CN217460914U - 一种局部加强的钢框架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种局部加强的钢框架结构，包括钢框架梁，钢框架梁包括梁板件厚度增加和增加加劲肋的梁端加强区，梁端加强区的长度不低于梁净跨的0.25倍；梁端加强区范围内为无次梁布置梁段时，梁端加强区的长度为梁净跨的0.25倍；梁端加强区范围内为次梁三等分梁段时，梁端加强区的长度为框架柱的柱边到钢次梁中线的距离；梁端加强区范围内为次梁四等分梁段时，梁端加强区的长度为框架柱的柱边到第一道钢次梁中线的距离；梁端加强区范围内为任意次梁布置梁段时，梁端加强区的长度为梁净跨的0.25倍。采用本方案，通过分段设计，梁端加强的做法，在满足规范要求的同时，优化了板件的厚度，减小结构自重，降低用钢量，提高了结构经济性。

Description

一种局部加强的钢框架结构

技术领域

本实用新型涉及建筑构件设计技术领域，具体涉及一种局部加强的钢框架结构。

背景技术

在钢框架结构的抗震设计中，由于地震的反复作用，容易导致构件中局部板件的过早屈服，影响整体结构的抗震安全。现行结构规范体系从构造上对此进行了要求，规定了钢框架梁中板件的最大宽厚比，受此限制，板件的厚度往往较大，结构自重也随之加大，用钢量增加，结构经济性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种局部加强的钢框架结构，采用本方案，通过分段设计梁端加强的做法，在满足规范要求的同时，优化了板件的厚度，减小结构自重，降低用钢量，提高了结构经济性。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种局部加强的钢框架结构，包括钢框架梁，所述钢框架梁包括梁板件厚度增加和增加加劲肋的梁端加强区，所述梁端加强区的长度不低于梁净跨的0.25倍。

相对于现有技术中，规定了钢框架梁中板件的最大宽厚比，受此限制，板件的厚度往往较大，结构自重也随之加大，用钢量增加，结构经济性差等问题，本方案提供了一种局部加强的钢框架结构，具体结构中，包括有钢框架梁，钢框架梁的两端连接于框架柱上，此时在两端设有梁端加强区，即只在梁端加强区范围内进行加强，而非梁端不加强，能在满足抗震要求的同时，通过局部加强，以此减小结构自重，降低用钢量；其中梁端加强区的方式包括两种，一种是对梁板件厚度的增加从而加强，另一种是通过增加加劲肋的方式实现加强，而对于梁板件厚度增加的方式，又包括对翼缘厚度的加强和对腹板厚度的加强，具体的加厚强度，视现有规范体系中对钢框架梁的抗震要求而定，此处不做限制；上述加强方式，既满足了现有规范体系对钢框架梁的抗震要求，又保证了相对经济的钢材用量。其中梁端加强区的长度不低于梁净跨的0.25倍，以满足钢框架梁的抗震长度要求。

进一步优化，所述梁端加强区范围内为无次梁布置梁段时，所述梁端加强区的长度为梁净跨的0.25倍；用于在梁端加强区内设有次梁布置时，即满足钢框架梁的抗震长度要求，又能降低用钢量。

进一步优化，所述梁端加强区范围内为次梁三等分梁段时，所述梁端加强区的长度为框架柱的柱边到钢次梁中线的距离；用于在梁端加强区内设有两根钢次梁并将该梁段三等分时，梁端加强区的长度为框架柱柱边到第一根钢次梁中线的距离，从而满足钢框架梁的抗震长度要求。

进一步优化，所述梁端加强区范围内为次梁四等分梁段时，所述梁端加强区的长度为框架柱的柱边到第一道钢次梁中线的距离；用于在梁端加强区内设有三根钢次梁并将该梁段四等分时，梁端加强区的长度为框架柱主编到第一根钢次梁中线的距离，从而满足钢框架梁的抗震长度要求。

