[发明专利]一种钢管柱与型钢梁的装配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑工程技术，尤其是一种钢管柱与型钢梁的装配方法。

背景技术

钢管柱具有受力合理、外表美观、防腐耐火处理方便等优点，在塔架、桥梁、公共建筑、中高层建筑和高耸结构中的应用非常广泛。然而，由于钢管柱为闭口截面，其与H型钢梁很难实现直接装配连接。目前，常用的钢管柱-H型钢梁节点连接方法有：隔板式、肋板式、套管式、穿心螺栓式、单面螺栓式等。上述方法中，隔板式和肋板式连接的刚度及承载力较大，但施工较复杂，并且对钢管柱有切口或焊缝损伤，在地震往复荷载作用下节点的脆性破坏风险很大，这已经过神户地震和北岭地震的证实；套管式通过增加钢管柱的壁厚能提高节点刚度和承载力，但其仍然没有改变闭口钢管柱螺栓连接困难的问题；穿心螺栓和单面螺栓的造价相对较高，而且国内尚没有施工方便、锚固强度大的单面锁紧螺栓产品。近年，有国外学者提出用在钢管表面焊接槽钢与开口梁连接的方式，较好的解决了闭口柱与H型钢梁间的装配，且能提供较高的承载力和刚度。然而，焊接槽钢沿柱纵向布置，当梁高较大时不便于安装槽钢内的螺栓；另外，纵向布置的槽钢上下端均开口，已有实验表明其在受拉侧易出现撕裂破坏。

发明内容

为了解决现在建筑工程中，钢管柱与型钢管装配施工复杂、荷载作用低、造价相对较高问题；该发明提供一种钢管柱与型钢梁的装配方法。该方法适用于闭口截面钢管柱与开口截面型钢梁之间的装配连接，可解决闭口截面不便于装配的问题，有效改善节点的抗震性能和延性，提高节点的承载力，保护钢管柱在静力或地震作用下不出现脆性破坏，进而保证钢框架结构具有良好的抗震延性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢管柱与型钢梁的装配方法，包括：钢管柱、上翼缘U型钢、抗剪腹板、下翼缘U型钢、梁端耳板、梁端板、开口型钢梁；一种钢管柱与型钢梁的装配方法其特征在于：所述的钢管柱为闭口型截面钢管柱，所述的上翼缘U型钢和下翼缘U型钢结构相同，U型钢由带有多个螺栓孔的底板和与底板垂直的两个侧板构成，所述开口型钢梁为工字型、H型或槽型，钢管柱与型钢梁的装配方法为，在钢管柱的侧面上，焊接上翼缘U型钢，上翼缘U型钢的侧板与该侧面垂直焊接，上翼缘U型钢的侧板与钢管柱的闭口型截面平行，上翼缘U型钢的底板与该侧面平行，在上翼缘U型钢下部以同样的方式焊接下翼缘U型钢，在上翼缘U型钢与下翼缘U型钢之间空隙处焊接带有螺栓孔的抗剪腹板，所述的上翼缘U型钢和下翼缘U型钢焊接在钢管柱轴对称的两个侧面上；在开口型钢梁一侧端部焊接梁端板，在梁端板中部焊接梁端耳板，将梁端板上的螺栓孔与上翼缘U型钢和下翼缘U型钢上的螺栓孔相对应，梁端耳板与抗剪腹板上的螺栓孔相对应，从而将钢管柱与型钢梁螺栓连接。

所述的一种钢管柱与型钢梁的装配方法,其特征步骤为:首先将所述钢管柱与上翼缘U型钢、下翼缘U型钢以及抗剪腹板在工厂完成焊接，并预留有与开口型钢梁对应的螺栓孔，运至施工现场安装就位，然后吊装定位带有梁端板和梁端耳板的开口型钢梁，安装梁端耳板与抗剪腹板间的连接螺栓，最后安装梁端板与上翼缘U型钢以及下翼缘U型钢之间的连接螺栓。

本发明有益效果是：该钢管柱与型钢梁的装配方法适用于闭口截面钢管柱与开口截面型钢梁之间的装配连接，可解决闭口截面不便于装配的问题，有效改善节点的抗震性能和延性，提高节点的承载力，保护钢管柱在静力或地震作用下不出现脆性破坏，进而保证钢框架结构具有良好的抗震延性。

附图说明

图1是本发明三维示意图；

图2是图1单侧连接的正视图；

图3是单侧单个槽钢连接时的正视图。

图中：1.钢管柱、2.上翼缘U型钢、3.抗剪腹板、4.下翼缘U型钢、5.梁端耳板、6.梁端板、7.开口型钢梁。

具体实施方式