[发明专利]H型钢柱高强螺栓摩擦型连接结构及施工方法

权利要求书

1.一种H型钢柱高强螺栓摩擦型连接施工方法，其特征在于：H型钢柱的翼缘板和腹板均采用摩擦型等强度设计原则下的高强度螺栓+拼接板的双剪连接；翼缘板和腹板全部按净截面面积计算拼接面积，再校核验算高强螺栓数量。

2.根据权利要求1所述的H型钢柱高强螺栓摩擦型连接施工方法，其特征在于：所述翼缘板和腹板全部按净截面面积计算拼接面积，并在摩擦型等强度条件下进行连接设计，其计算公式：

轴力N_n＝A_n×f

弯矩M_n＝W_n×f

剪力V_n＝A_nw×f_v

M_n：构件净截面的最大弯矩承载力，W_n：构件的净截面模量，V_n：构件净截面的最大剪力承载力，A_nw：构件腹板的净截面面积，柱构件净截面的最大轴压力承载力，A_n：构件的净截面面积，f：钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值，f_v：钢材的抗剪强度设计值。

3.根据权利要求1所述的H型钢柱高强螺栓摩擦型连接施工方法，其特征在于：所述施工方法还包括：

1)按等强度设计原则确定翼缘板、腹板所用螺栓数量；

2)确定翼缘板单侧高强螺栓的数目；

3)确定腹板单侧高强螺栓的数目；

4)验算拼接截面长度，确保拼接截面的强度、刚度不低于原截面；

5)拼接处抗震极限承载力的验算。

4.根据权利要求1所述的H型钢柱高强螺栓摩擦型连接施工方法，其特征在于：所述施工方法还包括高强度螺栓连接长度计算：

L＝δ+H+n×h+c

L—高强度螺栓的连接长度；δ—连接构件的总厚度mm；H—螺母高度mm，取0.8D，D为螺栓直径；n—垫片个数；h－垫圈厚度mm；c—螺杆外露部分长度mm，取5mm；

计算后取5的整倍数。

5.根据权利要求1所述的H型钢柱高强螺栓摩擦型连接施工方法，其特征在于：所述施工方法还包括高强螺栓的施工扭矩计算确定：

Tc＝K·Pc·d

式中：Tc—施工扭矩，单位：N·m；K—高强度螺栓连接副的扭矩系数平均值，取0.110～0.150之间；Pc—高强螺栓施工预拉力，单位：kN；d—高强螺栓螺杆直径，单位：mm。

6.一种H型钢柱高强螺栓摩擦型连接结构，由权利要求1-5任一所述的H型钢柱高强螺栓摩擦型连接施工方法安装拼接而成，其特征在于：该结构的翼缘板和腹板均采用高强度螺栓连接。

7.根据权利要求6所述的H型钢柱高强螺栓摩擦型连接结构，其特征在于：所述H型钢拼接的高强螺栓的性能等级为10.9级，材料为Q235B,规格为M16以上。