H型钢柱预压抗弯型拼装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于结构工程领域，涉及Η型钢柱拼接领域，具体涉及Η型钢柱预压抗弯型拼装结构。
【背景技术】
[0002]Η型钢是一种新型经济建筑用钢，其截面形状经济合理、力学性能好，乳制时截面上各点延伸较均匀、内应力小。与普通工字钢比较，Η型钢具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点;又因其腿内外侧平行，腿端是直角，拼装组合成构件，可节约焊接、铆接工作量达25%。!1型钢常用于要求承截能力大，截面稳定性好的大型建筑(如厂房、高层建筑等)，以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础粧等。
[0003]现有技术中，常用的Η型钢柱拼接形式主要是，翼缘板的拼接采用完全焊透的坡口对接焊缝连接，腹板的拼接主要采用“高强度螺栓+拼接板”的双剪拼接。上述这种常用形式的拼接，不具有快速拼装的功能。
[0004]目前常用的这些拼接形式按等强度原则进行设计，具有良好的受力性能，应用广泛。但这些拼接节点现场焊接工作量较大，或螺栓使用较多，安装不便，难以满足钢结构快速、绿色施工的需要，不利于降低装配式轻钢结构的施工成本和缩短工期。
【实用新型内容】
[0005]针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种Η型钢柱预压抗弯型拼装结构，现场拼接Η型钢柱具有快速方便的功能。
[0006]本实用新型采用的技术方案是:
[0007]—种Η型钢柱预压抗弯型拼装结构，包括Η型钢柱、拼接板、法兰板和长螺栓，在Η型钢柱拼接端附近的腹板两侧分别对称设有法兰板，法兰板板面两侧分别垂直设有加强肋，在Η型钢柱拼接端附近的翼缘上分别设有若干个连接孔;拼装时，两根Η型钢柱在同一直线上，两根Η型钢柱的拼接端面对齐，同一侧的两块法兰板通过纵向长螺栓连接，Η型钢柱翼缘的拼接端通过连接孔、短螺栓及拼接板连接。
[0008]进一步:法兰板与Η型钢柱内侧的腹板及翼缘采用焊接方式连接，加强肋与腹板及法兰板采用焊接方式连接。
[0009]进一步:拼接端一侧的加强肋的末端面与Η型钢柱的拼接端面处于同一平面，拼装时，两根Η型钢柱的拼接端面及加强肋的末端面分别对齐。
[0010]进一步:同一侧的两块法兰板相对于拼接端面对称设置，法兰板的板面上相对加强肋对称设有一对以上的长螺栓连接孔，长螺栓连接孔同时相对于腹板一一对称设置。
[0011]进一步:Η型钢柱翼缘外侧设有一块完整的外拼接板或设有两块相对于腹板对称设置的外拼接板，Η型钢柱翼缘内侧设有两块相对腹板对称设置的内拼接板，外拼接板与内拼接板的安装位置相对于拼接端面对称设置且通过连接孔及短螺栓连接。
[0012]进一步:法兰板的板面上相对于加强肋对称设有一对长螺栓连接孔。
[0013]更进一步:所述短螺栓为摩擦型高强度螺栓，长螺栓为高强度螺栓。
[0014]本实用新型Η型钢柱的拼接只采用高强螺栓连接，免除了安装现场的焊接工作，对长螺栓施加预拉力后，将对翼缘铣平端面产生顶紧作用，从而产生预压力。利用此短螺栓的预压力产生的摩擦力可抵抗部分剪力，利用压应力的增减抗弯，有效增强了抗弯抗剪能力。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的主视图。
[0016]图2是本实用新型的侧视剖面图。
[0017]图3是本实用新型的俯视剖面图。
[0018]附图标记:腹板1，翼缘2，拼接板3，短螺栓4，法兰板5，长螺栓6，加强肋7。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明，然而，本实用新型的范围并不限于下述实施例。
[0020]实施例1:
[0021]—种Η型钢柱预压抗弯型拼装结构，包括Η型钢柱、拼接板3、短螺栓4、法兰板5和长螺栓6，在Η型钢柱拼接端附近的腹板1两侧分别对称设有法兰板5，法兰板5板面两侧分别垂直设有一对加强肋7，法兰板5的板面上相对加强肋7对称设有一对长螺栓连接孔，长螺栓连接孔同时相对于腹板1一一对称设置，四个长螺栓连接孔和四根长螺栓6配套使用。在Η型钢柱拼接端附近的翼缘2上分别设有6个连接孔，Η型钢柱翼缘2外侧设有一块完整的外拼接板或设有两块相对于腹板1对称设置的外拼接板，Η型钢柱翼缘2内侧设有两块相对腹板1对称设置的内拼接板。法兰板5与Η型钢柱内侧的腹板1及翼缘2采用焊接方式连接，加强肋7与腹板1及法兰板5采用焊接方式连接。
