一种节点域加强型工字形柱弱轴连接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种节点域加强型工字形柱弱轴连接结构，包括工字型柱、工字型梁、双T型加强件及角钢，双T型加强件包括第一腹板、第二腹板及翼缘，双T型加强件中第一腹板的一端面及第二腹板的一端面均与翼缘的一侧面相连接，双T型加强件中第一腹板的另外三个端面及第二腹板的另外三个端面均分别与工字型柱中腹板的侧面及两个翼缘的内侧面相连接，角钢中的一个侧板固定于双T型加强件中翼缘的另一侧面，角钢中的另一个侧板固定于工字型梁的翼缘上。本实用新型中柱的腹板不易变形，易于实现、装配及运输。
【专利说明】
一种节点域加强型工字形柱弱轴连接结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种梁柱连接结构，具体涉及一种节点域加强型工字形柱弱轴连接结构。
【背景技术】
[0002]之前在遭遇诸如地震等灾害时，钢框架结构容易出现大量的脆性破坏，尤其是在梁柱节点附近的破坏更为严重。各国对工字形梁柱节点做了大量研究，但研究成果主要集中在工字形柱强轴方向上，而弱轴连接的研究相对较少。
[0003]在我国，大量的工字形柱弱轴楔形加劲板连接存在于实际工程中，《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99第8.3.4?8.3.7条款中给出了做法，此做法在《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》01 (04)SG519中也有体现。对于工字形柱弱轴楔形加劲板连接，美国FEMA-355D规范的评价不高。美国SAC机构的试验结果表明，其塑性转动能力不及0.03rad，大部分试件甚至低于0.025rad，转动能力不满足塑性转角的要求。
[0004]由于工字形柱弱轴连接的研究成果较少，且长期使用的楔形加劲板刚性连接又不理想，因此我国现行抗震规范6850011-2010第8.3.4条第2款要求如下“柱在两个互相垂直的方向都与梁刚接时宜采用箱形截面，……”。这条规定，使得在可以采用工字形柱的工程中，而必须采用箱形柱，结构成本会有所增加。
[0005]现有梁柱弱轴连接方式主要存在以下问题:
[0006]I)弱轴梁直接与柱腹板连接时，柱腹板很容易产生平面外变形，可能造成柱腹板的破坏。
[0007]2)若采用工字形梁柱，由于梁柱翼缘的存在，没有螺栓拧紧和施加预拉力的操作施工空间，弱轴连接采用螺栓连接的形式难以实现，不易满足装配的要求。
[0008]3)01 (04)SG519给出的三种工字形柱弱轴带悬臂梁段的刚性连接，悬臂梁段与柱腹板焊接，这种形式由于悬臂梁段的存在带来了运输和安装的不便。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种节点域加强型工字形柱弱轴连接结构，该弱轴连接结构中柱的腹板不易变形，易于实现装配及运输。
[0010]为达到上述目的，本实用新型所述的节点域加强型工字形柱弱轴连接结构包括工字型柱、工字型梁、双T型加强件及角钢，双T型加强件包括第一腹板、第二腹板及翼缘，双T型加强件中第一腹板的一端面及第二腹板的一端面均与翼缘的一侧面相连接，双T型加强件中第一腹板的另外三个端面及第二腹板的另外三个端面均分别与工字型柱中腹板的侧面及两个翼缘的内侧面相连接，角钢中的一个侧板固定于双T型加强件中翼缘的另一侧面，角钢中的另一个侧板固定于工字型梁的翼缘上。
[0011]还包括单板，其中，单板的端部固定于双T型加强件中翼缘的侧面，单板的侧面固定于工字型梁中腹板的侧面。
[0012]角钢的数量为两个，其中，一个角钢中的侧板固定于工字型梁上翼缘的侧面上，另一个角钢中的侧板固定于工字型梁下翼缘的侧面上。
[0013]角钢中的侧板与双T型加强件中的翼缘之间、以及角钢中的侧板与工字型梁的翼缘之间均通过螺栓相连接。
[0014]单板与工字型梁的腹板之间通过螺栓相连接。
[0015]双T型加强件中的第一腹板及第二腹板均通过焊接分别与工字型柱中腹板侧面及两个翼缘的内侧面相连接。
[0016]本实用新型具有以下有益效果:
