[发明专利]一种钢端板连接H型截面FRP梁柱节点及其施工方法

权利要求书

1.一种钢端板连接H型截面FRP梁柱节点，包括H型FRP柱(1)、H型FRP梁(2)、翼缘角钢(3)、钢端板(4)、高强穿入螺栓(5)、高强度摩擦螺栓(6)和垫块(9)，其特征在于，所述H型FRP柱(1)由左翼缘柱、右翼缘柱和腹柱组成，且腹柱位于左翼缘柱与右翼缘柱之间，所述H型FRP梁(2)由上翼缘板、腹板和下翼缘板组成，且腹板位于上翼缘板与下翼缘板之间，所述钢端板(4)连接于H型FRP柱(1)的右端，所述翼缘角钢(3)设有一对，所述H型FRP梁(2)连接于钢端板(4)的右端，所述翼缘角钢(3)设有一对，一个所述翼缘角钢(3)连接于钢端板(4)与上翼缘板之间，另一个所述翼缘角钢(3)连接于钢端板(4)与下翼缘板之间，一对所述翼缘角钢(3)靠近钢端板(4)的一端均开设有一组普通螺栓孔(7)，所述H型FRP柱(1)的右端和钢端板(4)均开设有一组普通螺栓孔(7)，所述高强穿入螺栓(5)设有两组，且两组高强穿入螺栓(5)分别螺纹连接于位于同一水平面的三组普通螺栓孔(7)之间，所述垫块(9)设有两组，且一组垫块(9)设有一对，两组所述垫块(9)分别设置于上翼缘板和下翼缘板的内侧，一个所述翼缘角钢(3)靠近上翼缘板的一端开设有一组普通螺栓孔(7)，另一个所述翼缘角钢(3)靠近下翼缘板的一端开设有一组普通螺栓孔(7)，所述每一块垫块(9)上均竖向开设有一对普通螺栓孔(7)，且每两对普通螺栓孔(7)为一组，所述上翼缘板和下翼缘板均开设有一组长圆形螺栓孔(8)，所述高强度摩擦螺栓(6)设有两组，且两组高强度摩擦螺栓(6)分别螺纹连接于位于同一竖直面的两组普通螺栓孔(7)与一组长圆形螺栓孔(8)之间。

2.根据权利要求1所述的一种钢端板连接H型截面FRP梁柱节点，其特征在于，所述H型FRP梁(2)与钢端板(4)垂直，一对所述翼缘角钢(3)均为直角角钢，且一对翼缘角钢(3)的直角处与钢端板(4)和H型FRP梁(2)的垂直处吻合。

3.根据权利要求1所述的一种钢端板连接H型截面FRP梁柱节点，其特征在于，所述钢端板(4)的长度与一对翼缘角钢(3)之间的最长距离相等，且H型FRP柱(1)、钢端板(4)、一对翼缘角钢(3)和H型FRP梁(2)的宽度均相等。

4.根据权利要求1所述的一种钢端板连接H型截面FRP梁柱节点，其特征在于，两组所述高强度摩擦螺栓(6)均沿腹板的两侧双排设计，且一排高强度摩擦螺栓(6)设有一对。

5.根据权利要求1所述的一种钢端板连接H型截面FRP梁柱节点，其特征在于，所述H型FRP柱(1)、翼缘角钢(3)、钢端板(4)和垫块(9)上的螺栓孔均为普通螺栓孔(7)，所述H型FRP梁(2)上的螺栓孔为长圆形螺栓孔(8)，所述长圆形螺栓孔(8)由普通螺栓孔(7)扩孔得到，所述普通螺栓孔(7)的半径为R，所述长圆形螺栓孔(8)的长度为2R+d(d代表普通螺栓孔直径)，所述扩孔方向与H型FRP梁(2)的纵向中轴线平行，所述长圆形螺栓孔(8)的中轴线与高强度摩擦螺栓(6)的中轴线相重合。

6.根据权利要求1所述的一种钢端板连接H型截面FRP梁柱节点，其特征在于，所述H型FRP柱(1)、钢端板(4)和翼缘角钢(3)之间通过高强穿入螺栓(5)连接，所述翼缘角钢(3)、H型FRP梁(2)和垫块(9)之间通过高强度摩擦螺栓(6)连接。

7.根据权利要求1所述的一种钢端板连接H型截面FRP梁柱节点，其特征在于，所述高强度摩擦螺栓(6)远离H型FRP梁(2)的中轴线。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种钢端板连接H型截面FRP梁柱节点施工方法，其特征在于，所述施工方法如下：

A、在H型FRP柱(1)上确定H型FRP梁(2)与翼缘角钢(3)的连接位置，保证翼缘角钢(3)的中轴线与右翼缘柱的中轴线重合，同时保证H型FRP柱(1)、钢端板(4)、翼缘角钢(3)和H型FRP梁(2)的宽度都相等，在H型FRP柱(1)、翼缘角钢(3)、钢端板(4)、H型FRP梁(2)和垫块(9)上开普通螺栓孔(7)；

B、使用高强度摩擦螺栓(6)将翼缘角钢(3)、H型FRP梁(2)和垫块(9)连接在一起，从而形成一个连接体；

C、将钢端板(4)的底部与翼缘角钢(3)的底部顶紧，并通过高强穿入螺栓(5)将步骤B中形成的连接体与钢端板(4)和H型FRP柱(1)连接；

D、将H型FRP梁(2)上的所有螺栓孔由原来半径为R的普通螺栓孔(7)扩大成长度为2R+d(d代表普通螺栓孔直径)的长圆形螺栓孔(8)，其扩孔方向与H型FRP梁(2)的纵向中轴线平行。