进一步优化，所述梁端加强区范围内为任意次梁布置梁段时，所述梁端加强区的长度为梁净跨的0.25倍，若在梁端加强区之外的500mm范围内设有钢次梁，所述梁端加强区长度扩展到该钢次梁中线；用于在梁端加强区内设有任意根数的次梁时，若以框架柱柱边为始点，在500mm内设有钢次梁，则梁端加强区长度为框架柱柱边到该钢次梁中线的距离，若在500mm内没有设置钢次梁，则梁端加强区的长度为梁净跨的0.25倍。

进一步优化，所述梁板件厚度增加的梁端加强区包括加厚翼缘，所述加厚翼缘的板件厚度大于标准翼缘的板件厚度，加厚翼缘与标准翼缘采用焊接连接，焊接连接部位位于所述梁端加强区之外的200mm范围处；即加厚翼缘延伸到梁端加强区之外的200mm范围处，并和标准翼缘焊接，从而与加厚腹板的加强范围错开，以此避免焊缝集中带来不利影响；该加强范围内的翼缘厚度按照规范要求加厚，加强范围之外的钢梁翼缘厚度无抗震要求，按计算确定即可。

进一步优化，所述梁板件厚度增加的梁端加强区还包括加厚腹板，所述加厚腹板的板件厚度大于标准腹板的板件厚度，加厚腹板与标准腹板采用焊接连接，焊接连接部位位于所述梁端加强区内，并和所述梁端加强区的长度相等；其中加厚腹板的长度，即为梁端加强区的长度，并与加厚翼缘的加强范围错开，以避免焊缝集中带来的不利影响。该加强范围内的腹板厚度按照规范要求加厚，加强范围之外的钢梁腹板厚度无抗震要求，按计算确定即可。

进一步优化，增加加劲肋的梁端加强区包括横向加劲板，所述横向加劲板位于所述梁端加强区内收200mm后的长度范围内设置，所述横向加劲板与加厚翼缘、加厚腹板之间均采用焊接连接；即梁端加强区远离框架柱的一端内收200mm后的长度范围内设置横向加劲板，其中横向加劲板分别和加厚翼缘及加厚腹板焊接，并需与加厚腹板的加强范围错开，即焊接位置错开，以避免焊缝集中带来不利影响；其厚度和加厚腹板的厚度相同。

进一步优化，所述梁端加强区内收200mm后的长度范围内设有若干横向加劲板，相邻横向加劲板之间的间距不大于1.5倍梁高。

进一步优化，若所述梁端加强区内收200mm后的长度范围内设有钢次梁，所述横向加劲板的数量和位置均和所述钢次梁对齐设置；同步设置为加劲板的数量和钢次梁的数量相同，且每个加劲板设置在相应钢次梁的位置处。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型提供了一种局部加强的钢框架结构，采用本方案，通过分段设计梁端加强的做法，在满足规范要求的同时，优化了板件的厚度，减小结构自重，降低用钢量，提高了结构经济性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型提供的一个实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型提供的一个实施例B1-B1的截面图；

图3为本实用新型提供的一个实施例的无次梁布置梁段的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一个实施例的次梁三等分梁段的结构示意图；

图5为本实用新型提供的一个实施例的次梁四等分梁段的结构示意图；

图6为本实用新型提供的一个实施例的任意次梁布置梁段的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-钢框架梁，2-钢架柱，3-钢次梁，4-加厚翼缘，5-加厚腹板，6-横向加劲板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

本实施例提供一种局部加强的钢框架结构，如图1-图6所示，包括钢框架梁1，钢框架梁1包括有梁板件厚度增加和增加加劲肋的梁端加强区，梁端加强区的长度不低于梁净跨的0.25倍。

