CN214738765U - 一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构 - Google Patents

一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构 Download PDF

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刘栩君
尚荣林
徐宏晋
蒋雪琼
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Abstract

本实用新型公开了一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构,包括由第一钢梁、多个钢筋和两个钢承板组成的型钢混凝土柱,所述第一钢梁的两侧分别通过多个剪力钉与两个钢承板相焊接,所述第一钢梁的两侧均设置有第二钢梁,所述第二钢梁上设置有矩形槽,所述第一钢梁位于两个矩形槽内,两个所述第二钢梁相互靠近的一侧通过加强板相焊接,多个钢筋相互靠近的一端均与第二钢梁固定连接,本实用新型结构紧凑,通过增设的第一支撑梁和第二支撑梁以减小型钢混凝土柱自由长度,提高承载能力,在截面尺寸不变的情况下提高了型钢混凝土柱的稳定性。重点加强型钢混凝土柱的刚度,以承受更多的内力,从而减轻其他构件的内力。

Description

一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构
技术领域
本实用新型涉及建筑技术领域,尤其涉及一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构。
背景技术
钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言,用钢板或型钢替代了钢筋混凝土,强度更高,抗震性更好。目前钢结构建筑在高层、超高层建筑上的运用日益成熟,是未来建筑的发展方向。随着钢结构的广泛应用,其稳固性也愈发重要,很多建筑物到了一定年限后,结构超过某一特定状态就不能满足某一功能。由于钢结构建筑具有自重轻、塑性、韧性好及外形丰富等优点,采用钢结构对建筑物进行加固得到了广泛的应。
采用钢结构加固修复建筑物的目的:1.在需改变房屋结构和使用功能时,通过对原房屋的结构进行检测,确定结构安全度,对房屋结构和使用功能改变可能性作出评价的过程。2.增加支撑形成空间结构并按空间结构验算,加设支撑增加结构刚度或调整结构的自振频率等,以提高结构承载力和改善结构动力特性。3.增加耐久性:结构具有良好的工作性能,满足正常的使用要求,在正常维护下,结构具有足够的耐久性能,如不发生严重的锈蚀从而影响结构的使用寿命等。4.增加建筑安全性:结构能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用(指各种直接施加在结构上的各种荷载和基础沉降、温度变化及地震作用等对结构的外加变形)以及在设计规定的偶然事件发生时和发生后,结构仍能保持必需的整体稳定性。5.可以增设支点加固法,梁、板在跨中增设支点后,减小了跨度,从而能达到提高其承载能力,并能减小和限制梁、板的挠曲变形的目的。
目前的钢柱支撑连接节点结构的型钢混凝土柱的自由长度较长,承载能力有限,型钢混凝土柱的稳定性不足,则承受内力也不足,会导致其他构件的内力增加,针对这个问题本申请提出了一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构来解决此类问题。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型提供一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案如下:一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构,包括由第一钢梁、多个钢筋和两个钢承板组成的型钢混凝土柱,所述第一钢梁的两侧分别通过多个剪力钉与两个钢承板相焊接,所述第一钢梁的两侧均设置有第二钢梁,所述第二钢梁上设置有矩形槽,所述第一钢梁位于两个矩形槽内,两个所述第二钢梁相互靠近的一侧通过加强板相焊接,多个钢筋相互靠近的一端均与第二钢梁固定连接,所述第二钢梁的顶部和底部均焊接有第一支撑梁,所述第一支撑梁的一端与第一钢梁的一侧相焊接,所述第一支撑梁的一端固定安装有第二支撑梁。
优选的,所述第一支撑梁的一侧和第二支撑梁的一侧焊接有同一个连接板,所述第一支撑梁的另一侧和第二支撑梁的另一侧焊接有另一个连接板,两个连接板通过多个第二螺栓固定连接在第一支撑梁和第二支撑梁上,所述第一支撑梁的顶部内壁和第二支撑梁的顶部内壁均对称焊接有两个第一补强板,所述第一支撑梁的底部内壁和第二支撑梁的底部内壁均对称焊接有另外两个第一补强板,所述第一支撑梁的顶部和第二支撑梁的顶部焊接有同一个第二补强板,所述第一支撑梁的底部和第二支撑梁的底部焊接有另一个第二补强板,所述第一补强板和第二补强板通过多个第一螺栓固定安装在第一支撑梁和第二支撑梁上。
