一种适用于H型钢弱轴连接双槽钢加强型装配式节点的制作方法

本发明属于装配式钢结构体系的梁柱弱轴连接节点技术领域，涉及一种适用于h型钢弱轴连接双槽钢加强型装配式节点。

背景技术：

国内外学者对钢框架梁柱节点的研究主要集中在柱强轴连接，对弱轴节点研究较少。钢框架空间结构体系是由纵横两个方向的刚性连接形成，即梁与柱弱轴方向刚性连接在实际工程中也一样普遍，对弱轴节点的研究也至关重要。相对于在柱翼缘上的连接，梁柱弱轴节点的分析和设计显得较为困难。当梁翼缘宽度比柱腹板窄太多时，柱和梁形成塑性铰之前，屈服线型的机构就于柱腹板上形成。柱翼缘和腹板还可能在达到塑性极限荷载之前，发生局部屈曲或连接材料的破坏。梁柱弱轴连接一般借助连接板和剪切板与梁连接，因此焊接区域更多，应力集中更为严重，同时柱翼缘限制了梁柱弱轴连接的空间，使得节点安装困难。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种适用于h型钢弱轴连接双槽钢加强型装配式节点，解决现有钢结构梁柱连接节点中存在的安装过程繁琐的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种适用于h型钢弱轴连接双槽钢加强型装配式节点，包括h型钢柱、工字型钢梁和两个槽钢，每个槽钢内嵌在h型钢柱两侧翼缘与腹板构成的凹槽中，槽钢的中部还焊接有一个加劲肋，加劲肋垂直于槽钢的腹板设置，槽钢两侧的翼缘分别与所对应h型钢柱翼缘进行焊接连接，工字型钢梁的两个梁翼缘的端部各焊接有一个附加板，每个附加板固定连接一个槽钢的腹板。

本发明的特点还在于，

附加板与槽钢的腹板形状、大小相同。

附加板与槽钢的腹板使用高强摩擦型螺栓连接。

加劲肋与槽钢两侧的翼缘高度相同。

工字型钢梁上、下翼缘分别位于两个附加板的中心位置。

本发明的有益效果是，

1.本发明的焊接工作全部在工厂完成，在施工现场仅需进行螺栓连接，解决现有技术中存在焊缝质量难以保证、安装过程繁琐等问题，提升了施工效率。

2.本发明在节点域处形成的四个半封闭的小箱形截面,传力明确，并且使其较原本的h型柱来说,节点域刚度及抗剪切变形能力得到大幅提升。

3.本发明由于槽钢及附加板的设置，在现场安装过程中，解决了钢柱翼缘间空间狭小致使安装困难的问题，提高了施工速度和质量。

附图说明

图1是本发明一种适用于h型钢弱轴连接双槽钢加强型装配式节点结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的侧视图；

图4是本发明一种适用于h型钢弱轴连接双槽钢加强型装配式节点的装配示意图。

图中，1.高强摩擦型螺栓，2.h型钢柱，3.槽钢，4.加劲肋，5.工字型钢梁，6.附加板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的一种适用于h型钢弱轴连接双槽钢加强型装配式节点结构如图1所示，包括h型钢柱2、工字型钢梁5和两个槽钢3，每个槽钢3内嵌在h型钢柱2两侧翼缘与腹板构成的凹槽中，槽钢3的中部还焊接有一个加劲肋4(如图2所示)，加劲肋4垂直于槽钢3的腹板设置，槽钢3两侧的翼缘分别与所对应h型钢柱2翼缘进行焊接连接，工字型钢梁5的两个梁翼缘的端部各焊接有一个附加板6，每个附加板6固定连接一个槽钢3的腹板，即使h型钢柱和工字型钢梁固定连接起来，工字型钢梁5的两个梁翼缘对应两个槽钢3。

附加板6与槽钢3的腹板形状、大小相同。

附加板6与槽钢3的腹板使用高强摩擦型螺栓1连接。

加劲肋4与槽钢3两侧的翼缘高度相同。

如图3所示，工字型钢梁5的上、下翼缘分别位于两个附加板6的中心位置。

如图4所示，其中槽钢腹板平行于h型钢柱腹板，且两槽钢翼缘分别与所对应柱翼缘进行焊接连接，加劲肋与槽钢腹板焊接连接。此处焊接工作均在工厂完成，保证了焊缝质量，从而形成带有双槽钢的h型钢框架柱。

其中工字型钢梁翼缘分别位于两附加板的中心位置，将工字型钢梁翼缘的两个端部分别与两附加板在工厂进行焊接连接，然后采用高强摩擦型螺栓将附加板与槽钢的腹板固定连接，从而使h型钢柱和工字型钢梁固定连接起来。

基于此，在此提出一种适用于h型钢弱轴连接双槽钢加强型装配式节点。这种节点可以很好地满足“强节点弱构件”及“强柱弱梁”的抗震设计理念。另外,在现场拼接安装过程中，避免了焊接，采用螺栓快速安装，还解决了柱翼缘间空间狭小导致节点安装困难的问题，大大提高了安装效率。同时，由于拼接操作的方便，将推进钢结构体系的标准化进程。

本发明通过在与工字型钢梁翼缘一端相对应的位置分别设置两个槽钢及两个附加板，使得节点处传力更加明确,并且使得节点域处形成了四个半封闭的小箱形截面,较原本的h型柱来说,节点域刚度及抗剪切变形能力得到大幅提升。双槽钢、加劲肋可以作为h型钢框架柱的一部分，附加板可以作为工字型钢框架梁的一部分预先在工厂完成加工。在施工现场仅需将h型钢框架柱与工字型钢框架梁通过高强螺栓进行连接，从而加快施工速度,保证工程质量。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种适用于H型钢弱轴连接双槽钢加强型装配式节点，包括H型钢柱、工字型钢梁和两个槽钢，每个槽钢内嵌在H型钢柱两侧翼缘与腹板构成的凹槽中，槽钢的中部还焊接有一个加劲肋，加劲肋垂直于槽钢的腹板设置，槽钢两侧的翼缘分别与所对应H型钢柱翼缘进行焊接连接，工字型钢梁的两个梁翼缘的端部各焊接有一个附加板，每个附加板固定连接一个槽钢的腹板。本发明的一种带加劲肋的双槽钢拼接装配式钢结构梁柱连接节点提升了施工效率，在节点域处形成的四个半封闭的小箱形截面,传力明确，节点域刚度及抗剪切变形能力得到大幅提升，解决了钢柱翼缘间空间狭小致使安装困难的问题。

技术研发人员：李慎;姚丹;刘云贺;郭宏超;王振山
受保护的技术使用者：西安理工大学
技术研发日：2018.12.19
技术公布日：2019.05.10