一种适用于耐火需求的钢框架梁柱节点连接结构的制作方法

本发明涉及工业与民用建筑钢结构连接构造，具体涉及到常用民用钢结构框架梁柱连接形式，特别是涉及到有耐火需求的民用钢结构框架梁柱连接构造。

背景技术：

钢框架梁柱节点对钢结构建筑（物）的安全稳健起到了至关重要的作用。在正常使用或抵御灾害过程中，均需要梁柱节点具有荷载传递、变形消能及维持结构整体性等能力；一旦节点破坏，结构将形成机动构架而失去承载能力。

在火灾过程中，钢框架梁柱节点须先承受框架梁热膨胀压力，然后承担框架梁的“悬链线”拉力,如图1所示。大部分梁柱节点均在火灾升温过程中被钢梁热胀挤压破坏，或是在降温阶段，悬链线拉力超过梁柱连接承载力而造成节点破坏。因此，梁柱节点须具备足够的抗压和抗拉能力以及足够的柔性变形能力，以保障梁柱节点的火灾安全。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种提高钢结构耐火性能、避免结构连续性倒塌破坏的适用于耐火需求的钢框架梁柱节点连接结构。

为了解决上述技术问题，本发明提供的适用于耐火需求的钢框架梁柱节点连接结构，包括型钢柱、型钢梁、与型钢柱焊接的连接板；所述型钢柱设有加劲肋；所述型钢梁包括翼缘、腹板、补强板；所述翼缘与型钢柱焊接，所述连接板通过高强螺栓与腹板连接；所述补强板分别与型钢柱、翼缘焊接；所述加强肋与翼缘厚度相同。

作为改进，所述加强肋与加焊补强板后的翼缘宽度相同。

作为改进，所述补强板与翼缘厚度相同，补强板的长度不长于腹板与型钢柱的距离的1/3，补强板的斜切角不高于45°。

作为改进，所述腹板与型钢柱的距离为翼缘厚度的10~15倍。

作为改进，所述腹板与型钢柱的距离为翼缘厚度的13倍。

作为改进，所述连接板长度为翼缘厚度的10~15倍与高强螺栓栓孔直径的4倍之和，连接板与腹板的厚度相同。

作为改进，所述连接板长度为翼缘厚度的13倍与高强螺栓栓孔直径的4倍之和。

本发明的有益效果在于：本发明的适用于耐火需求的钢框架梁柱节点连接结构在常温下能够同常规梁柱节点连接结构性能一样，承担外部荷载引起的弯矩和剪力。在火灾升温过程中，型钢梁的上下翼缘及腹板被型钢梁热胀压屈，通过几何大变形吸收型钢梁热胀变形能；在型钢梁进入悬链线拉力阶段，梁端压屈翼缘及腹板重新展平，利用材料非线性避免型梁柱连接部位强度破坏。且由于型钢梁端的翼缘与腹板不连续，该节点连接结构具有较高的转动能力，因此能够满足钢框架梁柱节点的耐火需求，也能够满足钢框架梁柱节点抗震耗能需求。

本发明传力明确，构造简单，在设计与加工方面不存在技术难度。针对火灾作用特性与钢结构火灾响应基本特征，充分利用节点连接结构的几何非法性与钢材的材料非线性，即满足了节点具备较高耐火性能的需求，又具有较高的经济效益。

附图说明

图1为节点连接结构受力示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明沿A-A剖面图；

图中：1-型钢柱、2-型钢梁、3-连接板、4-高强螺栓、5-补强板、1a-加劲肋、2a-翼缘、2b-腹板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细说明。

如图2至3所示，本发明的适用于耐火需求的钢框架梁柱节点连接结构，包括型钢柱1、型钢梁2、与型钢柱1焊接的连接板3；所述型钢柱1为标准型钢柱，设有加劲肋1a，加强肋1a对型钢柱1起强化作用；所述型钢梁2包括翼缘2a、腹板2b、补强板5；所述翼缘2a与型钢柱1焊接，所述连接板3通过高强螺栓4与腹板2b连接；所述补强板5分别与型钢柱1、翼缘2a焊接，补强板5用于加强型钢梁2的端部。

所述加强肋1a与翼缘2a厚度相同，加强肋1a与加焊补强板5后的翼缘2a宽度相同；所述补强板5与翼缘2a厚度相同，补强板5的长度为腹板2b与型钢柱1的距离的1/3，补强板5的斜切角为45°；所述腹板2b与型钢柱1的距离为翼缘2a厚度的13倍；所述连接板3长度为翼缘2a厚度的13倍与高强螺栓4栓孔直径的4倍之和，连接板3与腹板2b的厚度相同。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。