一种高延性的加热炉抗震钢结构节点的制作方法
【专利摘要】本实用新型为一种高延性的加热炉抗震钢结构节点，包括柱、梁以及补强板，其中柱包括柱翼缘和柱腹板；梁包括梁翼缘和梁腹板；柱翼缘的数量为一对，二者沿垂直方向平行间隔布置，柱腹板沿垂直方向设置在一对柱翼缘之间，且柱腹板分别与一对柱翼缘相垂直；补强板沿垂直方向布置在一对柱翼缘之间，并与一对柱翼缘相垂直，补强板一侧表面与柱腹板贴合并焊接固定；在地震作用下，节点区柱腹板的剪切域内，当柱腹板与补强板进入屈服后，塑性变形的发展主要由补强板承担，从而大大提高了节点的变形能力，保证不出现由于节点的断裂导致的加热炉垮塌；且节点区的最大应力不出现在梁腹板与柱翼缘的连接处，大大提高了钢结构的抗震性能。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及加热炉设备的防护装置，尤其涉及一种高延性的加热炉抗震钢结 构节点。 一种高延性的加热炉抗震钢结构节点
【背景技术】
[0002] 随着石油化工行业的迅速发展，炼油厂管式加热炉大量建造，钢结构应用越来越 多。管式加热炉是石油炼制、石油化工中的重要设备，由于加热炉内为直接受火，且炉管内 被加热介质通常含有易燃、易爆的烃类，在地震时一旦出现事故就会产生严重的次生灾害。 因此提高管式炉钢结构节点抗震性能，使其满足"三水准"的抗震设计原则是非常有必要 的。如何提高钢结构梁柱节点在地震作用下的延性、变形能力、耗能能力和节点区安全储备 是钢结构设计、施工中亟待解决的问题。 实用新型内容
[0003] 为了解决现有的加热炉抗震钢结构在梁柱连接节点处抗震能力不佳的问题，本实 用新型提供了一种高延性的加热炉抗震钢结构节点，在保证节点连接处的抗震性能的基础 上，提高了节点区的强度、刚度。
[0004] 本实用新型的技术方案如下：
[0005] -种高延性的加热炉抗震钢结构，包括柱和梁，其中柱包括柱翼缘1和柱腹板2 ; 梁包括梁翼缘8和梁腹板9 ;
[0006] 所述柱翼缘1的数量为一对，二者沿垂直方向平行间隔布置，所述柱腹板2沿垂直 方向设置在一对所述柱翼缘1之间，且所述柱腹板2分别与一对所述柱翼缘1相垂直；
[0007] 所述钢结构节点还包括补强板4 ;
[0008] 所述补强板4沿垂直方向布置在一对所述柱翼缘1之间，并与一对所述柱翼缘1 相垂直，所述补强板4 一侧表面与所述柱腹板2贴合并焊接固定。
[0009] 所述补强板4表面通过一组塞焊缝6与所述柱腹板2焊接固定，所述补强板4侧 部边缘通过角焊缝与所述柱腹板2焊接固定；
[0010] 所述补强板4的厚度小于或等于所述柱腹板2的厚度。
[0011] 一组所述塞焊缝6均匀布置或非均匀布置于所述补强板4表面。
[0012] 所述补强板4的上、下两端分别设置有水平加劲肋3 ;
[0013] 一对所述水平加劲肋3沿水平方向间隔布置在一对所述柱翼缘1之间，并夹持住 所述补强板4,每个所述水平加劲肋3的三条边分别与一对所述柱翼缘1以及所述柱腹板2 内壁焊接固定。
[0014] 一对所述水平加劲肋3之间设置有坚向加劲肋5 ;
[0015] 所述坚向加劲肋5沿垂直方向布置，所述坚向加劲肋5 -侧边缘通过角焊缝与所 述补强板4表面焊接固定。
[0016] 所述梁翼缘8数量为一对，其沿水平方向平行间隔分布，所述梁腹板9沿水平方向 布置在一对所述梁翼缘8之间，且所述梁腹板9分别与一对所述梁翼缘8相垂直；一对所述 梁翼缘8的侧部边缘与其中一个所述柱翼缘1外侧壁固定连接；所述梁腹板9的侧部边缘 与相邻的柱翼缘1连接或不连接。
[0017] 所述梁腹板9表面设置有连接型钢7 ;
[0018] 所述连接型钢7的数量为1?2个，其与所述相邻的柱翼缘1外侧壁固定连接。
[0019] 所述连接型钢7的数量为两个，其包括L型钢和I型钢；
