单层钢结构厂房框架梁柱工地拼接刚性节点

摘要

本发明涉及一种单层钢结构厂房框架梁柱工地拼接刚性节点，其包括框架柱、框架梁，其特征在于，框架柱包括外柱翼缘、柱腹板、内柱翼缘；框架梁包括悬臂梁段和中间梁段；框架柱连接有悬臂梁段，悬臂梁段包括悬臂梁段上翼缘、悬臂梁段腹板、悬臂梁段下翼缘；悬臂梁段上翼缘与内柱翼缘、柱腹板顶部相接触并与外柱翼缘焊接；悬臂梁段上翼缘与中间梁段上翼缘焊接；悬臂梁段下翼缘与中间梁段下翼缘焊接；悬臂梁段腹板与中间梁段腹板通过双夹板采用高强度螺栓摩擦连接。该节点形式具有安全可靠、传力明确、构造简单、便于施工等诸多优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑节点，具体地，涉及一种单层钢结构厂房框架梁柱节点，可在钢结构单层工业厂房中广泛使用。

背景技术

目前，单层工业厂房多采用钢结构，其结构体系一般为横向平面框架、纵向柱间支撑体系，横向平面框架的梁柱一般为焊接H型钢。为提高框架的抗侧移刚度，减小梁的挠度，以及充分发挥钢材的材料强度，降低框架的用钢量，将梁与柱的工地拼接节点设计成刚性连接更为合理，现在通用的方式为：梁柱分别制作，梁的端部设置端板，通过端板与柱的翼缘采用高强螺栓连接。但在工程实践中发现，现有的连接方式，现场调节余量小，需要较为精确的尺寸，因此对构件的加工精度和现场施工精度提出了很高的要求。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的是根据厂房框架梁柱的受力特点和截面形式，通过工程实践和分析总结，开发设计一种框架梁柱工地拼接刚性节点。

本发明采用如下技术方案：

一种单层钢结构厂房框架梁柱工地拼接刚性节点，包括框架柱、框架梁，其中，框架柱包括外柱翼缘、柱腹板、内柱翼缘；框架梁包括悬臂梁段和中间梁段；框架柱连接有悬臂梁段，悬臂梁段包括悬臂梁段上翼缘、悬臂梁段腹板、悬臂梁段下翼缘；悬臂梁段上翼缘与内柱翼缘、柱腹板顶部相接触并与外柱翼缘采用坡口熔透焊缝焊接，悬臂梁段下翼缘与内柱翼缘采用坡口熔透焊缝焊接；悬臂梁段上翼缘与中间梁段上翼缘焊接；悬臂梁段下翼缘与中间梁段下翼缘焊接；悬臂梁段腹板与中间梁段腹板通过双夹板采用高强度螺栓摩擦连接。

优选地，悬臂梁段上翼缘与中间梁段上翼缘采用坡口熔透现场焊缝连接；悬臂梁段下翼缘与中间梁段下翼缘采用坡口熔透现场焊缝连接；

优选地，悬臂梁段与中间梁段间设置5mm的安装调整距离；

优选地，悬臂梁段上翼缘与中间梁段上翼缘拼接处梁翼缘下设置上翼缘现场焊缝挡板；悬臂梁段下翼缘与中间梁段下翼缘拼接处梁翼缘下设置下翼缘现场焊缝挡板；

优选地，悬臂梁段与中间梁段拼接处的悬臂梁段腹板与中间梁段腹板均开设弧形孔；

优选地，框架梁柱节点区腹板设置斜向加劲肋；

优选地，框架梁柱节点区腹板设置柱腹板加劲肋，柱腹板加劲肋与悬臂梁段下翼缘处于同一水平面，并且柱腹板加劲肋与内柱翼缘采用坡口熔透焊缝连接；

优选地，悬臂梁段伸出柱翼缘1000mm。

优选地，悬臂梁段上翼缘与中间梁段上翼缘拼接缝、悬臂梁段下翼缘与中间梁段下翼缘拼接缝与悬臂梁段腹板与中间梁段腹板拼接缝三者不在同一竖直平面内。

优选地，悬臂梁段和中间梁段倾斜设置。

本发明框架梁柱工地拼接刚性节点具有以下多项技术特点：

(1)、悬臂梁段与中间梁段的腹板通过双夹板采用高强度螺栓摩擦型连接，此连接方式既保证了拼接处抗剪承载力，又能保证中间梁段现场高空吊装时的准确就位，避免了悬臂梁段与中间梁段腹板的高空现场焊接，有利于保证拼接节点的可靠性；

