[实用新型]型钢梁及型钢柱节点的钢筋穿孔补强结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种型钢梁及型钢柱节点的钢筋穿孔补强结构，特别适用于高层或中高层建筑中混凝土型钢梁/柱节点的补强。属于建筑结构技术领域。

背景技术

目前，在建筑技术领域，型钢混凝土梁、柱节点中，需要将梁、柱中使用的钢筋穿过型钢腹板。常规的做法是行在型钢腹板上预留钢筋孔，并在现场施工时对型钢的钢筋孔处进行贴板补强。所述补强设计主要是参照国家建筑标准设计图集《型钢混凝土组合结构构造》（04SG523）。此补强方法存在以下缺点：（1）为了能够在现场施工，一般要求补强板开孔直径比型钢腹板的预留钢筋孔更大，造成除了在补强板周边与型钢腹板焊接外，还需要在补强孔边的边缘处与型钢腹板焊接，造成焊接工序多、工期长、效率低。（2）由于补强板开孔直径与钢筋直径、型钢板厚、补强板板厚、钢筋与型钢的相对夹角等多个参数有关。当型钢板厚变化时，补强板厚度及开孔大小将不同，导致梁、柱钢筋间距不统一，使钢筋布置复杂且构件加工时容易出错，造成施工现场出现钢筋无法穿过的情况。（3）钢筋穿孔较多时，补强焊接也增多，造成型钢板焊接结构复杂、节点焊接残余应力和变形将较大。

因此，现有技术的补强方法施工较为复杂，特别是对复杂结构的节点（如高层建筑转换层节点等），加工制作及现场钢筋施工困难，有必要研究一种能简化施工程序的钢筋穿孔补强方法及补强结构。

实用新型内容

本实用新型的目的，是针对现有技术存在加工工艺复杂、型钢板焊接结构复杂、节点焊接残余应力和变形大的问题，提供一种型钢梁及型钢柱节点的钢筋穿孔补强结构，该补强结构具有简单、施工技术方便和生产成本低的特点。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案达到：

型钢梁及型钢柱节点的钢筋穿孔补强结构，包括型钢梁及型钢柱，在型钢梁/柱节点的腹板部设有若干个钢筋孔，其结构特点在于：所述钢筋孔在型钢梁/柱的腹板部等间距分布；在腹板部的带钢筋孔处设有一块或多块补强钢板，所述补强钢板布置在型钢梁/柱节点的腹板部的一侧或两侧；每块补强钢板的四周与型钢的钢板部通过焊接固定连接、形成单补强板叠加结构或双补强板叠加结构；补强孔的大小和形状与对接部位的钢筋孔吻合对应。

本实用新型的目的还可以通过以下技术方案达到：

进一步地，在每块补强钢板上设有至少二个补强孔，即每块补强钢板至少覆盖二个钢筋孔。

进一步地，焊接在型钢梁腹板的补强钢板中，设有二至三排竖向补强孔，每排补强孔有二至三个，形成矩阵式分布结构；焊接在型钢柱腹板的补强钢板中，设有二至五列水平向补强孔，每列水平向补强孔有二至五个，形成矩阵式分布结构；以限制补强钢板的面积及加强补强钢板的刚度和补强效果。

进一步地，所述型钢的腹板部的钢筋和补强钢板的补强孔为圆形通孔，两者对应位置的圆形通孔的直径相等。

进一步地，所述型钢梁/柱的腹板部和补强钢板的连接处为焊接式连接结构，补强钢板的四周与型钢的腹板部焊接连接，补强孔的周边与型钢的腹板部不进行焊接连接。

进一步地，补强钢板的大小根据等面积原则确定，即同一截面处补强钢板的面积等于型钢开孔削弱的面积。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型由于采用钢板叠合周边焊接的补强方式，对型钢梁/型钢柱节点处的型钢穿孔腹板进行补强，补强钢板与型钢梁/柱腹板接合后，在补强钢板的四周焊接、补强孔处不焊接，形成补强钢板四周与型钢梁/柱腹板的固定连接结构；因此，可简化焊接工序，具有焊接艺简单、工期短和施工效率高的有益效果。

2、本实用新型由于补强孔的形状和大小与对应的钢筋孔相同，特别是补强板上的补强孔和型钢梁/柱腹板上的钢筋孔直径相等，因此，补强板可与型钢梁/柱同时加工开孔，一方面可减少了加工艺的步骤，另一方面可提高补强钢板上的开孔对应型钢梁/柱腹板上的钢筋孔的精确度，从而方便现场施工的钢筋穿插，提高施工效率和施工质量。

3、本实用新型补强钢板焊接在型钢梁/柱腹板预留钢筋孔的部分的一侧或二侧、形成单补强板叠加结构或双补强板叠加结构，特别是形成双补强板叠加结构，防保证型钢梁/柱腹板的刚强度，防止出现变形。

4、焊接在型钢梁腹板的补强钢板中，设有二至三排竖向补强孔，每排补强孔有二至三个，形成矩阵式分布结构；焊接在型钢柱腹板的补强钢板中，设有二至五列水平向补强孔，每列水平向补强孔有二至五个，形成矩阵式分布结构；以限制补强钢板的面积及加强补强钢板的刚度和补强效果。解决了节点焊接残余应力和变形大的问题。