專利名稱：單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑節點，具體地，涉及一種單層鋼結構廠房框架梁柱節點，可在鋼結構單層工業廠房中廣泛使用。
背景技術：
目前，單層工業廠房多采用鋼結構，其結構體系一般為橫向平面框架、縱向柱間支 撐體系，橫向平面框架的梁柱一般為焊接H型鋼。為提高框架的抗側移剛度，減小梁的撓 度，以及充分發揮鋼材的材料強度，降低框架的用鋼量，將梁與柱的工地拼接節點設計成剛 性連接更為合理，現在通用的方式為梁柱分別制作，梁的端部設置端板，通過端板與柱的 翼緣采用高強螺栓連接。但在工程實踐中發現，現有的連接方式，現場調節余量小，需要較 為精確的尺寸，因此對構件的加工精度和現場施工精度提出了很高的要求。
發明內容
為了克服現有技術存在的缺陷，本發明的目的是根據廠房框架梁柱的受力特點和 截面形式，通過工程實踐和分析總結，開發設計一種框架梁柱工地拼接剛性節點。本發明采用如下技術方案一種單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，包括框架柱、框架梁，其中，框 架柱包括外柱翼緣、柱腹板、內柱翼緣；框架梁包括懸臂梁段和中間梁段；框架柱連接有懸 臂梁段，懸臂梁段包括懸臂梁段上翼緣、懸臂梁段腹板、懸臂梁段下翼緣；懸臂梁段上翼緣 與內柱翼緣、柱腹板頂部相接觸并與外柱翼緣采用坡口熔透焊縫焊接，懸臂梁段下翼緣與 內柱翼緣采用坡口熔透焊縫焊接；懸臂梁段上翼緣與中間梁段上翼緣焊接；懸臂梁段下翼 緣與中間梁段下翼緣焊接；懸臂梁段腹板與中間梁段腹板通過雙夾板采用高強度螺栓摩擦 連接。優選地，懸臂梁段上翼緣與中間梁段上翼緣采用坡口熔透現場焊縫連接；懸臂梁 段下翼緣與中間梁段下翼緣采用坡口熔透現場焊縫連接；優選地，懸臂梁段與中間梁段間設置5mm的安裝調整距離；優選地，懸臂梁段上翼緣與中間梁段上翼緣拼接處梁翼緣下設置上翼緣現場焊縫 擋板；懸臂梁段下翼緣與中間梁段下翼緣拼接處梁翼緣下設置下翼緣現場焊縫擋板；優選地，懸臂梁段與中間梁段拼接處的懸臂梁段腹板與中間梁段腹板均開設弧形 孔；優選地，框架梁柱節點區腹板設置斜向加勁肋；優選地，框架梁柱節點區腹板設置柱腹板加勁肋，柱腹板加勁肋與懸臂梁段下翼 緣處于同一水平面，并且柱腹板加勁肋與內柱翼緣采用坡口熔透焊縫連接；優選地，懸臂梁段伸出柱翼緣1000mm。優選地，懸臂梁段上翼緣與中間梁段上翼緣拼接縫、懸臂梁段下翼緣與中間梁段 下翼緣拼接縫與懸臂梁段腹板與中間梁段腹板拼接縫三者不在同一豎直平面內。
優選地，懸臂梁段和中間梁段傾斜設置。本發明框架梁柱工地拼接剛性節點具有以下多項技術特點(1)、懸臂梁段與中間梁段的腹板通過雙夾板采用高強度螺栓摩擦型連接，此連接 方式既保證了拼接處抗剪承載力，又能保證中間梁段現場高空吊裝時的準確就位，避免了 懸臂梁段與中間梁段腹板的高空現場焊接，有利于 保證拼接節點的可靠性；(2)、懸臂梁段與中間梁段的上下翼緣采用坡口熔透現場焊縫連接，保證了梁在拼 接處抗彎剛度不受削弱，從而使計算模型更能真實的反映實際結構的受力狀態，提高了結 構計算的精度；(3)、懸臂梁段與中間梁段間設置5mm的安裝調整距離，有利于中間梁段現場高空 吊裝就位；(4)、拼接處梁翼緣下均設置擋板，防止現場焊接時的熔敷下漏，以保證焊縫質 量；(5)、梁拼接處的腹板均開設弧形孔，采用弧形孔是為了避免應力集中；上弧形孔 是為了擋板能穿過梁腹板，在梁上翼緣寬度范圍內連續，現場焊接梁上翼緣時，在梁腹板處 熔敷不下漏；下弧形孔是為了保證梁下翼緣現場焊縫在翼緣寬度范圍內通長連續；(6)、框架梁柱節點區腹板設置斜向加勁肋，以提高梁柱節點腹板的抗剪承載力及 穩定性；(7)、梁柱節點轉角處，梁柱翼緣均采用坡口熔透焊縫連接，以保證梁柱翼緣等強 過渡，避免梁柱轉角處抗彎承載力受到削弱；(8)、懸臂梁段伸出柱翼緣1000mm，其一是讓拼接點避開梁柱轉角彎矩、剪力最大 和受力最復雜處；其二是為工人安裝高強螺栓和焊接梁翼緣提供作業平臺。
