[发明专利]一种波浪腹板钢结构主次梁铰接节点

说明书

技术领域

本发明属于一种建筑结构构件，特别涉及一种钢结构主次梁铰接连接节点。

背景技术

波浪腹板工字形钢梁由冷轧成型的波浪形腹板与平翼缘板通过高频连续焊接而成。钢腹板沿着波折方向具有较小的抗压刚度，几乎不承受法向力，避免了梁轴线方向荷载作用下的屈曲；垂直于波折方向具有较大的侧向刚度，竖向荷载作用下钢梁整体抗弯和抗剪承载力明显提高。波浪腹板工字形钢梁相对于传统工字形钢梁，具有较高的材料利用效率和更优良的力学性能，实际工程应用中能够大幅度减少结构用钢量。

波浪腹板工字形钢梁目前主要用于工业建筑，在部分桥梁中也有涉及。波浪腹板工字形钢梁的力学性能优势同样也适用于民用建筑，尤其是大跨度的公用建筑。为了推广其在民用建筑中的应用，本发明提出了一种波浪腹板钢结构主次梁铰接连接节点形式。这种连接形式将波浪腹板钢结构主梁和次梁采用铰接形式连接起来，能够将次梁的剪力有效传递给主梁；同时节点形式简捷，布置灵活，力学性能优越，施工方便，具有较好的综合经济效益。

发明内容

为了在民用建筑中推广波浪腹板工字形钢梁，发挥其力学性能优势，降低用钢量以提高经济性能，本发明提供了一种波浪腹板钢结构主次梁铰接连接节点。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种波浪腹板钢结构主次梁铰接节点，其特征在于：包括主梁、次梁Ⅰ、次梁Ⅱ和节点板。

所述主梁包括两块相互平行的主梁上翼缘板和主梁下翼缘板。所述主梁上翼缘板和主梁下翼缘板之间是主梁波浪腹板。所述主梁波浪腹板上开有垂直主梁波浪腹板长度方向的条形孔。所述次梁Ⅰ包括两块相互平行的次梁Ⅰ上翼缘板和次梁Ⅰ下翼缘板。所述次梁Ⅰ上翼缘板和次梁Ⅰ下翼缘板之间是次梁Ⅰ波浪腹板。所述次梁Ⅰ波浪腹板的一端是次梁Ⅰ平腹板。所述次梁Ⅱ包括两块相互平行的次梁Ⅱ上翼缘板和次梁Ⅱ下翼缘板。所述次梁Ⅱ上翼缘板和次梁Ⅱ下翼缘板之间是次梁Ⅱ波浪腹板。所述次梁Ⅱ波浪腹板的一端是次梁Ⅱ平腹板。所述次梁Ⅰ和次梁Ⅱ分别位于所述主梁上的条形孔的两端。所述主梁上翼缘板、次梁Ⅰ上翼缘板和次梁Ⅱ上翼缘板齐平。所述节点板穿过条形孔。所述节点板的两端分别连接次梁Ⅰ平腹板和次梁Ⅱ平腹板。

值得说明的，本发明的主要内容是波浪腹板工字形钢主梁和次梁的铰接连接形式。在主梁波浪腹板上开条形孔，节点板穿过此条形孔焊接在主梁波浪腹板上，次梁Ⅰ和次梁Ⅱ的平腹板与节点板通过高强螺栓连接。

进一步，所述次梁Ⅰ平腹板上开有若干个连接通孔Ⅰ。

所述次梁Ⅱ平腹板上开有若干个连接通孔Ⅱ。

通过若干高强螺栓，使节点板与次梁Ⅰ平腹板和次梁Ⅱ平腹板连接在一起。

进一步，制造主梁和次梁的钢材选自碳素结构钢Q235级钢材、低合金高强度结构钢Q345级、Q390级、Q420级、Q460级钢材。对钢材的综合性能要求较高时，选自建筑结构钢Q235GJ级、Q345GJ级、Q390GJ级、Q420GJ级钢材。

进一步，制造节点板的钢材选自碳素结构钢Q235级钢材、低合金高强度结构钢Q345级、Q390级、Q420级、Q460级钢材。

进一步，所述高强螺栓是8.8级或10.9级承压型或摩擦型连接高强度螺栓。

本发明提出的波浪腹板钢结构主次梁铰接连接节点具有下列优点：

1.钢腹板沿着波折方向具有较小的抗压刚度，几乎不承受法向力，避免了梁轴线方向荷载作用下的屈曲；垂直于波折方向具有较大的侧向刚度，竖向荷载作用下钢梁整体抗弯和抗剪承载力明显提高。

2.波浪腹板工字形钢结构主梁和次梁的连接形式简捷，施工简便。主梁腹板上无论是波峰、波谷还是其他任何部位均可开竖向孔，与次梁端部平腹板连接，因此沿主梁跨度方向次梁布置部位灵活，建筑空间形式多样。

3.波浪腹板工字形钢梁相对于传统工字形钢梁，具有较高的材料利用效率和优良的力学性能，实际工程应用中能够大幅度减少结构用钢量，可应用于大空间、大跨度的民用建筑领域。

附图说明

图1是波浪腹板钢结构主次梁铰接节点示意图；

图2是波浪腹板钢结构主次梁铰接节点俯视图；

图3是波浪腹板钢结构主次梁铰接节点立面图(图2的A-A向)；

图4是波浪腹板钢结构主次梁铰接节点立面图(图2的B-B向)；

图5次梁Ⅰ立面图；

图6次梁Ⅱ立面图。