全铰接支撑框架节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钢结构领域，尤其是一种全铰接支撑框架节点。
【背景技术】
[0002]目前钢结构常用的结构体系为:纵向梁与柱为铰接，柱间设斜杆支撑，横向梁与柱为刚接；全铰接支撑框架体系钢结构(横向、纵向梁与柱的连接均为铰接，设置柱间支撑抗侧力体系)在国内尚无使用，因为梁柱全铰接将使结构位移增大，所以此结构常用于设防烈度不大于7度的海外发电工程项目中，但该结构具有以下优点:
[0003](I)具有较强的屈曲后能力；(2)具有较高的延性；(3)具有较好的耗能能力。
[0004]其典型的梁柱与支撑的连接节点如图1和图2所示，其中梁柱连接以及支撑斜杆连接均采用螺栓连接，梁柱连接的连接位置被覆盖于支撑斜杆的作为支撑连接结构的节点板内，而节点板通过角钢以及连接板与支撑斜杆相连接，由于全铰接体系的使用，若仍采用传统的(如图1和图2)节点形式，则会出现下述问题:(I)现场梁柱的螺栓数量多，需在梁柱上开孔，削弱梁柱的承载能力，(2)节点域刚度过大，使得梁柱连接为半刚接，与计算模型中的完全铰接有偏差；(3)节点连接零部件较多。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安装方便、结构稳定性高的全铰接支撑框架节点。
[0006]本实用新型公开的全铰接支撑框架节点，包括钢柱、钢梁、支撑斜杆以及支撑连接结构，所述支撑斜杆与支撑连接结构相连接，该全铰接支撑框架节点还包括连接短梁，所述连接短梁焊接于钢柱上，所述支撑连接结构焊接于钢柱与连接短梁的相交位置，所述钢梁与连接短梁相铰接。
[0007]优选地，所述钢柱和钢梁均为H型钢，所述连接短梁插入到钢柱的翼板与腹板所形成的凹槽中，并与钢柱的翼板或者腹板相焊接。
[0008]优选地，所述钢柱和钢梁均为H型钢，所述连接短梁焊接于钢柱的翼板外侧。
[0009]优选地，所述支撑斜杆为H型钢，所述支撑连接结构包括节点板、箱型连接构件和H型连接构件，所述节点板平行于钢梁和钢柱所构成的平面，所述节点板设置于箱型连接构件中部，且节点板两侧延伸出箱型连接构件，所述H型连接构件下部位于箱型连接构件内，所述H型连接构件的翼板与箱型连接构件的内壁贴合连接，所述H型连接构件的腹板与节点板垂直连接；所述节点板底部以及箱型连接构件的底部均焊接于钢柱与连接短梁的相交位置，所述H型连接构件上部与支撑斜杆相适配连接。
[0010]优选地，所述支撑斜杆为H型钢，所述支撑连接结构包括连接腹板和连接翼板，所述连接翼板位于连接腹板两侧，所述连接腹板顶部与连接翼板顶部构成和支撑斜杆相适配的H型结构，所述连接腹板与底部钢柱以及钢梁相焊接，所述连接腹板两侧的连接翼板分别焊接于钢柱以及钢梁上。
[0011]本实用新型的有益效果是:在本实用新型中，支撑连接结构和连接短梁均焊接于钢柱上，如此可预先将支撑连接结构、连接短梁和钢柱一体成型加工制作，不但便于现场的拼接安装，而且可防止在梁柱上过多打孔而削弱其承载能力；此外，因为连接短梁的设置，从而将钢梁的连接部位移动到了支撑连接结构的范围之外，可有效保证梁柱连接为铰接，使得计算模拟更简单、准确。
【附图说明】
[0012]图1是现有技术中一种全铰接支撑框架节点的示意图；
[0013]图2是现有技术中另一种全铰接支撑框架节点的仰视图；
[0014]图3是本实用新型第一种实施方式的示意图；
[0015]图4是本实用新型第二种实施方式的示意图；
[0016]图5是本实用新型第三种实施方式的示意图；
[0017]图6是本实用新型第四种实施方式的示意图；
