H形梁与H形柱弱轴连接节点及连接方法.pdf

本发明公开了H形梁与H形柱弱轴连接节点及连接方法，其中，H形梁与H形柱弱轴连接节点为：在H形柱上通过内隔板与外蒙皮钢板焊接有连接板，梁腹板与连接板通过高强螺栓相互连接；第二种H形梁与H形柱弱轴连接节点与前述连接节点结构不同之处在于：外蒙皮钢板分别与两个梁翼缘焊接连接。其连接方法包括以下步骤：在H形柱上焊接内隔板；在H形柱上焊接外蒙皮钢板；在外蒙皮钢板的外侧焊接连接板；通过高强螺栓将梁腹板和连接板连接，或将梁腹板和连接板连接后再将外蒙皮钢板与两个梁翼缘焊接连接。本发明结构简单，施工方便，节点承载性能好，且节约材料，应用范围广。

1.  一种H形梁与H形柱弱轴连接节点，包括H形柱和H形梁，所述H形柱由柱腹板(2)以及分别设置在所述柱腹板(2)前后两侧的两个柱翼缘(1)构成，所述H形梁由梁腹板(6)以及分别设置在所述梁腹板(6)上下两侧的两个梁翼缘(5)构成，其特征在于：所述柱腹板(2)的左右两侧对称设置有上下两层内隔板(3)，所述各内隔板(3)均为水平设置且前后两端分别与两个柱翼缘(1)对应焊接，与所述H形梁同侧的两个内隔板(3)上焊接有外蒙皮钢板(4)，所述外蒙皮钢板(4)与柱腹板(2)相平行且前后两端与两个柱翼缘(1)对应焊接，所述外蒙皮钢板(4)的外侧焊接有连接板(7)，所述连接板(7)与柱腹板(2)相垂直且与梁腹板(6)相平行，所述梁腹板(6)与连接板(7)通过多个高强螺栓(8)相连接。

2.  按照权利要求1所述的H形梁与H形柱弱轴连接节点，其特征在于：所述两个梁翼缘(5)均与外蒙皮钢板(4)焊接连接。

3.  按照权利要求1或2所述的H形梁与H形柱弱轴连接节点，其特征在于：所述上下两层内隔板(3)分别与两个梁翼缘(5)的位置相对应。

4.  按照权利要求1或2所述的H形梁与H形柱弱轴连接节点，其特征在于：所述多个高强螺栓(8)成单列或多列纵向排列。

5.  按照权利要求1或2所述的H形梁与H形柱弱轴连接节点，其特征在于：所述H形梁和H形柱均为热轧H形钢。

6.  按照权利要求1或2所述的H形梁与H形柱弱轴连接节点，其特征在于：所述H形梁和H形柱均为焊接H形钢。

7.  按照权利要求1或2所述的H形梁与H形柱弱轴连接节点，其特征在于：所述H形梁和H形柱中的一个为热轧H形钢且另一个为焊接H形钢。

8.  一种按照权利要求1或2所述H形梁与H形柱弱轴连接节点的连接方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、在所述H形柱上焊接内隔板(3)：将所述内隔板(3)的前后两端分别与两个柱翼缘(1)对应焊接连接，其中，内隔板(3)的数量为4个，并分上下两层且对称设置在柱腹板(2)的左右两侧；
步骤二、在所述H形柱上焊接外蒙皮钢板(4)：将外蒙皮钢板(4)焊接在与所述H形梁对应一侧的上下两个内隔板(3)的外侧，再将外蒙皮钢板(4)的前后两端分别与两个柱翼缘(1)对应焊接；
步骤三、在外蒙皮钢板(4)的外侧焊接连接板(7)，使连接板(7)与柱腹板(2)相垂直且与梁腹板(6)相平行；
步骤四、使用多个高强螺栓(8)将梁腹板(6)与连接板(7)相连接。

9.  按照权利要求8所述的H形梁与H形柱弱轴连接节点的连接方法，其特征在于，步骤四中所述梁腹板(6)与连接板(7)相连接后，再将两个梁翼缘(5)与外蒙皮钢板(4)分别焊接连接。