[0017]本实用新型所述的节点域加强型工字形柱弱轴连接结构包括工字型柱、工字型梁、双T型加强件及角钢，其中，工字型柱与工字型梁之间通过双T型加强件及角钢相连接，通过双T型加强件将工字型梁的连接位置移至节点外侧，且连接位置的外表面较为平整，施工空间充足，便于加工制作、施工、运输及装配，而且双T型加强件与工字型柱形成箱型封闭节点域，增加连接节点的体积及抗剪切变形能力，同时增加双T型加强件的刚度，另外在传力过程中双T型加强件的第一腹板及第二腹板作为加劲肋使用，避免工字型柱局部破坏的可能性，从而有效的减小工字型柱I中腹板的变形。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的结构不意图；
[0019]图2为本实用新型中双T型加强件3的结构示意图。
[0020]其中，I为工字型柱、2为工字型梁、3为双T型加强件、4为角钢、5为单板。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0022]参考图1及图2，本实用新型所述的节点域加强型工字形柱弱轴连接结构包括工字型柱1、工字型梁2、双T型加强件3及角钢4，双T型加强件3包括第一腹板、第二腹板及翼缘，双T型加强件3中第一腹板的一端面及第二腹板的一端面均与翼缘的一侧面相连接，双T型加强件3中第一腹板的另外三个端面及第二腹板的另外三个端面均分别与工字型柱I中腹板的侧面及两个翼缘的内侧面相连接，角钢4中的一个侧板固定于双T型加强件3中翼缘的另一侧面，角钢4中的另一个侧板固定于工字型梁2的翼缘上。
[0023]需要说明的是，本实用新型还包括单板5，其中，单板5的端部固定于双T型加强件3中翼缘的侧面，单板5的侧面固定于工字型梁2中腹板的侧面;角钢4的数量为两个，其中，一个角钢4中的侧板固定于工字型梁2上翼缘的侧面上，另一个角钢4中的侧板固定于工字型梁2下翼缘的侧面上;角钢4中的侧板与双T型加强件3中的翼缘之间、以及角钢4中的侧板与工字型梁2的翼缘之间均通过螺栓相连接;单板5与工字型梁2的腹板之间通过螺栓相连接；双T型加强件3中的第一腹板及第二腹板均通过焊接分别与工字型柱I中腹板侧面及两个翼缘的内侧面相连接。
[0024]本实用新型的施工过程为:
[0025]在工厂中先在单板5上、角钢4的两侧板上、工字型梁2的两个翼缘及腹板上、以及双T型加强件3的翼缘上开通孔，然后将双T型加强件3焊接于工字型柱I上，然后将单板5及角钢4焊接于双T型加强件3的翼缘上，然后再将工字型梁2及工字型柱I运输至施工现场，通过螺栓将工字型梁2与单板5及角钢4相连接即可，操作简单，施工方便，便于运输。
【主权项】
1.一种节点域加强型工字形柱弱轴连接结构，其特征在于，包括工字型柱(I)、工字型梁(2)、双T型加强件(3)及角钢(4)，双T型加强件(3)包括第一腹板、第二腹板及翼缘，双T型加强件(3)中第一腹板的一端面及第二腹板的一端面均与翼缘的一侧面相连接，双T型加强件(3)中第一腹板的另外三个端面及第二腹板的另外三个端面均分别与工字型柱(I)中腹板的侧面及两个翼缘的内侧面相连接，角钢(4)中的一个侧板固定于双T型加强件(3)中翼缘的另一侧面，角钢(4)中的另一个侧板固定于工字型梁(2)的翼缘上。2.根据权利要求1所述的节点域加强型工字形柱弱轴连接结构，其特征在于，还包括单板(5)，其中，单板(5)的端部固定于双T型加强件(3)中翼缘的侧面，单板(5)的侧面固定于工字型梁(2)中腹板的侧面。3.根据权利要求1所述的节点域加强型工字形柱弱轴连接结构，其特征在于，角钢(4)的数量为两个，其中，一个角钢(4)中的侧板固定于工字型梁(2)上翼缘的侧面上，另一个角钢(4)中的侧板固定于工字型梁(2)下翼缘的侧面上。4.根据权利要求3所述的节点域加强型工字形柱弱轴连接结构，其特征在于，角钢(4)中的侧板与双T型加强件(3)中的翼缘之间、以及角钢(4)中的侧板与工字型梁(2)的翼缘之间均通过螺栓相连接。5.根据权利要求2所述的节点域加强型工字形柱弱轴连接结构，其特征在于，单板(5)与工字型梁(2)的腹板之间通过螺栓相连接。6.根据权利要求1所述的节点域加强型工字形柱弱轴连接结构，其特征在于，双T型加强件(3)中的第一腹板及第二腹板均通过焊接分别与工字型柱(I)中腹板侧面及两个翼缘的内侧面相连接。
【文档编号】E04B1/24GK205637127SQ201620435305
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】于金光, 郝际平, 秦梦浩, 寇跃峰
【申请人】西安建筑科技大学