相对于现有技术中，规定了钢框架梁1中板件的最大宽厚比，受此限制，板件的厚度往往较大，结构自重也随之加大，用钢量增加，结构经济性差等问题，本方案提供了一种局部加强的钢框架结构，具体结构中，包括有钢框架梁1，钢框架梁1的两端连接于框架柱上，此时在两端设有厚度加强的梁端加强区，即只在梁端加强区范围内增加梁端的厚度，而非梁端不加强，能在满足抗震厚度要求的同时，通过局部加强，以此减小结构自重，降低用钢量；其中梁端加强区的方式包括两种，一种是对梁板件厚度的增加从而加强，另一种是通过增加加劲肋的方式实现加强，而对于梁板件厚度增加的方式，又包括对翼缘厚度的加强和对腹板厚度的加强，具体的加厚强度，视现有规范体系中对钢框架梁1的抗震要求而定，此处不做限制；上述加强方式，既满足了现有规范体系对钢框架梁的抗震要求，又保证了相对经济的钢材用量。其中梁端加强区的长度不低于梁净跨的0.25倍，以满足钢框架梁1的抗震长度要求。

请参阅图3，作为一种梁端加强区范围选择的具体实施方式，其中，梁端加强区范围内为无次梁布置梁段时，梁端加强区的长度为梁净跨的0.25倍；用于在梁端加强区内设有次梁布置时，即满足钢框架梁1的抗震长度要求，又能降低用钢量。

请参阅图4，作为一种梁端加强区范围选择的具体实施方式，其中，梁端加强区范围内为次梁三等分梁段时，梁端加强区的长度为框架柱的柱边到钢次梁3中线的距离；用于在梁端加强区内设有两根钢次梁3并将该梁段三等分时，梁端加强区的长度为框架柱柱边到第一根钢次梁3中线的距离，从而满足钢框架梁1的抗震长度要求。

请参阅图5，作为一种梁端加强区范围选择的具体实施方式，其中，梁端加强区范围内为次梁四等分梁段时，梁端加强区的长度为框架柱的柱边到第一道钢次梁3中线的距离；用于在梁端加强区内设有三根钢次梁3并将该梁段四等分时，梁端加强区的长度为框架柱主编到第一根钢次梁3中线的距离，从而满足钢框架梁1的抗震长度要求。

请参阅图6，作为一种梁端加强区范围选择的具体实施方式，其中，梁端加强区范围内为任意次梁布置梁段时，梁端加强区的长度为梁净跨的0.25倍，若在梁端加强区之外的500mm范围内设有钢次梁3，梁端加强区长度扩展到该钢次梁3中线；用于在梁端加强区内设有任意根数的次梁时，若以框架柱柱边为始点，在500mm内设有钢次梁3，则梁端加强区长度为框架柱柱边到该钢次梁3中线的距离，若在500mm内没有设置钢次梁3，则梁端加强区的长度为梁净跨的0.25倍。

请参阅图1，作为一种对翼缘加厚的具体实施方式，其中，梁板件厚度增加的梁端加强区包括加厚翼缘4，加厚翼缘4的板件厚度大于标准翼缘7的板件厚度，加厚翼缘4与标准翼缘7采用焊接连接，焊接连接部位位于所述梁端加强区之外的200mm范围处；即加厚翼缘4延伸到梁端加强区之外的200mm范围处，并和标准翼缘7焊接，从而与加厚腹板5的加强范围错开，以此避免焊缝集中带来不利影响；该加强范围内的翼缘厚度按照规范要求加厚，加强范围之外的钢梁翼缘厚度无抗震要求，按计算确定即可。

请继续参阅图1，作为一种对腹板加厚的具体实施方式，其中，梁板件厚度增加的梁端加强区还包括加厚腹板5，加厚腹板5的板件厚度大于标准腹板8的板件厚度，加厚腹板5与标准腹板8采用焊接连接，焊接连接部位位于梁端加强区内，并和梁端加强区的长度相等；其中加厚腹板5的长度，即为梁端加强区的长度，并与加厚翼缘4的加强范围错开，以避免焊缝集中带来的不利影响。该加强范围内的腹板厚度按照规范要求加厚，加强范围之外的钢梁腹板厚度无抗震要求，按计算确定即可。