H形梁与H形柱弱轴连接节点及连接方法
技术领域
本发明属于建筑技术领域，尤其是涉及H形梁与H形柱弱轴连接节点及连接方法。
背景技术
目前建筑工程钢结构H形梁与H形柱强轴的连接，只需水平加劲肋即可，制作简单，而H形梁与H形柱弱轴连接都是采用在梁的对应位置焊接柱水平加劲肋和竖向加劲板。尤其是当梁翼缘宽度小于柱截面高度时，柱水平加劲肋需要按一定的坡比制作成梯形板件并伸出柱外，加工不便；而且，在房屋内部装修时，为遮盖梯形板件需要加大柱子的装修截面，无形中占用了房屋的有效使用面积。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供H形梁与H形柱弱轴连接节点及连接方法，其结构简单，施工方便，节点承载性能好，且节约材料，应用范围广。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种H形梁与H形柱弱轴连接节点，包括H形柱和H形梁，所述H形柱由柱腹板以及分别设置在所述柱腹板前后两侧的两个柱翼缘构成，所述H形梁由梁腹板以及分别设置在所述梁腹板上下两侧的两个梁翼缘构成，其特征在于：所述柱腹板的左右两侧对称设置有上下两层内隔板，所述各内隔板均为水平设置且前后两端分别与两个柱翼缘对应焊接，与所述H形梁同侧的两个内隔板上焊接有外蒙皮钢板，所述外蒙皮钢板与柱腹板相平行且前后两端与两个柱翼缘对应焊接，所述外蒙皮钢板的外侧焊接有连接板，所述连接板与柱腹板相垂直且与梁腹板相平行，所述梁腹板与连接板通过多个高强螺栓相连接。
作为第二种方式的H形梁与H形柱弱轴连接节点，所述两个梁翼缘均与外蒙皮钢板焊接连接。
其中，所述上下两层内隔板分别与两个梁翼缘的位置相对应。
所述多个高强螺栓成单列或多列纵向排列。
所述H形梁和H形柱均为热轧H形钢。
所述H形梁和H形柱均为焊接H形钢。
所述H形梁和H形柱中的一个为热轧H形钢且另一个为焊接H形钢。
本发明还提供了一种H形梁与H形柱弱轴连接节点的连接方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、在所述H形柱上焊接内隔板：将所述内隔板的前后两端分别与两个柱翼缘对应焊接连接，其中，内隔板的数量为4个，并分上下两层且对称设置在柱腹板的左右两侧；
步骤二、在所述H形柱上焊接外蒙皮钢板：将外蒙皮钢板焊接在与所述H形梁对应一侧的上下两个内隔板的外侧，再将外蒙皮钢板的前后两端分别与两个柱翼缘对应焊接；
步骤三、在外蒙皮钢板的外侧焊接连接板，使连接板与柱腹板相垂直且与梁腹板相平行；
步骤四、使用多个高强螺栓将梁腹板与连接板相连接。
上述步骤四中所述梁腹板与连接板相连接后，再将两个梁翼缘与外蒙皮钢板分别焊接连接。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明能有效解决H形梁与H形柱弱轴连接难题，在H形柱上设置内隔板、外蒙皮钢板以及连接板，并通过多个高强螺栓将梁腹板与连接板相连接，另外，可以通过选择是否将外蒙皮钢板与两个梁翼缘焊接连接，以满足H形梁与H形柱刚接连接或铰接连接的施工需要，这种类似于强轴连接的弱轴连接方式，能在不降低节点承载力的条件下显著节约材料，满足国家设计规范要求的“强节点、弱构件”的抗震设计理念，并避免了因外包柱的装修减少了房屋有效使用面积的弊端。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明连接节点第一种具体实施方式的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明连接节点第二种具体实施方式的结构示意图。