圖1是實施例一的單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點正視圖； 圖2是圖1中A-A剖面示意圖3是實施例二的單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點正視圖； 圖4是實施例三的單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點正視具體實施例方式實施例一、如圖1-2所示，單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，包括框架 柱、框架梁，其中，框架柱包括外柱翼緣1、柱腹板2、內柱翼緣3 ；框架梁包括懸臂梁段和中 間梁段；框架柱連接有懸臂梁段，懸臂梁段包括懸臂梁段上翼緣4、懸臂梁段腹板5、懸臂梁 段下翼緣6 ；懸臂梁段上翼緣4與內柱翼緣3、柱腹板2頂部相接觸并與外柱翼緣1采用坡 口熔透焊縫焊接；懸臂梁段下翼緣6與內柱翼緣3采用坡口熔透焊縫焊接；懸臂梁段上翼 緣4與中間梁段上翼緣7焊接；懸臂梁段下翼緣6與中間梁段下翼緣9焊接；懸臂梁段腹 板5與中間梁段腹板8通過雙夾板10采用高強度螺栓11摩擦連接。懸臂梁段上翼緣與中 間梁段上翼緣采用坡口熔透現場焊縫12連接；懸臂梁段下翼緣與中間梁段下翼緣采用坡 口熔透現場焊縫12連接；懸臂梁段與中間梁段間設置5mm的安裝調整距離；懸臂梁段上翼 緣與中間梁段上翼緣拼接處梁翼緣下設置上翼緣現場焊縫擋板13 ；懸臂梁段下翼緣與中 間梁段下翼緣拼接處梁翼緣下設置下翼緣現場焊縫擋板13 ；懸臂梁段與中間梁段拼接處 的懸臂梁段腹板與中間梁段腹板均開設弧形孔14 ；框架梁柱節點區腹板15設置斜向加勁肋16和柱腹板加勁肋17 ；柱腹板加勁肋與懸臂梁段下翼緣處于同一水平面，柱腹板加勁肋與內柱翼緣采用坡口熔透焊縫連接；懸臂梁段伸出柱翼緣IOOOmm ；各構件相連接處未明確 的，均采用焊接連接。實施例二、如圖3所示，與實施例一不同之處在于懸臂梁段上翼緣與中間梁段上 翼緣拼接縫、懸臂梁段下翼緣與中間梁段下翼緣拼接縫與懸臂梁段腹板與中間梁段腹板拼 接縫三者不在同一豎直平面內，其中懸臂梁段下翼緣從內柱翼緣的伸出長度大于懸臂梁段 腹板從內柱翼緣的伸出長度，懸臂梁段懸臂梁段腹板從內柱翼緣的伸出長度伸出長度大于 上翼緣從內柱翼緣的。實施例三、如圖4所示，與實施例一不同之處在于懸臂梁段與中間梁段傾斜設 置懸臂梁段與中間梁段沿跨中方向向上傾斜，以便于排水；或者懸臂梁段與中間梁段沿 跨中方向向下傾斜，形成單坡屋面。
權利要求
一種單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，包括框架柱、框架梁，其特征在于框架柱包括外柱翼緣、柱腹板、內柱翼緣；框架梁包括懸臂梁段和中間梁段；框架柱連接有懸臂梁段，懸臂梁段包括懸臂梁段上翼緣、懸臂梁段腹板、懸臂梁段下翼緣；懸臂梁段上翼緣與內柱翼緣、柱腹板頂部相接觸并與外柱翼緣采用坡口熔透焊縫焊接，懸臂梁段下翼緣與內柱翼緣采用坡口熔透焊縫焊接；懸臂梁段上翼緣與中間梁段上翼緣焊接；懸臂梁段下翼緣與中間梁段下翼緣焊接；懸臂梁段腹板與中間梁段腹板通過雙夾板采用高強度螺栓摩擦連接。