(2)、悬臂梁段与中间梁段的上下翼缘采用坡口熔透现场焊缝连接，保证了梁在拼接处抗弯刚度不受削弱，从而使计算模型更能真实的反映实际结构的受力状态，提高了结构计算的精度；

(3)、悬臂梁段与中间梁段间设置5mm的安装调整距离，有利于中间梁段现场高空吊装就位；

(4)、拼接处梁翼缘下均设置挡板，防止现场焊接时的熔敷下漏，以保证焊缝质量；

(5)、梁拼接处的腹板均开设弧形孔，采用弧形孔是为了避免应力集中；上弧形孔是为了挡板能穿过梁腹板，在梁上翼缘宽度范围内连续，现场焊接梁上翼缘时，在梁腹板处熔敷不下漏；下弧形孔是为了保证梁下翼缘现场焊缝在翼缘宽度范围内通长连续；

(6)、框架梁柱节点区腹板设置斜向加劲肋，以提高梁柱节点腹板的抗剪承载力及稳定性；

(7)、梁柱节点转角处，梁柱翼缘均采用坡口熔透焊缝连接，以保证梁柱翼缘等强过渡，避免梁柱转角处抗弯承载力受到削弱；

(8)、悬臂梁段伸出柱翼缘1000mm，其一是让拼接点避开梁柱转角弯矩、剪力最大和受力最复杂处；其二是为工人安装高强螺栓和焊接梁翼缘提供作业平台。

图1是实施例一的单层钢结构厂房框架梁柱工地拼接刚性节点正视图；

图2是图1中A-A剖面示意图；

图3是实施例二的单层钢结构厂房框架梁柱工地拼接刚性节点正视图；

图4是实施例三的单层钢结构厂房框架梁柱工地拼接刚性节点正视图；

具体实施方式

实施例一、如图1-2所示，单层钢结构厂房框架梁柱工地拼接刚性节点，包括框架柱、框架梁，其中，框架柱包括外柱翼缘1、柱腹板2、内柱翼缘3；框架梁包括悬臂梁段和中间梁段；框架柱连接有悬臂梁段，悬臂梁段包括悬臂梁段上翼缘4、悬臂梁段腹板5、悬臂梁段下翼缘6；悬臂梁段上翼缘4与内柱翼缘3、柱腹板2顶部相接触并与外柱翼缘1采用坡口熔透焊缝焊接；悬臂梁段下翼缘6与内柱翼缘3采用坡口熔透焊缝焊接；悬臂梁段上翼缘4与中间梁段上翼缘7焊接；悬臂梁段下翼缘6与中间梁段下翼缘9焊接；悬臂梁段腹板5与中间梁段腹板8通过双夹板10采用高强度螺栓11摩擦连接。悬臂梁段上翼缘与中间梁段上翼缘采用坡口熔透现场焊缝12连接；悬臂梁段下翼缘与中间梁段下翼缘采用坡口熔透现场焊缝12连接；悬臂梁段与中间梁段间设置5mm的安装调整距离；悬臂梁段上翼缘与中间梁段上翼缘拼接处梁翼缘下设置上翼缘现场焊缝挡板13；悬臂梁段下翼缘与中间梁段下翼缘拼接处梁翼缘下设置下翼缘现场焊缝挡板13；悬臂梁段与中间梁段拼接处的悬臂梁段腹板与中间梁段腹板均开设弧形孔14；框架梁柱节点区腹板15设置斜向加劲肋16和柱腹板加劲肋17；柱腹板加劲肋与悬臂梁段下翼缘处于同一水平面，柱腹板加劲肋与内柱翼缘采用坡口熔透焊缝连接；悬臂梁段伸出柱翼缘1000mm；各构件相连接处未明确的，均采用焊接连接。

实施例二、如图3所示，与实施例一不同之处在于：悬臂梁段上翼缘与中间梁段上翼缘拼接缝、悬臂梁段下翼缘与中间梁段下翼缘拼接缝与悬臂梁段腹板与中间梁段腹板拼接缝三者不在同一竖直平面内，其中悬臂梁段下翼缘从内柱翼缘的伸出长度大于悬臂梁段腹板从内柱翼缘的伸出长度，悬臂梁段悬臂梁段腹板从内柱翼缘的伸出长度伸出长度大于上翼缘从内柱翼缘的。

实施例三、如图4所示，与实施例一不同之处在于：悬臂梁段与中间梁段倾斜设置：悬臂梁段与中间梁段沿跨中方向向上倾斜，以便于排水；或者悬臂梁段与中间梁段沿跨中方向向下倾斜，形成单坡屋面。