[0018]图7是图3和图4中Xl-Xl剖视图；
[0019]图8是图5和图6中XlA-XlA剖视图；
[0020]图9是图3和图5中X2-X2的剖视图。
[0021]图10是图4和图6中X2A-X2A剖视图；
[0022]附图标记:1-钢柱，2-钢梁，3-支撑斜杆，4-支撑连接结构，5-连接短梁，6_节点板，7-箱型连接构件，8-H型连接构件，9-连接腹板，10-连接翼板。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0024]如图所示，本实用新型公开的全铰接支撑框架节点，包括钢柱1、钢梁2、支撑斜杆3以及支撑连接结构4，所述支撑斜杆3与支撑连接结构4相连接，该全铰接支撑框架节点还包括连接短梁5，所述连接短梁5焊接于钢柱I上，所述支撑连接结构4焊接于钢柱I与连接短梁5的相交位置，所述钢梁2与连接短梁5相铰接。
[0025]其中，钢柱1、支撑连接结构4和连接短梁5可预先在工厂焊接一体成型，运送到现场后再与支撑斜杆3以及钢梁2进行拼装，其拼装部件相对较少，从而可以简化现场施工，达到提高施工速度的效果，而且采用本方案还无须在钢柱I上进行打孔，减少了对柱的削弱，提高结构整体的经济性。支撑连接结构4连接于钢柱I与连接短梁5的相交位置，而钢梁2与连接短梁5相铰接，使得钢梁2与连接短梁5的连接部位脱离支撑连接结构4的覆盖，免受支撑连接的干扰，很容易的实现理想铰接连接，使得计算模拟更简单、准确。
[0026]H型钢是框架结构的理想材料，如图1和图2所示，采用H型钢的梁柱其连接方式通常有两种，而相应的本实用新型中梁柱连接的方式也有两种，具体地，其中一种方式，如图3、图4和图7所示，所述钢柱I和钢梁2均为H型钢，所述连接短梁5插入到钢柱I的翼板与腹板所形成的凹槽中，并与钢柱I的翼板或者腹板相焊接。而另一种方式如图5、图6和图8所示，所述钢柱I和钢梁2均为H型钢，所述连接短梁5焊接于钢柱I的翼板外侧。为保证钢柱I和连接短梁5的强度，使其足以承受支撑的压力，可在其与支撑连接结构4相接的背部设置加劲板。
[0027]如图1和图2所示，传统的支撑连接结构通常由节点板及其底板构成，通过螺栓将底板分别与梁柱连接，此结构抗侧压能力相对不足，当支撑斜杆3受到垂直于梁柱的压力时，支撑连接结构4容易遭到破坏，为解决这一问题，本实用新型还提供了两种具体地优选支撑连接结构。其中一种优选方式如图4、图6和图10所示:所述支撑斜杆3为H型钢，所述支撑连接结构4包括节点板6、箱型连接构件7和H型连接构件8，所述节点板6平行于钢梁2和钢柱I所构成的平面，所述节点板6设置于箱型连接构件7中部，且节点板6两侧延伸出箱型连接构件7，所述H型连接构件8下部位于箱型连接构件7内，所述H型连接构件8的翼板与箱型连接构件7的内壁贴合连接，所述H型连接构件7的腹板与节点板6垂直连接；所述节点板6底部以及箱型连接构件7的底部均焊接于钢柱I与连接短梁5的相交位置，所述H型连接构件8上部与支撑斜杆3相适配连接。
[0028]箱型连接构件7使支撑连接结构4不但足够的抗侧压能力且兼具较强的抗扭刚度，而H型连接构件8下部位于箱型连接构件7内可保证连接的稳定性，节点板6和H型连接构件8垂直交叉与箱型连接构件7构成田字形截面，可有效提高支撑连接结构4的刚度和稳定性，H型连接构件8上部与H型的支撑斜杆3相适配，以便于两者的连接，为保证支撑连接结构4与梁柱连接的稳定性，节点板6下部宽度大于上部宽度，以扩大下部连接宽度，提尚结构稳定性。