[0020] 所述L型钢两段外表面分别通过角焊缝与所述柱翼缘1和所述梁腹板9焊接固 定，所述I型钢一端通过坡口焊缝与所述柱翼缘1焊接固定，另一端通过角焊缝与所述梁腹 板9焊接固定。
[0021] 一对所述梁翼缘8 -端分别通过坡口焊缝与所述柱翼缘1外侧壁焊接固定。
[0022] 与现有技术相比，本实用新型的优势在于：
[0023] 1)在地震作用尤其是在大震作用下，节点区柱腹板2的剪切域内，当柱腹板2与 补强板4进入屈服后，塑性变形的发展主要由补强板4承担，从而大大提高了节点的变形能 力，保证不出现由于节点的断裂导致的加热炉垮塌。
[0024] 2)采用规定形状的焊接孔，使得节点区的最大应力不出现在梁腹板9与柱翼缘1 的连接处，大大提高钢结构的抗震性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0025] 图1为本实用新型的一种高延性的加热炉抗震钢结构节点的侧视图；
[0026] 图2为本实用新型的一种高延性的加热炉抗震钢结构节点的正视图；
[0027] 图3为图2的A向视图，即本实用新型的一种高延性的加热炉抗震钢结构节点的 俯视图；
[0028] 附图标号说明：
[0029] 1-柱翼缘；2-柱腹板；3-水平加劲肋；4-补强板；5-坚向加劲肋；
[0030] 6-塞焊缝；7-连接型钢；8-梁翼缘；9-梁腹板；10-连接板；
[0031] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细地说明，本发明的保护范围 不局限于下述的【具体实施方式】。
【具体实施方式】
[0032] 如图1、图2、图3所示，一种高延性的加热炉抗震钢结构节点，包括柱和梁，其中柱 包括柱翼缘1和柱腹板2 ;梁包括梁翼缘8和梁腹板9 ;
[0033] 所述柱翼缘1的数量为一对，二者沿垂直方向平行间隔布置，所述柱腹板2沿垂直 方向设置在一对所述柱翼缘1之间，且所述柱腹板2分别与一对所述柱翼缘1相垂直；
[0034] 所述梁翼缘8数量为一对，其沿水平方向平行间隔分布，所述梁腹板9沿水平方向 布置在一对所述梁翼缘8之间，且所述梁腹板9分别与一对所述梁翼缘8相垂直；一对所述 梁翼缘8的侧部边缘与其中一个所述柱翼缘1外侧壁固定连接；所述梁腹板9的侧部边缘 与相邻的柱翼缘1外侧壁焊接固定。
[0035] 所述钢结构节点还包括补强板4 ;
[0036] 所述补强板4沿垂直方向布置在一对所述柱翼缘1之间，并与一对所述柱翼缘1 相垂直，所述补强板4 一侧表面与所述柱腹板2贴合并焊接固定。
[0037] 所述补强板4表面通过一组均匀布置的塞焊缝6与所述柱腹板2焊接固定，所述 补强板4侧部边缘通过角焊缝与所述柱腹板2焊接固定；
[0038] 所述补强板4的厚度等于所述柱腹板2的厚度。
[0039] 所述补强板4的上、下两端分别设置有水平加劲肋3 ;
[0040] 一对所述水平加劲肋3沿水平方向间隔布置在一对所述柱翼缘1之间，并夹持住 所述补强板4,每个所述水平加劲肋3的三条边分别与一对所述柱翼缘1以及所述柱腹板2 内壁焊接固定。
[0041] 一对所述水平加劲肋3之间设置有坚向加劲肋5 ;
[0042] 所述坚向加劲肋5沿垂直方向布置在一对所述水平加劲肋3之间，所述坚向加劲 肋5 -侧边缘通过角焊缝与所述补强板4表面焊接固定。
[0043] 所述梁腹板9左、右两边分别设置有一个连接型钢7,所述连接型钢7包括L型钢 和I型钢；
[0044] 所述L型钢两段外表面分别通过角焊缝与所述柱翼缘1和所述梁腹板9焊接固 定，所述I型钢一端通过坡口焊缝与所述柱翼缘1焊接固定，另一端通过角焊缝与所述梁腹 板9焊接固定。