[0022]拼装时，两根Η型钢柱在同一直线上，两根Η型钢柱的拼接端面对齐，同一侧的两块法兰板5相对于拼接端面对称设置，同一侧的两块法兰板5通过纵向长螺栓6连接，外拼接板与内拼接板的安装位置相对于拼接端面对称设置且通过连接孔及短螺栓4连接。
[0023]短螺栓4为摩擦型高强度螺栓，长螺栓6为高强度螺栓。
[0024]本实施例的Η型钢柱的翼缘拼接处加拼接板不采用焊缝连接，而采用经过铣工加工的高强螺栓紧密连接，优选采用摩擦型高强螺栓连接实现抗剪作用，完成柱段的拼接，免除了安装现场的焊接工作。采用若干个布局均匀的纵向长螺栓贯穿法兰板，法兰板上下通过对称焊接有加强肋加强强度。
[0025]节点受力机理为对高强螺栓施加预拉力后，将对翼缘铣平端面产生顶紧作用，从而产生预压力。利用此预压力产生的摩擦力可抵抗部分剪力，利用压应力的增减抗弯。有效利用了长螺栓的高预拉力所产生的抗弯抗剪能力。由于纵向长螺栓需要施加较大的预拉力，使得螺栓孔周围的法兰板将产生局部压应力。因此在法兰板对称设置的加强肋可防止法兰板发生屈曲变形，从而形成合理的传力路径，保证柱抗弯刚度的连续性。安装节点时，首先将翼缘对齐，翼缘拼接板处摩擦型高强螺栓按普通螺栓一般拧紧，然后安装纵向长螺栓并对其进行张拉，最后对连接翼缘处拼接板的摩擦型高强度螺栓施加预拉力。
[0026]实施例2:拼接端一侧的加强肋7的末端面与Η型钢柱的拼接端面处于同一平面，拼装时，两根H型钢柱的拼接端面及加强肋7的末端面分别对齐。其它结构与实施例1相同或类似。
【主权项】
1.一种Η型钢柱预压抗弯型拼装结构，包括Η型钢柱、拼接板(3)、法兰板(5)和长螺栓(6)，其特征在于，在Η型钢柱拼接端附近的腹板(1)两侧分别对称设有法兰板(5)，法兰板(5)板面两侧分别垂直设有加强肋(7)，在Η型钢柱拼接端附近的翼缘(2)上分别设有若干个连接孔;拼装时，两根Η型钢柱在同一直线上，两根Η型钢柱的拼接端面对齐，同一侧的两块法兰板(5)通过纵向长螺栓(6)连接，Η型钢柱翼缘(2)的拼接端通过连接孔、短螺栓(4)及拼接板(3)连接。2.如权利要求1所述的一种Η型钢柱预压抗弯型拼装结构，其特征在于，法兰板(5)与Η型钢柱的腹板(1)及翼缘(2)采用焊接方式连接，加强肋(7)与腹板(1)及法兰板(5)采用焊接方式连接。3.如权利要求1所述的一种Η型钢柱预压抗弯型拼装结构，其特征在于，拼接端一侧的加强肋(7)的末端面与Η型钢柱的拼接端面处于同一平面，拼装时，两根Η型钢柱的拼接端面及加强肋(7)的末端面分别对齐。4.如权利要求1所述的一种Η型钢柱预压抗弯型拼装结构，其特征在于，同一侧的两块法兰板(5)相对于拼接端面对称设置，法兰板(5)的板面上相对加强肋(7)对称设有一对以上的长螺栓连接孔，长螺栓连接孔同时相对于腹板(1)一一对称设置。5.如权利要求1所述的一种Η型钢柱预压抗弯型拼装结构，其特征在于，Η型钢柱翼缘(2)外侧设有一块完整的外拼接板或设有两块相对于腹板(1)对称设置的外拼接板，Η型钢柱翼缘(2)内侧设有两块相对腹板(1)对称设置的内拼接板，外拼接板与内拼接板的安装位置相对于拼接端面对称设置且通过连接孔及短螺栓(4)连接。6.如权利要求4所述的一种Η型钢柱预压抗弯型拼装结构，其特征在于，法兰板(5)的板面上相对于加强肋(7)对称设有一对长螺栓连接孔。
【专利摘要】本实用新型公开了一种H型钢柱预压抗弯型拼装结构，包括H型钢柱、拼接板、法兰板和长螺栓，在H型钢柱拼接端附近的腹板两侧分别对称设有法兰板，法兰板板面两侧分别垂直设有加强肋，在H型钢柱拼接端附近的翼缘上分别设有若干个连接孔；拼装时，两根H型钢柱在同一直线上，两根H型钢柱的拼接端面对齐，同一侧的两块法兰板通过纵向长螺栓连接，H型钢柱翼缘的拼接端通过连接孔、短螺栓及拼接板连接。本实用新型免除了安装现场的焊接工作，对长螺栓施加预拉力后，将对翼缘铣平端面产生顶紧作用，利用此短螺栓的预压力产生的摩擦力可抵抗部分剪力，利用压应力的增减抗弯，有效增强了抗弯抗剪能力。
【IPC分类】E04C3/32
【公开号】CN205116559
【申请号】CN201520913359
【发明人】杜柳钢, 张守龙, 曹婷婷, 沈贺, 汪平洋, 曾子粤, 王俭宝, 高金贺
【申请人】东华理工大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月17日