[发明专利]H型钢梁-柱连接法兰节点及制备方法

说明书

本发明公开了一种H型钢梁‑柱连接法兰节点及制备方法。其中，一种H型钢梁‑柱连接法兰节点为：H型钢上、下柱段端部均连接有柱端法兰盘，分别通过高强螺栓与节点核心段固定连接，节点核心段内连接有节点补强件，节点补强件覆盖的柱段及节点核心段腔内填充有灌浆料。其制备方法包括以下步骤：由节点核心段、节点补强件连接为节点区组合体；用高强螺栓连接H型钢上、下柱段及节点区组合体；连接H型钢柱腹板及纵板；用高强螺栓连接H型钢梁与H型钢上、下柱段、节点区组合体；在节点补强件覆盖的柱段及节点核心段腔内填充有灌浆料。本发明同时兼顾H型钢柱强、弱轴方向型钢梁的连接，操作便捷，力学性能可靠。

技术领域

本发明属于H型钢梁连接及制备技术领域，涉及一种H型钢梁-柱连接法兰节点及制备方法。

背景技术

钢结构是主要的建筑结构类型之一,结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。H型钢是近几年被广泛应用的型钢，它的截面模数大、自重轻、在使用时用料少、工期短能减少人力物力财力的浪费。梁柱节点是结构核心部件。H型钢截面存在强、弱轴之分，由于弱轴方向存在H型钢截面内凹区，这一方面给节点连接带来不便，另一方面限制了H型钢柱弱轴方向节点的力学性能。现有的H型钢梁-柱节点主要有H型钢柱翼缘连接和腹板连接两种：翼缘连接通常采用高强螺栓与节点板结合的连接形式，或翼缘板直接采用对接焊缝连接；腹板的连接主要采用高强螺栓与节点板结合的连接形式。然而，既有节点方案大都未能充分解决上述H型钢梁-柱节点存在的限制。因此，一种既方便又可靠的H型钢梁-柱节点十分必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种H型钢梁-柱连接法兰节点及制备方法,既能同时方便型钢梁的连接，又具有良好承载力和抗震性能的梁-柱连接内嵌连接件节点及制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种H型钢梁-柱连接法兰节点，包括H型钢上柱段、H型钢下柱段、节点核心段，H型钢上柱段、H型钢下柱段、节点核心段固定连接，H型钢梁与节点核心段固定连接，所述节点核心段内设有节点补强件，所述H型钢下柱段下部设置有托板，所述H型钢上柱段、H型钢下柱段、节点核心段及托板围成的空间内填充有灌浆料。所述H型钢上柱段及H型钢下柱段的端部均连接有柱端法兰盘，H型钢上柱段及H型钢下柱段的H形截面形心与柱端法兰盘的形心对应，所述柱端法兰盘为矩形平板，四角设置内凹的弧形槽口，中部开设有柱端矩形孔，四个肢端开设有双排布置的柱端螺栓孔。所述节点核心段由矩形截面钢管及核心段法兰盘连接组成，所述矩形截面钢管的四个立面均设置有双排布置的立面螺栓孔，所述柱端法兰盘为矩形平板，四角设置内凹的弧形槽口，中部开设有核心段矩形孔，四个肢端开设有双排布置的核心段螺栓孔。所述节点补强件由翼板及纵板连接组成，所述翼板与纵板相互垂直，所述纵板对称连接有抗剪钢筋，所述抗剪钢筋双排布置并与纵板相互垂直。所述翼板长度与矩形截面钢管高度相同，宽度使得翼板外缘触及矩形截面钢管内壁，翼板与矩形截面钢管内壁连接固定组成节点核心段与节点补强件节点区组合体，所述纵板由两端向中心处沿纵向开设有卡槽，所述卡槽宽度与H型钢柱腹板厚度相同，长度止于翼板外缘处，H型钢柱腹板与卡槽连接固定。所述H型钢梁的一端连接有端板，所述端板的上、下底边与H型钢梁翼缘平齐，端板上设置有双排布置的端板螺栓孔，H型钢梁翼缘上设置有双排布置的翼缘螺栓孔。

所述H型钢梁或H型钢柱为连接或热轧H型钢。

所述高强螺栓为大六角高强螺栓或扭剪型高强螺栓。

所述为法兰盘为铸造或机加工法兰盘。

本发明还提供了一种H型钢梁-柱连接法兰节点的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，在所述柱端法兰盘、核心段法兰盘上开设孔洞：分别在柱端法兰盘、核心段法兰盘中心位置开设等大的柱端矩形孔、核心段矩形孔，分别在柱端法兰盘、核心段法兰盘四个肢端相同位置开设双排布置的柱端螺栓孔、核心段螺栓孔；