[0045] 上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言， 在本实用新型公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不 仅限于本实用新型上述【具体实施方式】所描述的结构，因此前面描述的方式只是优选地，而 并不具有限制性的意义。
【权利要求】
1. 一种高延性的加热炉抗震钢结构节点，包括柱和梁，其中柱包括柱翼缘（1)和柱腹 板（2);梁包括梁翼缘⑶和梁腹板（9); 所述柱翼缘（1)的数量为一对，二者沿垂直方向平行间隔布置，所述柱腹板（2)沿垂直 方向设置在一对所述柱翼缘（1)之间，且所述柱腹板（2)分别与一对所述柱翼缘（1)相垂 直；其特征在于： 所述钢结构节点还包括补强板（4); 所述补强板（4)沿垂直方向布置在一对所述柱翼缘（1)之间，并与一对所述柱翼缘（1) 相垂直，所述补强板（4) 一侧表面与所述柱腹板（2)贴合并焊接固定。
2. 根据权利要求1所述的一种高延性的加热炉抗震钢结构节点，其特征在于： 所述补强板（4)表面通过一组塞焊缝（6)与所述柱腹板（2)焊接固定，所述补强板（4) 侧部边缘通过角焊缝与所述柱腹板（2)焊接固定； 所述补强板（4)的厚度小于或等于所述柱腹板（2)的厚度。
3. 根据权利要求2所述的一种高延性的加热炉抗震钢结构节点，其特征在于： 一组所述塞焊缝（6)均匀布置或非均匀布置于所述补强板（4)表面。
4. 根据权利要求1所述的一种高延性的加热炉抗震钢结构节点，其特征在于： 所述补强板（4)的上、下两端分别设置有水平加劲肋（3); 一对所述水平加劲肋（3)沿水平方向间隔布置在一对所述柱翼缘（1)之间，并夹持住 所述补强板（4)，每个所述水平加劲肋（3)的三条边分别与一对所述柱翼缘（1)以及所述柱 腹板（2)内壁焊接固定。
5. 根据权利要求3所述的一种高延性的加热炉抗震钢结构节点，其特征在于： 一对所述水平加劲肋（3)之间设置有坚向加劲肋（5); 所述坚向加劲肋（5)沿垂直方向布置，所述坚向加劲肋（5) -侧边缘通过角焊缝与所 述补强板（4)表面焊接固定。
6. 根据权利要求1?5之任一项所述的一种高延性的加热炉抗震钢结构节点，其特征 在于： 所述梁翼缘（8)数量为一对，其沿水平方向平行间隔分布，所述梁腹板（9)沿水平方 向布置在一对所述梁翼缘（8)之间，且所述梁腹板（9)分别与一对所述梁翼缘（8)相垂直； 一对所述梁翼缘（8)的侧部边缘与其中一个所述柱翼缘（1)外侧壁固定连接；所述梁腹板 (9)的侧部边缘与相邻的柱翼缘（1)连接或不连接。
7. 根据权利要求6所述的一种高延性的加热炉抗震钢结构节点，其特征在于： 所述梁腹板（9)表面设置有连接型钢（7); 所述连接型钢（7)的数量为1?2个，其与所述相邻的柱翼缘（1)外侧壁固定连接。
8. 根据权利要求7所述的一种高延性的加热炉抗震钢结构节点，其特征在于： 所述连接型钢（7)的数量为两个，其包括L型钢和I型钢； 所述L型钢两段外表面分别通过角焊缝与所述柱翼缘（1)和所述梁腹板（9)焊接固 定，所述I型钢一端通过坡口焊缝与所述柱翼缘（1)焊接固定，另一端通过角焊缝与所述梁 腹板（9)焊接固定。
9. 根据权利要求6所述的一种高延性的加热炉抗震钢结构节点，其特征在于： 一对所述梁翼缘（8) -端分别通过坡口焊缝与所述柱翼缘（1)外侧壁焊接固定。
【文档编号】F27D1/00GK203881136SQ201420240668
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】厉亚宁, 王海涛, 蔡建光, 孙毅, 韩艳萍, 张伟乾, 冯永生 申请人:中国石化工程建设有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司