[发明专利]一种翼缘栓焊混合连接装配式梁柱节点的制作方法

说明书

本发明属于建筑钢结构梁柱节点设计领域，涉及一种翼缘栓焊混合连接装配式梁柱节点的制作方法。制作方法包括以下步骤：计算钢梁腹板处的高强螺栓数量，确定节点板尺寸；计算框架梁下翼缘的高强螺栓数量；计算悬臂梁下翼缘与拼接板连接处的焊缝长度，确定拼接板尺寸；根据计算结果，制作构件；在施工现场，将各构件吊装就位；通过螺栓连接各构件。在悬臂梁的下翼缘布置拼接板，现场安装时，拼接板充当就位板，便于构件就位；悬臂梁下翼缘与框架梁下翼缘、悬臂梁腹板与框架梁腹板均通过螺栓连接，悬臂梁上翼缘与框架梁上翼缘则通过对接焊缝连接，该种连接方式方便楼板安装，同时，焊接数量减少可以提高安装效率，结构合理、安全可靠。

技术领域

本发明属于建筑钢结构梁柱节点设计领域，涉及一种翼缘栓焊混合连接装配式梁柱节点的制作方法。

背景技术

随着经济建设对建筑要求的提高，钢结构从过去主要应用于工业厂房领域发展到如今广泛应用于公共建筑和民用建筑等领域。装配式钢结构建筑的生产流程为建筑构件标准化设计，工厂化加工，现场装配，该种生产方式可以降低施工造成的环境污染，缩短施工周期，节约人力物力。目前，国家正在大力鼓励发展装配式建筑产业。

在钢结构建筑中，梁柱节点对于结构传力、工程造价、施工难度等影响重大。传统全焊接梁柱刚性节点的梁上下翼缘为全熔透焊接，施工中需要先安装再施焊，施工进周期较长，同时，由于高空作业，焊缝质量难以保证；而传统全螺栓梁柱刚性节点的翼缘和腹板均用高强度螺栓连接，构件和节点的加工精度要求较高，由于高强螺栓单价贵，所以造价也高。另外，上述传统梁柱刚性节点在现场拼接时，由于是高空安装，为了就位方便还需在梁的上翼缘附加焊接耳板，节点施工完毕后需进行切除，费时费工。本专利发明人在专利CN2012200892132中提出一种钢结构梁柱装配式刚性节点，钢梁由悬臂梁和框架梁组成，在钢梁的上下翼缘布置拼接板，在腹板布置节点板，现场安装时，通过螺栓连接各构件，该结构具有装配化程度高、质量易于保证的特点，但是，悬臂梁上翼缘与拼接板通过螺栓连接，该做法不便于楼板的安装，此外，结构中各构件均通过螺栓连接，对加工精度要求高，不易满足。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种拼装方便、施工效率高、安全性好的翼缘栓焊混合连接装配式梁柱节点的制作方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种翼缘栓焊混合连接装配式梁柱节点的制作方法，包括以下步骤：

(1)初步假定布置于钢梁下翼缘的拼接板宽度b_p＝b+4t_f，厚度t_p＝t_f+2mm，其中b为钢梁翼缘宽度，t_f为钢梁翼缘厚度，布置于钢梁腹板的节点板厚度t_j与钢梁腹板厚度t_w相等；

(2)计算钢梁腹板处的高强螺栓数量，确定节点板尺寸：

钢梁由悬臂梁和框架梁两部分组成，由于框架梁下翼缘和钢梁腹板处的螺栓配置不能确定，近似取框架梁下翼缘和钢梁腹板的净截面面积为其毛截面面积的85％；

钢梁腹板净截面面积：A_nw＝0.85h_wt_w (1)

钢梁腹板上单个高强螺栓的抗剪承载力：

钢梁腹板上的高强螺栓数量：

式中：h_w—钢梁腹板高度；t_w—钢梁腹板厚度；n—单个高强螺栓上的抗减面数量；μ—高强螺栓的摩擦系数；P—高强螺栓预紧力；f_v—高强螺栓的抗剪强度；

根据《钢结构设计规范》(GB20017-2003)对螺栓最大、最小容许间距的规定及公式(1)～(3)计算所得高强螺栓数量，确定节点板尺寸及螺栓排列；