优选的,所述第二钢梁的顶部内壁和底部内壁对称焊接有两个第一箍筋焊接板,两个所述第一支撑梁相互靠近的一侧内壁对称焊接有两个第二箍筋焊接板,所述第一钢梁的外壁上设置有多个开口箍筋,所述开口箍筋与第一箍筋焊接板和第二箍筋焊接板采用双面5D焊接。
优选的,所述钢筋和第二钢梁通过第一机械套筒和第二机械套筒进行焊接。
优选的,所述第一钢梁的内壁对称焊接有两个第一加筋板,所述第一加筋板的位置与第一支撑梁和第一钢梁的焊接处相对应。
优选的,所述第二钢梁的内壁焊接有第二加筋板,所述第二加筋板的位置与第一支撑梁和第二钢梁的焊接处相对应。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:1、本实用新型中,通过剪力钉将钢承板和第一钢梁进行焊接固定,第一钢梁和第二钢梁之间加设焊接第一支撑梁为支撑,与第一钢梁和第二钢梁连接位置加设第一加筋板和第二加筋板,第一支撑梁和第二支撑梁采用.S的高强螺栓和第一补强板、连接板、第二补强板进行连接,先对第一补强板、连接板、第二补强板进行对称焊接,后采用高强螺栓进行连接;
2、本实用新型中,在焊接的过程中,采用对称焊接,对于具有对称焊缝的位置,由两个焊工对称进行焊接,这样可以使各焊缝所引起的变形相互抵消一部分,先焊收缩量较大的焊缝,使焊缝能比较自由地收缩,应先焊对接焊缝,后焊角焊缝,先焊错开的短焊缝,后焊直线长焊缝,先焊立焊焊缝,后焊平焊接焊缝,平行焊缝尽量同时同方向焊接,先焊在工作时受力较大的焊缝,使内应力合理分布,先焊接第一钢梁和第二钢梁与第一支撑梁之间的角焊缝,采用对称分段退焊法,后焊接第一加筋板和第二加筋板焊缝,从中间向两边对称焊接。
本实用新型结构紧凑,通过增设的第一支撑梁和第二支撑梁以减小型钢混凝土柱自由长度,提高承载能力,在截面尺寸不变的情况下提高了型钢混凝土柱的稳定性。重点加强型钢混凝土柱的刚度,以承受更多的内力,从而减轻其他构件的内力。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构的结构示意图;
图2为本实用新型提出的一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构的A部分的放大结构示意图;
图3为本实用新型提出的一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构的第一支撑梁的侧视图;
图4为本实用新型提出的一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构的第二钢梁的示意图。
图中标记:1、型钢混凝土柱;2、加强板;3、第一钢梁;4、第一加筋板;5、第一机械套筒;6、第二机械套筒;7、第一箍筋焊接板;8、第二钢梁;9、第二加筋板;10、第一支撑梁;11、第二支撑梁;12、第二箍筋焊接板;13、开口箍筋;14、第一螺栓;15、第一补强板;16、第二螺栓;17、连接板;18、第二补强板;19、剪力钉;20、钢承板;21、矩形槽;22、钢筋。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细说明,但本实用新型并不局限于以下技术方案。
实施例1
参照图1-4,一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构,包括由第一钢梁3、多个钢筋22和两个钢承板20组成的型钢混凝土柱1,第一钢梁3的两侧分别通过多个剪力钉19与两个钢承板20相焊接,第一钢梁3的两侧均设置有第二钢梁8,第二钢梁8上设置有矩形槽21,第一钢梁3位于两个矩形槽21内,两个第二钢梁8相互靠近的一侧通过加强板2相焊接,多个钢筋22相互靠近的一端均与第二钢梁8固定连接,第二钢梁8的顶部和底部均焊接有第一支撑梁10,第一支撑梁10的一端与第一钢梁3的一侧相焊接,第一支撑梁10的一端固定安装有第二支撑梁11。
第一支撑梁10的一侧和第二支撑梁11的一侧焊接有同一个连接板17,第一支撑梁10的另一侧和第二支撑梁11的另一侧焊接有另一个连接板17,两个连接板17通过多个第二螺栓16固定连接在第一支撑梁10和第二支撑梁11上,第一支撑梁10的顶部内壁和第二支撑梁11的顶部内壁均对称焊接有两个第一补强板15,第一支撑梁10的底部内壁和第二支撑梁11的底部内壁均对称焊接有另外两个第一补强板15,第一支撑梁10的顶部和第二支撑梁11的顶部焊接有同一个第二补强板18,第一支撑梁10的底部和第二支撑梁11的底部焊接有另一个第二补强板18,第一补强板15和第二补强板18通过多个第一螺栓14固定安装在第一支撑梁10和第二支撑梁11上,其中第二支撑梁11的规格为截面高H700×截面宽B 300×腹板厚度t1 28×翼板厚度t2 25。
