[发明专利]一种栓接型钢梁的固定方法及系统

说明书

本发明公开了一种栓接型钢梁的固定方法及系统，该方法包括获取钢梁的总荷载；将钢梁的腹板与支座固定连接，并确保翼缘与支座未连接或活动连接，以使钢梁与支座处于第一连接状态，配置钢梁在第一连接状态下所要承受的第一荷载；将翼缘与支座固接，以使钢梁与支座由第一连接状态调整为第二连接状态，配置钢梁在第二连接状态下所要承受的第二荷载。通过本发明实施例提出一种钢梁与支座的固定方式，利用这种方式可使梁端与跨中的正负弯矩得到有效的均化，从而提高钢梁在结构中的受力性能和经济性。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及一种栓接型钢梁的固定方法及系统。

背景技术

在土木工程理论中，针对钢梁与支座的连接关系，通常认为：钢梁的腹板与支座连接且钢梁的翼缘不与支座连接时，即，仅钢梁的腹板与支座固接，则此时可认为钢梁处于仅承受剪力，而不承受传递弯矩的状态，因此可假定此时钢梁与支座为铰接；而当钢梁的腹板以及翼缘均与支座连接时，则认为此时钢梁处于不仅承受传递剪力，又承受传递弯矩的状态，因此可认定钢梁与支座为固接。

基于上述理论，当前，对于螺栓型支座连接的钢梁弯矩计算方式，通常采用以下两种方式，其一是仅将钢梁的腹板与支座通过螺栓紧固连接，使钢梁与支座处于铰接状态，其二是将钢梁的腹板以及翼缘均通过螺栓与支座紧固连接。在上述两种方式中，钢梁均承受全部荷载，且荷载为一次生成。

但是，在实际设计及施工中发现，采用上述方式一的方案，钢梁在满跨均布竖向荷载q(q＞0)的作用下的弯矩图是呈抛物线状分布的(如图1所示)，此时，钢梁的两端弯矩为零(即A、B两处的弯矩为零)，而跨中产生极大值弯矩M_c1＝ql²/8，因此，钢梁的两端与跨中的弯矩幅差为极大值Δ₁＝ql²/8。而采用上述方式二，钢梁在满跨均布竖向荷载q作用下的弯矩图也是呈抛物线状分布的(如图2所示)，但是，此时钢梁的两端(即图2中A、B两处)产生极值负弯矩M_A＝M_B＝-ql²/12，跨中产生小幅正弯矩M_c2＝ql²/24，钢梁两端负弯矩与跨中正弯矩的弯矩幅差Δ₂＝ql²/24。这种方式虽然相较于上述方式一的弯矩幅差Δ₁＝ql²/8有所减小，但是跨中正弯矩与两端负弯矩也相差较大。

由此可知，不论采用上述方式一还是上述方式二，钢梁的全跨内弯矩的分布都极不均匀，这种情况会导致全跨等截面钢梁的结构受力性能及经济性能均不佳，从而不利于钢梁结构的推广，进而不利于建筑行业的工业化发展。

发明内容

本发明实施例公开了一种栓接型钢梁的固定方法及系统，能够有效均化钢梁的两端与跨中的正负弯矩，从而提高钢梁的结构受力性能和经济，进而有利于钢梁结构的大力推广。

第一方面，本发明提供了一种栓接型钢梁的固定方法，其包括

获取钢梁的总荷载；

将所述钢梁的腹板与所述支座固定连接，并确保所述钢梁的翼缘与所述支座活动连接，以使所述钢梁与所述支座处于第一连接状态，配置所述钢梁在所述第一连接状态下所要承受的第一荷载，其中，所述第一荷载为所述总荷载的部分荷载；

将所述钢梁的翼缘与所述支座固接，以使所述钢梁与所述支座由所述第一连接状态调整为第二连接状态，配置所述钢梁在所述第二连接状态下所要承受的第二荷载，其中，所述第二荷载为所述总荷载除去所述第一荷载的剩余荷载。

应该得知的是，本发明的栓接型钢梁的固定方法在上述步骤执行后，基于所述第一荷载及第二荷载实现所述钢梁与所述支座的固定连接。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面的实施例中，所述第一连接状态为铰接，所述第二连接状态为固接。