧，右连接板5-1与右钢柱3的高强螺栓在终拧过程中，右连接板5-2上长圆孔形式的螺栓孔中心向右钢柱3移动，在右端板5-1与右钢柱3间高强螺栓终拧后，右端板5-1与右钢柱3翼缘接触，右连接板5-2上长圆孔中心与可更换梁1翼缘上对应位置螺栓孔中心均在高强螺栓中心线上；最后左、右连接板与可更换梁1翼缘连接的高强螺栓终拧，完成单侧扩孔的T型连接可更换梁的连接。

本实用新型可更换梁段采用屈服强度较低且变形能力较好的钢材，连接件与柱采用相对高强钢，可更换梁为具有良好变形能力的剪切型耗能梁段，梁与柱采用T型连接件连接，具有加强节点区域，有效避免钢结构中梁柱节点区域发生焊缝撕裂等脆性破坏的不利影响。

连接板5采用长圆孔形式螺栓孔，在增大可更换梁变形能力和耗能能力的同时，柱及其他构件受力增加较小，有效减缓可更换梁段的损伤和破坏，在大震作用下，可更换梁段全部进入弹塑性状态进行耗能，同时保证其余构件处于弹性状态或部分发展塑型。

连接板5采用长圆孔形式螺栓孔，是该可更换梁段在装配及震后更换拆卸过程中，具有“伸缩”效果，可有效解决构件在制作过程中因焊接产生变形不利安装的问题。与传统外伸端板连接的可更换梁相比，大大提高了可更换梁的可更换性能。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种单侧扩孔的T型连接可更换梁连接构造，其特征在于，包括左右T型连接件(4、5)、左右钢柱(2、3)和可更换梁段(1)，在可更换梁段(1)上下连接一对左右T型连接件(4、5)，并连接到左右钢柱(2、3)设有螺栓孔的连接板上，左右T型连接件(4、5)中一对连接板上的螺栓孔为普通螺栓孔，另一对的螺栓孔采用扩孔结构，通过高强螺栓贯穿左右T型连接件(4、5)端板的螺栓孔，将左右钢柱(2、3)和可更换梁段(1)连接在一起；所述扩孔结构的T型连接板端板与对应的钢柱翼缘保持安装间距，间距为连接板长圆孔扩大长度的一半。

2.根据权利要求1所述的一种单侧扩孔的T型连接可更换梁连接构造，其特征在于，所述左右T型连接件(4、5)包括连接板和端板，连接板为梯形，连接板根端与端板等宽，另一端与可更换梁段(1)翼缘等宽。

3.根据权利要求2所述的一种单侧扩孔的T型连接可更换梁连接构造，其特征在于，左右T型连接件(4、5)的端板与连接板采用坡口全融透焊缝连接。

4.根据权利要求2所述的一种单侧扩孔的T型连接可更换梁连接构造，其特征在于，左T型连接件(4)两连接板间净距离与右T型连接件(5)两连接板间净距离相等，且等于可更换梁段(1)的截面高度。

5.根据权利要求4所述的一种单侧扩孔的T型连接可更换梁连接构造，其特征在于，所述扩孔结构为长圆孔，长圆孔为透孔，高强螺栓(6)贯穿长圆孔与可更换梁段(1)上下翼缘连接，使得右T型连接件(5)能够沿可更换梁段(1)上下翼缘滑动。

6.根据权利要求1所述的一种单侧扩孔的T型连接可更换梁连接构造，其特征在于，所述可更换梁段(1)腹板两侧对称设置有若干加劲肋，加劲肋与可更换梁段(1)采取切除加劲肋角部焊接。

7.根据权利要求1所述的一种单侧扩孔的T型连接可更换梁连接构造，其特征在于，所述可更换梁段(1)翼缘部分采用Q235或Q345钢材；腹板部分采用LY225或Q235钢材。

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