图4为图3的俯视图。
附图标记说明：
1-柱翼缘；        2-柱腹板；    3-内隔板；
4-外蒙皮钢板；    5-梁翼缘；    6-梁腹板；
7-连接板；        8-高强螺栓。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明H形梁与H形柱弱轴连接节点包括H形柱和H形梁，其中，H形柱由柱腹板2以及分别设置在柱腹板2前后两侧的两个柱翼缘1构成，H形梁由梁腹板6以及分别设置在梁腹板6上下两侧的两个梁翼缘5构成，在柱腹板2的左右两侧对称设置有上下两层内隔板3，内隔板3用来焊接外蒙皮钢板4且能起到加强作用，各内隔板3均水平设置且其前后两端分别与两个柱翼缘1对应焊接连接，与H形梁同侧的上下两个内隔板3的外侧焊接有外蒙皮钢板4，外蒙皮钢板4与柱腹板2相平行且前后两端分别与两个柱翼缘1对应焊接连接，外蒙皮钢板4的外侧焊接有连接板7，连接板7与柱腹板2相垂直且与梁腹板6相平行，梁腹板6与连接板7通过多个高强螺栓8相连接。
其中，本具体实施方式中，外蒙皮钢板4的外侧面与两个柱翼缘1同侧的外轮廓线相平齐；上下两层内隔板3分别与两个梁翼缘5的位置相对应；多个高强螺栓8成单列或多列纵向排列。根据工况实际需要，H形梁和H形柱均为热轧H形钢，或H形梁和H形柱均为焊接H形钢，或H形梁和H形柱中的一个为热轧H形钢且另一个为焊接H形钢。
本H形梁与H形柱弱轴连接节点通过在H形柱上焊接外蒙皮钢板4，在外蒙皮钢板4上焊接连接板7，再通过多个高强螺栓8将梁腹板6与连接板7连接，使这种H形梁与H形柱的弱轴连接方式类似于H形梁与H形柱的强轴连接方式。
上述H形梁与H形柱弱轴连接节点的连接方法包括以下步骤：
步骤一、在H形柱上焊接内隔板3：将内隔板3的前后两端分别与两个柱翼缘1对应焊接连接，其中，内隔板3的数量为4个，并分上下两层且对称设置在柱腹板2的左右两侧；
步骤二、在H形柱上焊接外蒙皮钢板4：将外蒙皮钢板4焊接在与H形梁对应一侧的上下两个内隔板3的外侧，再将外蒙皮钢板4的前后两端分别与两个柱翼缘1对应焊接；
步骤三、在外蒙皮钢板4的外侧焊接连接板7，使连接板7与柱腹板2相垂直且与梁腹板6相平行；
步骤四、使用多个高强螺栓8将梁腹板6与连接板7相连接。
如图3和图4所示，作为第二种具体实施方式的H形梁与H形柱弱轴连接节点，其与上述第一种具体实施方式的H形梁与H形柱弱轴连接节点不同的是：两个梁翼缘5均与外蒙皮钢板4焊接连接。这样，将上述H形梁与H形柱之间的完全刚接连接变成铰接连接，从而丰富了H形梁与H形柱弱轴连接节点形式，在实际施工中，选择是否将两个梁翼缘5与外蒙皮钢板4焊接，就可满足H形梁与H形柱刚接连接或铰接连接的施工需要。
第二种具体实施方式的H形梁与H形柱弱轴连接节点的连接方法包括以下步骤：
步骤一、在H形柱上焊接内隔板3：将内隔板3的前后两端分别与两个柱翼缘1对应焊接连接，其中，内隔板3的数量为4个，并分上下两层且对称设置在柱腹板2的左右两侧；
步骤二、在H形柱上焊接外蒙皮钢板4：将外蒙皮钢板4焊接在与H形梁对应一侧的上下两个内隔板3的外侧，再将外蒙皮钢板4的前后两端分别与两个柱翼缘1对应焊接；
步骤三、在外蒙皮钢板4的外侧焊接连接板7，使连接板7与柱腹板2相垂直且与梁腹板6相平行；
步骤四、使用多个高强螺栓8将梁腹板6与连接板7相连接，再将两个梁翼缘5与外蒙皮钢板4分别焊接连接。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。