一种H型柱弱轴方向连接节点及其制作方法与流程

本发明属于建筑工程领域，具体涉及一种H型柱弱轴方向连接节点及其制作方法。

背景技术：

在设计空间钢框架时，为提高结构的冗余度，柱在两个方向均与梁刚性连接，由于工形柱弱轴的截面抵抗矩较小，GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》规定，柱在两个互相垂直的方向都与梁刚接时宜采用箱形截面。但在可以采用工字形柱时而采用箱形柱，会提高结构成本，基于工程成本及连接方便考虑，工字形柱仍广泛应用于实际工程的钢框架中。目前我国建筑工程中H型柱弱轴方向上与H型梁连接时仍然大量采用传统的楔形加劲板连接，该连接属于前Northridge连接，美国FEMA-355D及SAC机构对该连接的评价均不高，国内的有限元研究也显示该连接的塑性转动能力较差，节点域刚度较差，难以实现“强节点弱构件”的抗震要求。故在抗震区采用该连接形式埋下了一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种H型柱弱轴方向连接节点及其制作方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种H型柱弱轴方向连接节点，包括H型梁和H型柱，H型梁与H型柱垂直设置，其中H型柱包括两个平行设置的侧柱翼缘以及垂直设置于两个侧柱翼缘之间的柱腹板，两个侧柱翼缘之间还设有平行于柱腹板的两个附加板，两个附加板分别设置在柱腹板两侧，两个附加板与柱腹板之间设有平行于侧柱翼缘的竖向隔板，两个侧柱翼缘之间还设于分别垂直于侧柱翼缘与附加板的横向隔板；其中一个附加板外侧设有连接板；其中H型梁包括两个相互平行设置的侧梁翼缘以及垂直设置于两个侧梁翼缘之间的梁腹板，其中梁腹板与连接板通过多个螺栓连接。

进一步的，其中两个侧柱翼缘、两个附加板、竖向隔板以及柱腹板形成田字形结构，其中田字形结构内垂分别直于侧柱翼缘和附加板的横向隔板。

进一步的，两个侧柱翼缘之间设有上下两层横向隔板。

进一步的，连接板平行于侧柱翼缘焊接在附加板外侧。

进一步的；梁腹板端部与附加板外侧焊接，横向隔板的四周分别为柱翼缘、柱腹板及附加板焊接相连。

进一步的，其中附加板的外侧面与两个柱翼缘同侧端部的外轮廓线相平齐。

进一步的，竖向隔板与连接板处于同一平面，上下两层横向隔板分别与H型梁的两个侧梁翼缘处于同一平面内。

一种H型柱弱轴方向连接节点制作方法，具体包括以下步骤：

1)、首先在H型柱柱腹板两侧分别焊接一个竖向隔板，然后在H型柱两个侧柱翼缘之间焊接分别垂直于柱腹板和侧柱翼缘的横向隔板；

2)、然后在竖向隔板两端分别焊接垂直于侧柱翼缘的附加板；

3)、最后H型梁垂直于H型柱固定在H型柱上。

进一步的，其中步骤2)中，在一侧附加板上焊接连接板，连接板上预留螺栓孔。

进一步的，其中步骤3)中，将梁腹板与连接板通过螺栓相连接，然后将梁上下翼缘与附加板采用对接焊缝相连接，最后将螺栓拧紧。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种H型柱弱轴方向连接节点及其制作方法，本通过在H型柱的柱翼缘之间设置平行于柱腹板方向的附加板，在H型梁的梁翼缘及梁腹板可以与附加板相连，使得H型柱弱轴方向上的连接类似于强轴方向，梁柱连接方便，实用性好，而且，通过在与梁腹板和梁翼缘相对应的位置分别设置竖向隔板与横向隔板，使得节点处传力更加明确，并且使得节点域处形成了四个封闭的小箱形截面，较H型柱和箱形柱来说，节点域刚度及抗剪切变形能力得到大幅提升，可以很好地满足“强节点弱构件”及“强柱弱梁”的抗震设计理念，另外，附加板、竖向隔板及横向隔板可以作为H型框架柱的一部分预先在工厂完成加工，从而加快施工速度，保证工程质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明主视图。

图3为本发明左视图。

图4为本发明俯视图。

其中，1-柱翼缘、2-柱腹板、3-梁翼缘、4-梁腹板、5-附加板、6-竖向隔板、7-横向隔板、8-连接板、9-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1至图4所示，一种H型柱弱轴方向连接节点，包括H型梁和H型柱，H型梁与H型柱垂直设置，其中H型柱包括两个平行设置的侧柱翼缘1以及垂直设置于两个侧柱翼缘1之间的柱腹板2，两个侧柱翼缘1之间还设有平行于柱腹板2的两个附加板5，两个附加板5分别设置在柱腹板2两侧，两个附加板5与柱腹板2之间设有平行于侧柱翼缘1的竖向隔板6，两个侧柱翼缘1之间还设于分别垂直于侧柱翼缘1与附加板5的横向隔板7，两个侧柱翼缘1之间设有上下两层横向隔板7；其中两个侧柱翼缘1、两个附加板5、竖向隔板6以及柱腹板2形成田字形结构，其中田字形结构内垂分别直于侧柱翼缘1和附加板5的横向隔板7，其中一个附加板5外侧设有连接板8，连接板8平行于侧柱翼缘1焊接在附加板5外侧；其中H型梁包括两个相互平行设置的侧梁翼缘3以及垂直设置于两个侧梁翼缘3之间的梁腹板4，其中梁腹板4与连接板8通过多个螺栓9连接；梁腹板4端部与附加板5外侧焊接；其中横向隔板7的数量为8个，横向隔板7的四周分别为柱翼缘1、柱腹板2及附加板5焊接相连。

其中附加板5的外侧面与两个柱翼缘1同侧端部的外轮廓线相平齐，竖向隔板6与连接板8处于同一平面，上下两层横向隔板7分别与H型梁的两个侧梁翼缘3处于同一平面内。

一种H型柱弱轴方向连接节点的制作方法，具体包括一下几个步骤：

1)、首先在H型柱柱腹板2两侧分别焊接一个竖向隔板6，然后在H型柱两个侧柱翼缘1之间焊接分别垂直于柱腹板2和侧柱翼缘1的横向隔板7；

2)、然后在竖向隔板6两端分别焊接垂直于侧柱翼缘1的附加板5；

3)、最后H型梁垂直于H型柱固定在H型柱上。

其中步骤2)中，在一侧附加板5上焊接连接板8，连接板8上预留螺栓孔；

其中步骤3)中，将梁腹板4与连接板8通过螺栓9相连接，然后将梁上下翼缘3与附加板5采用对接焊缝相连接，最后将高强度螺栓终拧紧。

本H型柱弱轴方向连接节点制作方法中的步骤1)至步骤2)均可以在工厂完成加工，从而加快施工速度，并保证工程质量。然后在现场通过栓焊混合连接方式相连，本方法梁柱连接方便，实用性好。