一种梁柱连接的扩翼式连接板的制作方法

本实用新型涉及建筑用钢结构框架连接技术领域，特别涉及一种钢结构框架中用于梁和柱连接处节点结构的梁柱连接的扩翼式连接板。

背景技术：

梁柱连接处节点在钢框架设计中占有举足轻重的地位，它直接关系到整个结构的安全性、可靠性及经济性指标等。因此，对于钢结构建筑来说，对钢结构梁柱连接处节点力学性能和抗震性能的研究，防止节点在地震作用下发生脆性断裂破坏和其它方式的破坏，改良节点的抗震性能是很有必要的。强震作用下钢结构框架破坏或倒塌的最直接原因是大量梁柱节点和部分构件发生屈服、屈曲、破坏，使钢框架恢复力退化，产生无法恢复的塑性变形，再加上P-Δ效应，导致结构失去承受竖向荷载的能力，发生部分动力失稳，局部乃至整体倒塌。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中钢框架梁柱节点处容易发生地震破坏失效的问题，提供一种梁柱连接的扩翼式连接板，通过对连接板扩翼段结构的改进，使梁柱连接节点处的塑性铰外移至连接板的扩翼段，从而使塑性变形转移梁上，实现强节点弱构件作用。

本实用新型的目的是这样实现的，一种梁柱连接的扩翼式连接板，包括垂直连接的竖板和横板，所述竖板与横板之间焊接连接，所述竖板用于与竖直方向的柱连接，所述横板用于与横向设置的梁连接，所述横板从与竖板的连接端开始沿长度方向依次包括扩翼段、过渡段和平直段，所述扩翼段两侧的板面分别设有腰形孔，所述腰形孔的长度方向与横板的长度方向相同，每侧腰形孔的数量1-2个，并沿横板的长度方向排布。

本实用新型的梁柱连接的扩翼式连接板，在梁柱连接的节点处，通过扩翼式连接板中的竖板与柱连接，横板用于与梁连接，实现梁柱的连接，在横板的连接端设置扩翼段，以增强节点处的强度，同时，在扩翼段的边缘沿长度方向设置腰形孔，可以弱化腰形孔处对应的梁的抗塑性变形能力，使连接点节处的塑性铰外移至梁上，以充分发挥钢材的延性性能，达到强柱弱梁、强节点弱构件的效果，最终实现提高框架结构的延性和抗震性能，增强扩翼型节点在框架中的抗震能力。

作为本实用新型的改进，所述扩翼段宽度为d，梁宽为bf，d=(1.3～1.5)bf，扩翼段的长度为la=(0.6～0.8 )bf；所述过渡段的长度lb=（0.30~0.40）hb，其中，hb为梁的截面高度。

作为本实用新型的进一步改进，所述腰形孔的宽度δ=(0.25～0.3)C，其中C=（d～bf）/2，腰形孔的外边缘与扩翼段外缘的距离t=(0.5～0.6)，

进一步地，所述扩翼段每侧的腰形孔数量为2个时，每个腰形孔的长度为lc=(0.25～0.3) la,同侧的两个腰形孔边缘的距离为（0.4～0.5）lc。

进一步地，所述扩翼段每侧的腰形孔数量为1个时，腰形孔的长度lc=(0.5～0.6) la。

为进一步提高节点处的连接强度，所述竖板与横板的连接处固定有加强筋板，所述加强筋板竖直设置于横板端侧的中心。

为适用于不同位置节点处的连接，所述横板与竖板呈T型连接或直角形连接。

附图说明

图1为本实用新型的梁柱连接的扩翼式连接板用于梁、柱连接的主视图。

图2为本实用新型的梁柱连接的扩翼式连接板的主视图。

图3为本实用新型的梁柱连接的扩翼式连接板的为T型连接的示意图。

图4为本实用新型的梁柱连接的扩翼式连接板的直角形连接的示意图。

图5为钢框架结构梁柱连接节点的分布示意图。

图6为图5中节点a处的连接示意图。

其中，1柱，2竖板；3横板；301扩翼段；301A腰形孔；302过渡段；303平直段；4 梁；5加强筋板。

具体实施方式

如图1—图4所示为本实用新型的梁柱连接的扩翼式连接板，包括垂直连接的竖板2和横板3，竖板2与横板3之间焊接连接，竖板2用于与竖直方向的柱1连接，横板3用于与横向设置的梁4连接，横板3从与竖板2的连接端开始沿长度方向依次包括扩翼段301、过渡段302和平直段303，扩翼段301两侧的板面分别设有腰形孔301A，腰形孔301A的长度方向与横板3的长度方向相同，每侧腰形孔301A的数量1-2个，并沿横板3的长度方向排布。

如图2所示，扩翼段301宽度为d，梁宽为bf，d=(1.3～1.5)bf，扩翼段的长度为la=(0.6～0.8 )bf；过渡段的长度lb=（0.30~0.40）hb，其中，hb为梁的截面高度；腰形孔301A的宽度δ=(0.25～0.3)C，其中C=（d～bf）/2，腰形孔的外边缘与扩翼段301外缘的距离t=(0.5～0.6)，

本实用新型连接板结构中，根据梁和柱的截面尺寸和使用要求，扩翼段每侧的腰形孔数量可以为2个，每个腰形孔的长度为lc=(0.25～0.3) la,同侧的两个腰形孔边缘的距离为（0.4～0.5）lc。当然，扩翼段每侧腰形孔也可以设置1个，此时，腰形孔的长度lc=(0.5～0.6) la。

为便于适应不同节点位置的梁柱连接，横板3与竖板2连接处可以呈T型连接，如图3所示，也可以呈直角形连接，如图4所示。

如图5，为钢框架结构的梁柱连接结构，a、b、c、d节点位置的梁柱连接均可以采用本实用新型的梁柱连接的扩翼式连接板。如位置a处的连接结构如图6所示，此处在梁与柱连接节点处的梁的上侧和下侧分别本实用新型的梁柱连接的扩翼式连接板进行连接，其中梁的上侧连接板的横板3与竖板2呈直角形焊接连接；而梁下侧连接板的横板3与竖板2呈T型焊接连接。

本实用新型的梁柱连接的扩翼式连接板，在梁柱连接的节点处，通过扩翼式连接板中的竖板2与柱通过螺栓固连接，横板3与梁4通过螺栓紧固连接连接，为便于连接，在横板3与竖板2及对应的梁4和柱1表面预先设置对应的连接孔，实现梁柱的连接；在横板3的连接端设置扩翼段301，以增强节点焊缝的强度，同时，在扩翼段的边缘沿长度方向设置腰形孔301A，可以弱化腰形孔处对应的梁的抗塑性变形能力，使连接点节处的塑性铰外移至梁上，以充分发挥钢材的延性性能，达到强柱弱梁、强节点弱构件的效果，最终实现提高框架结构的延性和抗震性能，增强扩翼型节点在框架中的抗震能力。

本实用新型并不局限于上述实施方式，根据梁柱连接节点的位置和结构，连接板的形式可以适应变换，凡是通过在扩翼段设置腰形孔实现塑性铰转移的方案，均为本实用新型的保护范围。