一种波浪腹板钢结构主次梁刚接节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于一种建筑结构构件，特别涉及一种钢结构主次梁刚接节点。
【背景技术】
[0002]波浪腹板工字形钢梁由冷轧成型的波浪形腹板与平翼缘板通过高频焊接而成。钢腹板沿着波折方向具有较小的抗压刚度，几乎不承受法向力，避免了轴向荷载作用下的屈曲；垂直于波折方向具有较大的侧向刚度，竖向荷载作用下钢梁整体抗弯和抗剪承载力明显提高。波浪腹板工字形钢梁相对于传统工字形钢梁，具有较高的材料利用效率和更优良的力学性能，实际工程应用中能够大幅度减少结构用钢量。
[0003]波浪腹板工字形钢梁目前主要用于工业建筑，在部分桥梁中也有涉及。波浪腹板工字形钢梁的力学性能优势同样也适用于民用建筑，尤其是大跨度的公用建筑。为了推广其在民用建筑中的应用，本发明提出了一种波浪腹板钢结构主次梁刚接节点形式。这种连接形式将波浪腹板钢结构主梁和次梁采用刚接形式连接起来，能够将次梁的弯矩和剪力有效传递给主梁；同时节点形式简捷，布置灵活，力学性能优越，施工方便，具有较好的综合经济效益。
【发明内容】
[0004]为了在民用建筑中推广波浪腹板工字形钢梁，发挥其力学性能优势，降低用钢量以提高经济性能，本发明提供了一种波浪腹板钢结构主次梁刚接节点。
[0005]为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种波浪腹板钢结构主次梁刚接节点，包括主梁、次梁1、次梁I1、上翼缘连接板、下翼缘连接板和腹板连接板。所述主梁包括两块相互平行的主梁上翼缘板和主梁下翼缘板。所述主梁上翼缘板和主梁下翼缘板之间是主梁波浪腹板。所述主梁波浪腹板上开有“倒T”型孔。所述次梁I包括两块相互平行的次梁I上翼缘板和次梁I下翼缘板。所述次梁I上翼缘板和次梁I下翼缘板之间是次梁I波浪腹板。所述次梁I波浪腹板的一端是次梁I平腹板。所述次梁II包括两块相互平行的次梁II上翼缘板和次梁II下翼缘板。所述次梁II上翼缘板和次梁II下翼缘板之间是次梁II波浪腹板。所述次梁II波浪腹板的一端是次梁II平腹板。所述次梁I和次梁II分别位于所述主梁上的“倒T”型孔的两端。所述上翼缘连接板位于主梁上翼缘板的上方，其两端分别连接次梁I上翼缘板和次梁II上翼缘板。所述下翼缘连接板穿过“倒T”型孔的平行段。所述下翼缘连接板的两端分别连接次梁I下翼缘板和次梁II下翼缘板。所述腹板连接板穿过“倒T”型孔的垂直段。所述腹板连接板的的两端分别连接次梁I平腹板和次梁II平腹板。
[0006]值得说明的，发明的主要内容是波浪腹板工字形钢主梁和次梁的刚接连接形式。在主次梁连接部位设置翼缘板连接板，将次梁翼缘板与连接板用高强螺栓连接，以传递次梁弯矩。主梁和次梁的上翼缘板齐平，因此上翼缘连接板直接与次梁采用螺栓连接。主梁和次梁下翼缘板不在同一高度上，将翼缘连接板穿过并焊接在主梁波浪腹板上，然后再与次梁翼缘采用高强螺栓连接。同时为了传递次梁剪力，在主次梁连接部位的主梁波浪腹板上开槽并焊接腹板连接板，次梁端部平腹板与腹板连接板采用高强螺栓连接。
[0007]进一步，所述次梁I平腹板上开有若干个连接通孔I。所述次梁I上翼缘板靠近次梁I平腹板的一端开有若干个通孔I。所述次梁I下翼缘板靠近次梁I平腹板的一端开有若干个通孔III。所述次梁II平腹板上开有若干个连接通孔II。所述次梁II上翼缘板靠近次梁II平腹板的一端开有若干个通孔II。所述次梁II下翼缘板靠近次梁II平腹板的一端开有若干个通孔IV。通过若干高强螺栓，使上翼缘连接板与次梁I上翼缘板和次梁II上翼缘板连接在一起。通过若干连接螺栓II，使下翼缘连接板与次梁I下翼缘板和次梁II下翼缘板连接在一起。通过若干高强螺栓I，使腹板连接板与次梁I平腹板和次梁II平腹板连接在一起。