请参阅图1和图2，作为一种对横向加劲板加厚的具体实施方式，其中，增加加劲肋的梁端加强区包括横向加劲板6，横向加劲板6位于梁端加强区内收200mm后的长度范围内设置，横向加劲板与加厚翼缘、加厚腹板之间均采用焊接连接；即梁端加强区远离框架柱的一端内收200mm后的长度范围内设置横向加劲板6，其中横向加劲板6分别和加厚翼缘4及加厚腹板5焊接，并需与加厚腹板5的加强范围错开，以避免焊缝集中带来不利影响；其厚度和加厚腹板5的厚度相同。

作为一种冗余方案，梁端加强区内收200mm后的长度范围内设有若干横向加劲板6，相邻横向加劲板6之间的间距不大于1.5倍梁高，梁高记为h。

作为一种冗余方案，若梁端加强区内收200mm后的长度范围内设有钢次梁3，横向加劲板6的数量和位置均和钢次梁3对齐设置；同步设置为加劲板的数量和钢次梁3的数量相同，且每个加劲板设置在相应钢次梁3的位置处。

以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种局部加强的钢框架结构，其特征在于，包括钢框架梁(1)，所述钢框架梁(1)包括有梁板件厚度增加和增加加劲肋的梁端加强区，所述梁端加强区的长度不低于梁净跨的0.25倍。

2.根据权利要求1所述的一种局部加强的钢框架结构，其特征在于，所述梁端加强区范围内为无次梁布置梁段时，所述梁端加强区的长度为梁净跨的0.25倍。

3.根据权利要求1所述的一种局部加强的钢框架结构，其特征在于，所述梁端加强区范围内为次梁三等分梁段时，所述梁端加强区的长度为框架柱(2)的柱边到钢次梁(3)中线的距离。

4.根据权利要求1所述的一种局部加强的钢框架结构，其特征在于，所述梁端加强区范围内为次梁四等分梁段时，所述梁端加强区的长度为框架柱(2)的柱边到第一道钢次梁(3)中线的距离。

5.根据权利要求1所述的一种局部加强的钢框架结构，其特征在于，所述梁端加强区范围内为任意次梁布置梁段时，所述梁端加强区的长度为梁净跨的0.25倍，若在梁端加强区之外的500mm范围内设有钢次梁(3)，所述梁端加强区长度扩展到该钢次梁(3)中线。

6.根据权利要求1所述的一种局部加强的钢框架结构，其特征在于，所述梁板件厚度增加的梁端加强区包括加厚翼缘(4)，所述加厚翼缘(4)的板件厚度大于标准翼缘(7)的板件厚度，加厚翼缘(4)与标准翼缘(7)采用焊接连接，焊接连接部位位于所述梁端加强区之外的200mm范围处。

7.根据权利要求6所述的一种局部加强的钢框架结构，其特征在于，所述梁板件厚度增加的梁端加强区还包括加厚腹板(5)，所述加厚腹板(5)的板件厚度大于标准腹板(8)的板件厚度，加厚腹板(5)与标准腹板(8)采用焊接连接，焊接连接部位位于所述梁端加强区内，并和所述梁端加强区的长度相等。

8.根据权利要求7所述的一种局部加强的钢框架结构，其特征在于，增加加劲肋的梁端加强区包括横向加劲板(6)，所述横向加劲板(6)在所述梁端加强区内收200mm后的长度范围内设置，所述横向加劲板(6)与加厚翼缘(4)、加厚腹板(5)之间均采用焊接连接。

9.根据权利要求8所述的一种局部加强的钢框架结构，其特征在于，所述梁端加强区内收200mm后的长度范围内设有若干横向加劲板(6)，相邻横向加劲板(6)之间的间距不大于1.5倍梁高。

10.根据权利要求8所述的一种局部加强的钢框架结构，其特征在于，若所述梁端加强区内收200mm后的长度范围内设有钢次梁(3)，所述横向加劲板(6)的数量和位置均和所述钢次梁(3)对齐设置。

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