[0029]上述支撑连接结构4虽然具有优良的性能，但是其结构相对复杂，加工难度较大，所以为简化结构，作为优选方式，如图3、图5和图9所示，所述支撑斜杆3为H型钢，所述支撑连接结构4包括连接腹板9和连接翼板10，所述连接翼板10位于连接腹板9两侧，所述连接腹板9顶部与连接翼板10顶部构成和支撑斜杆3相适配的H型结构，所述连接腹板9与底部钢柱I以及钢梁2相焊接，所述连接腹板9两侧的连接翼板10分别焊接于钢柱I以及钢梁2上。此方案则无须采用箱型连接构件7，直接将支撑连接结构4加工为H型，其中连接腹板9则承担着原来节点板的作用，如此既方便了其与支撑斜杆3的连接，又使其具有较强的抗侧压能力，同时有效地简化了结构，降低了加工难度。
【主权项】
1.全铰接支撑框架节点，包括钢柱(I)、钢梁(2)、支撑斜杆(3)以及支撑连接结构(4)，所述支撑斜杆(3)与支撑连接结构(4)相连接，其特征在于:还包括连接短梁(5)，所述连接短梁(5)焊接于钢柱(I)上，所述支撑连接结构(4)焊接于钢柱(I)与连接短梁(5)的相交位置，所述钢梁(2)与连接短梁(5)相铰接。
2.如权利要求1所述的全铰接支撑框架节点，其特征在于:所述钢柱(I)和钢梁(2)均为H型钢，所述连接短梁(5)插入到钢柱(I)的翼板与腹板所形成的凹槽中，并与钢柱(I)的翼板或者腹板相焊接。
3.如权利要求1所述的全铰接支撑框架节点，其特征在于:所述钢柱(I)和钢梁(2)均为H型钢，所述连接短梁(5)焊接于钢柱(I)的翼板外侧。
4.如权利要求1、2或3所述的全铰接支撑框架节点，其特征在于:所述支撑斜杆(3)为H型钢，所述支撑连接结构(4)包括节点板(6)、箱型连接构件(7)和H型连接构件(8)，所述节点板(6)平行于钢梁(2)和钢柱(I)所构成的平面，所述节点板(6)设置于箱型连接构件(7)中部，且节点板(6)两侧延伸出箱型连接构件(7)，所述H型连接构件(8)下部位于箱型连接构件(7)内，所述H型连接构件(8)的翼板与箱型连接构件(7)的内壁贴合连接，所述H型连接构件(7)的腹板与节点板(6)垂直连接； 所述节点板(6)底部以及箱型连接构件(7)的底部均焊接于钢柱(I)与连接短梁(5)的相交位置，所述H型连接构件(8)上部与支撑斜杆(3)相适配连接。
5.如权利要求1、2或3所述的全铰接支撑框架节点，其特征在于:所述支撑斜杆(3)为H型钢，所述支撑连接结构(4)包括连接腹板(9)和连接翼板(10)，所述连接翼板(10)位于连接腹板(9)两侧，所述连接腹板(9)顶部与连接翼板(10)顶部构成和支撑斜杆(3)相适配的H型结构，所述连接腹板(9)与底部钢柱(I)以及钢梁(2)相焊接，所述连接腹板(9)两侧的连接翼板(10)分别焊接于钢柱⑴以及钢梁(2)上。
【专利摘要】本实用新型涉及钢结构领域，公开了一种全铰接支撑框架节点。该节点包括钢柱、钢梁、支撑斜杆以及支撑连接结构，所述支撑斜杆与支撑连接结构相连接，该全铰接支撑框架节点还包括连接短梁，所述连接短梁焊接于钢柱上，所述支撑连接结构焊接于钢柱与连接短梁的相交位置，所述钢梁与连接短梁相铰接。其中，支撑连接结构和连接短梁均焊接于钢柱上，如此可预先将支撑连接结构、连接短梁和钢柱一体成型加工制作，不但便于现场的拼接安装，而且可防止在梁柱上过多打孔而削弱其承载能力；此外，因为连接短梁的设置，从而将钢梁的连接部位移动到了支撑连接结构的范围之外，可有效保证梁柱连接为铰接，使得计算模拟更简单、准确。
【IPC分类】E04B1-58
【公开号】CN204609004
【申请号】CN201520315734
【发明人】李辉, 李龙华, 漆桧, 彭旭军
【申请人】四川电力设计咨询有限责任公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月15日