[0008]进一步，制造主梁和次梁的钢材选自碳素结构钢Q235级钢材、低合金高强度结构钢Q345级、Q390级、Q420级、Q460级钢材。对钢材的综合性能要求较高时，选自建筑结构钢 Q235GJ 级、Q345GJ 级、Q390GJ 级、Q420GJ 级钢材。
[0009]进一步，制造连接板的钢材选自碳素结构钢Q235级钢材、低合金高强度结构钢Q345 级、Q390 级、Q420 级、Q460 级钢材。
[0010]进一步，所述螺栓是8.8级或10.9级承压型或摩擦型连接高强度螺栓。
[0011]本发明提出的波浪腹板钢结构主次梁刚接节点具有下列优点:
[0012]1.钢腹板沿着波折方向具有较小的抗压刚度，几乎不承受法向力，避免了梁轴线方向荷载作用下的屈曲；垂直于波折方向具有较大的侧向刚度，竖向荷载作用下钢梁整体抗弯和抗剪承载力明显提高。
[0013]2.波浪腹板工字形钢结构主梁和次梁的刚接连接形式简捷，施工简便。主梁腹板上无论是波峰、波谷还是其他任何部位均可开槽，与次梁端部平腹板连接，因此沿主梁跨度方向次梁布置部位灵活，建筑空间形式多样。
[0014]3.波浪腹板工字形钢梁相对于传统工字形钢梁，具有较高的材料利用效率和优良的力学性能，实际工程应用中能够大幅度减少结构用钢量，可应用于大空间、大跨度的民用建筑领域。
【附图说明】
[0015]图1是波浪腹板钢结构主次梁刚接节点示意图。
[0016]图2是波浪腹板钢结构主次梁刚接节点俯视图。
[0017]图3是波浪腹板钢结构主次梁腹板连接示意图(图2移除上翼缘连接板4后的俯视图，图中圆圈内为连接部位的局部放大图)
[0018]图4是波浪腹板钢结构主次梁刚接节点立面图(图2的A-A向)。
[0019]图5是波浪腹板钢结构主次梁刚接节点立面图(图2的B-B向)。
[0020]图6次梁I立面图。
[0021]图7次梁II立面图。
[0022]图中:主梁1、主梁上翼缘板101、主梁下翼缘板102、主梁波浪腹板103 ;次梁I 2、次梁I上翼缘板201、通孔I 2011、次梁I下翼缘板202、通孔III2021、次梁I波浪腹板203、次梁I平腹板204、连接通孔I 2041、端部企口 I 2042 ;次梁II 3、次梁II上翼缘板301、通孔II 3011、次梁II下翼缘板302、通孔IV 3021、次梁II波浪腹板303、次梁II平腹板304、连接通孔II 3041、端部企口 II 3042 ;上翼缘连接板4、高强螺栓401 ;下翼缘连接板5、连接螺栓II 501 ;腹板连接板10、高强螺栓111。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
[0024]一种波浪腹板钢结构主次梁刚接节点，其特征在于:包括主梁1、次梁I 2、次梁II 3、上翼缘连接板4、下翼缘连接板5和腹板连接板10。
[0025]所述主梁I包括两块相互平行的主梁上翼缘板101和主梁下翼缘板102，即主梁上翼缘板101位于主梁下翼缘板102的上方，二者是相互平行的钢板。所述主梁上翼缘板101和主梁下翼缘板102之间是主梁波浪腹板103。主梁波浪腹板103的上下端是通过高频连续焊接与翼板固定在一起的，即主梁I是一段波浪腹板工字型钢(后文次梁的结构类似主梁)。实施例中，主梁波浪腹板103的长度方向与主梁上、下翼缘板的长度方向相同。所述主梁波浪腹板103上开有“倒T”型孔，该孔包括两个相互垂直的条形孔，其中，垂直于主梁长度方向的条形孔(垂直段)可位于主梁波浪腹板103任意位置，平行于主梁长度方向的条形孔(平行段)位于主梁波浪腹板103任意一位置的中部，“垂直段”的下端与“平行段”连通，上端的出口在主梁波浪腹板103的上端面。
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