第二钢梁8的顶部内壁和底部内壁对称焊接有两个第一箍筋焊接板7,两个第一支撑梁10相互靠近的一侧内壁对称焊接有两个第二箍筋焊接板12,第一钢梁3的外壁上设置有多个开口箍筋13,开口箍筋13与第一箍筋焊接板7和第二箍筋焊接板12采用双面5D焊接,钢筋22和第二钢梁8通过第一机械套筒5和第二机械套筒6进行焊接,第一钢梁3的内壁对称焊接有两个第一加筋板4,第一加筋板4的位置与第一支撑梁10和第一钢梁3的焊接处相对应,第二钢梁8的内壁焊接有第二加筋板9,第二加筋板9的位置与第一支撑梁10和第二钢梁8的焊接处相对应,第一支撑梁10和第二钢梁8的焊接处与第一补强板15底端的间距为500mm,其中第一加筋板4和第二加筋板9的材质均为Q345B。
本实用新型工作原理如下:通过剪力钉19将钢承板20和第一钢梁3进行焊接固定,第一钢梁3和第二钢梁8之间加设焊接第一支撑梁10为支撑,与第一钢梁3和第二钢梁8连接位置加设第一加筋板4和第二加筋板9,第一支撑梁10和第二支撑梁11采用10.9S的高强螺栓和第一补强板15、连接板17、第二补强板18进行连接,先对第一补强板15、连接板17、第二补强板18进行对称焊接,后采用高强螺栓进行连接。
在焊接的过程中,采用对称焊接,对于具有对称焊缝的位置,由两个焊工对称进行焊接,这样可以使各焊缝所引起的变形相互抵消一部分,先焊收缩量较大的焊缝,使焊缝能比较自由地收缩,应先焊对接焊缝,后焊角焊缝,先焊错开的短焊缝,后焊直线长焊缝,先焊立焊焊缝,后焊平焊接焊缝,平行焊缝尽量同时同方向焊接,先焊在工作时受力较大的焊缝,使内应力合理分布,先焊接第一钢梁3和第二钢梁8与第一支撑梁10之间的角焊缝,采用对称分段退焊法,后焊接第一加筋板4和第二加筋板9焊缝,从中间向两边对称焊接,通过增设的第一支撑梁10、第二支撑梁11以减小型钢混凝土柱1自由长度,提高承载能力,在截面尺寸不变的情况下提高了型钢混凝土柱的稳定性,重点加强型钢混凝土柱的刚度,以承受更多的内力,从而减轻其他构件的内力。
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,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构,包括由第一钢梁(3)、多个钢筋(22)和两个钢承板(20)组成的型钢混凝土柱(1),其特征在于,所述第一钢梁(3)的两侧分别通过多个剪力钉(19)与两个钢承板(20)相焊接,所述第一钢梁(3)的两侧均设置有第二钢梁(8),所述第二钢梁(8)上设置有矩形槽(21),所述第一钢梁(3)位于两个矩形槽(21)内,两个所述第二钢梁(8)相互靠近的一侧通过加强板(2)相焊接,多个钢筋(22)相互靠近的一端均与第二钢梁(8)固定连接,所述第二钢梁(8)的顶部和底部均焊接有第一支撑梁(10),所述第一支撑梁(10)的一端与第一钢梁(3)的一侧相焊接,所述第一支撑梁(10)的一端固定安装有第二支撑梁(11)。
2.根据权利要求1所述的一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构,其特征在于,所述第一支撑梁(10)的一侧和第二支撑梁(11)的一侧焊接有同一个连接板(17),所述第一支撑梁(10)的另一侧和第二支撑梁(11)的另一侧焊接有另一个连接板(17),两个连接板(17)通过多个第二螺栓(16)固定连接在第一支撑梁(10)和第二支撑梁(11)上,所述第一支撑梁(10)的顶部内壁和第二支撑梁(11)的顶部内壁均对称焊接有两个第一补强板(15),所述第一支撑梁(10)的底部内壁和第二支撑梁(11)的底部内壁均对称焊接有另外两个第一补强板(15),所述第一支撑梁(10)的顶部和第二支撑梁(11)的顶部焊接有同一个第二补强板(18),所述第一支撑梁(10)的底部和第二支撑梁(11)的底部焊接有另一个第二补强板(18),所述第一补强板(15)和第二补强板(18)通过多个第一螺栓(14)固定安装在第一支撑梁(10)和第二支撑梁(11)上。
3.根据权利要求1所述的一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构,其特征在于,所述第二钢梁(8)的顶部内壁和底部内壁对称焊接有两个第一箍筋焊接板(7),两个所述第一支撑梁(10)相互靠近的一侧内壁对称焊接有两个第二箍筋焊接板(12),所述第一钢梁(3)的外壁上设置有多个开口箍筋(13),所述开口箍筋(13)与第一箍筋焊接板(7)和第二箍筋焊接板(12)采用双面5D焊接。
4.根据权利要求1所述的一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构,其特征在于,所述钢筋(22)和第二钢梁(8)通过第一机械套筒(5)和第二机械套筒(6)进行焊接。
5.根据权利要求1所述的一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构,其特征在于,所述第一钢梁(3)的内壁对称焊接有两个第一加筋板(4),所述第一加筋板(4)的位置与第一支撑梁(10)和第一钢梁(3)的焊接处相对应。
6.根据权利要求1所述的一种绿色建筑框架钢柱支撑连接节点结构,其特征在于,所述第二钢梁(8)的内壁焊接有第二加筋板(9),所述第二加筋板(9)的位置与第一支撑梁(10)和第二钢梁(8)的焊接处相对应。
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