2.根據權利要求1所述的單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，其特征在于 懸臂梁段上翼緣與中間梁段上翼緣采用坡口熔透現場焊縫連接；懸臂梁段下翼緣與中間梁 段下翼緣采用坡口熔透現場焊縫連接。
3.根據權利要求1所述的單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，其特征在于 懸臂梁段與中間梁段間設置5mm的安裝調整距離。
4.根據權利要求1所述的單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，其特征在于 懸臂梁段上翼緣與中間梁段上翼緣拼接處梁翼緣下設置擋板；懸臂梁段下翼緣與中間梁段 下翼緣拼接處梁翼緣下設置擋板。
5.根據權利要求1所述的單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，其特征在于 懸臂梁段與中間梁段拼接處的懸臂梁段腹板與中間梁段腹板均開設弧形孔。
6.根據權利要求1所述的單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，其特征在于 優選地，框架梁柱節點區腹板設置斜向加勁肋。
7.根據權利要求1所述的單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，其特征在于 優選地，框架梁柱節點區腹板設置柱腹板加勁肋，柱腹板加勁肋與懸臂梁段下翼緣處于同 一水平面，并且柱腹板加勁肋與內柱翼緣采用坡口熔透焊縫連接。
8.根據權利要求1所述的單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，其特征在于 優選地，懸臂梁段伸出柱翼緣1000mm。
9.根據權利要求1所述的單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，其特征在于 優選地，懸臂梁段上翼緣與中間梁段上翼緣拼接縫、懸臂梁段下翼緣與中間梁段下翼緣拼 接縫與懸臂梁段腹板與中間梁段腹板拼接縫三者不在同一豎直平面內。
10.根據權利要求1所述的單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，其特征在于 優選地，懸臂梁段和中間梁段傾斜設置。
全文摘要
本發明涉及一種單層鋼結構廠房框架梁柱工地拼接剛性節點，其包括框架柱、框架梁，其特征在于，框架柱包括外柱翼緣、柱腹板、內柱翼緣；框架梁包括懸臂梁段和中間梁段；框架柱連接有懸臂梁段，懸臂梁段包括懸臂梁段上翼緣、懸臂梁段腹板、懸臂梁段下翼緣；懸臂梁段上翼緣與內柱翼緣、柱腹板頂部相接觸并與外柱翼緣焊接；懸臂梁段上翼緣與中間梁段上翼緣焊接；懸臂梁段下翼緣與中間梁段下翼緣焊接；懸臂梁段腹板與中間梁段腹板通過雙夾板采用高強度螺栓摩擦連接。該節點形式具有安全可靠、傳力明確、構造簡單、便于施工等諸多優點。
文檔編號E04B1/38GK101824857SQ20101012315
公開日2010年9月8日 申請日期2010年3月12日 優先權日2010年3月12日
發明者李鳳媛, 潘慧敏, 閆國亮 申請人:燕山大學