H型鋼柱預(yù)壓抗彎型拼裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，涉及Η型鋼柱拼接領(lǐng)域，具體涉及Η型鋼柱預(yù)壓抗彎型拼裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]Η型鋼是一種新型經(jīng)濟建筑用鋼，其截面形狀經(jīng)濟合理、力學(xué)性能好，乳制時截面上各點延伸較均勻、內(nèi)應(yīng)力小。與普通工字鋼比較，Η型鋼具有截面模數(shù)大、重量輕、節(jié)省金屬的優(yōu)點;又因其腿內(nèi)外側(cè)平行，腿端是直角，拼裝組合成構(gòu)件，可節(jié)約焊接、鉚接工作量達25%。!1型鋼常用于要求承截能力大，截面穩(wěn)定性好的大型建筑(如廠房、高層建筑等)，以及橋梁、船舶、起重運輸機械、設(shè)備基礎(chǔ)、支架、基礎(chǔ)粧等。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，常用的Η型鋼柱拼接形式主要是，翼緣板的拼接采用完全焊透的坡口對接焊縫連接，腹板的拼接主要采用“高強度螺栓+拼接板”的雙剪拼接。上述這種常用形式的拼接，不具有快速拼裝的功能。
[0004]目前常用的這些拼接形式按等強度原則進行設(shè)計，具有良好的受力性能，應(yīng)用廣泛。但這些拼接節(jié)點現(xiàn)場焊接工作量較大，或螺栓使用較多，安裝不便，難以滿足鋼結(jié)構(gòu)快速、綠色施工的需要，不利于降低裝配式輕鋼結(jié)構(gòu)的施工成本和縮短工期。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種Η型鋼柱預(yù)壓抗彎型拼裝結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場拼接Η型鋼柱具有快速方便的功能。
[0006]本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種Η型鋼柱預(yù)壓抗彎型拼裝結(jié)構(gòu)，包括Η型鋼柱、拼接板、法蘭板和長螺栓，在Η型鋼柱拼接端附近的腹板兩側(cè)分別對稱設(shè)有法蘭板，法蘭板板面兩側(cè)分別垂直設(shè)有加強肋，在Η型鋼柱拼接端附近的翼緣上分別設(shè)有若干個連接孔;拼裝時，兩根Η型鋼柱在同一直線上，兩根Η型鋼柱的拼接端面對齊，同一側(cè)的兩塊法蘭板通過縱向長螺栓連接，Η型鋼柱翼緣的拼接端通過連接孔、短螺栓及拼接板連接。
[0008]進一步:法蘭板與Η型鋼柱內(nèi)側(cè)的腹板及翼緣采用焊接方式連接，加強肋與腹板及法蘭板采用焊接方式連接。
[0009]進一步:拼接端一側(cè)的加強肋的末端面與Η型鋼柱的拼接端面處于同一平面，拼裝時，兩根Η型鋼柱的拼接端面及加強肋的末端面分別對齊。
[0010]進一步:同一側(cè)的兩塊法蘭板相對于拼接端面對稱設(shè)置，法蘭板的板面上相對加強肋對稱設(shè)有一對以上的長螺栓連接孔，長螺栓連接孔同時相對于腹板一一對稱設(shè)置。
[0011]進一步:Η型鋼柱翼緣外側(cè)設(shè)有一塊完整的外拼接板或設(shè)有兩塊相對于腹板對稱設(shè)置的外拼接板，Η型鋼柱翼緣內(nèi)側(cè)設(shè)有兩塊相對腹板對稱設(shè)置的內(nèi)拼接板，外拼接板與內(nèi)拼接板的安裝位置相對于拼接端面對稱設(shè)置且通過連接孔及短螺栓連接。
[0012]進一步:法蘭板的板面上相對于加強肋對稱設(shè)有一對長螺栓連接孔。
[0013]更進一步:所述短螺栓為摩擦型高強度螺栓，長螺栓為高強度螺栓。
[0014]本實用新型Η型鋼柱的拼接只采用高強螺栓連接，免除了安裝現(xiàn)場的焊接工作，對長螺栓施加預(yù)拉力后，將對翼緣銑平端面產(chǎn)生頂緊作用，從而產(chǎn)生預(yù)壓力。利用此短螺栓的預(yù)壓力產(chǎn)生的摩擦力可抵抗部分剪力，利用壓應(yīng)力的增減抗彎，有效增強了抗彎抗剪能力。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的主視圖。
[0016]圖2是本實用新型的側(cè)視剖面圖。
[0017]圖3是本實用新型的俯視剖面圖。
[0018]附圖標記:腹板1，翼緣2，拼接板3，短螺栓4，法蘭板5，長螺栓6，加強肋7。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明，然而，本實用新型的范圍并不限于下述實施例。
[0020]實施例1:
[0021]—種Η型鋼柱預(yù)壓抗彎型拼裝結(jié)構(gòu)，包括Η型鋼柱、拼接板3、短螺栓4、法蘭板5和長螺栓6，在Η型鋼柱拼接端附近的腹板1兩側(cè)分別對稱設(shè)有法蘭板5，法蘭板5板面兩側(cè)分別垂直設(shè)有一對加強肋7，法蘭板5的板面上相對加強肋7對稱設(shè)有一對長螺栓連接孔，長螺栓連接孔同時相對于腹板1一一對稱設(shè)置，四個長螺栓連接孔和四根長螺栓6配套使用。在Η型鋼柱拼接端附近的翼緣2上分別設(shè)有6個連接孔，Η型鋼柱翼緣2外側(cè)設(shè)有一塊完整的外拼接板或設(shè)有兩塊相對于腹板1對稱設(shè)置的外拼接板，Η型鋼柱翼緣2內(nèi)側(cè)設(shè)有兩塊相對腹板1對稱設(shè)置的內(nèi)拼接板。法蘭板5與Η型鋼柱內(nèi)側(cè)的腹板1及翼緣2采用焊接方式連接，加強肋7與腹板1及法蘭板5采用焊接方式連接。
[0022]拼裝時，兩根Η型鋼柱在同一直線上，兩根Η型鋼柱的拼接端面對齊，同一側(cè)的兩塊法蘭板5相對于拼接端面對稱設(shè)置，同一側(cè)的兩塊法蘭板5通過縱向長螺栓6連接，外拼接板與內(nèi)拼接板的安裝位置相對于拼接端面對稱設(shè)置且通過連接孔及短螺栓4連接。
[0023]短螺栓4為摩擦型高強度螺栓，長螺栓6為高強度螺栓。
[0024]本實施例的Η型鋼柱的翼緣拼接處加拼接板不采用焊縫連接，而采用經(jīng)過銑工加工的高強螺栓緊密連接，優(yōu)選采用摩擦型高強螺栓連接實現(xiàn)抗剪作用，完成柱段的拼接，免除了安裝現(xiàn)場的焊接工作。采用若干個布局均勻的縱向長螺栓貫穿法蘭板，法蘭板上下通過對稱焊接有加強肋加強強度。
[0025]節(jié)點受力機理為對高強螺栓施加預(yù)拉力后，將對翼緣銑平端面產(chǎn)生頂緊作用，從而產(chǎn)生預(yù)壓力。利用此預(yù)壓力產(chǎn)生的摩擦力可抵抗部分剪力，利用壓應(yīng)力的增減抗彎。有效利用了長螺栓的高預(yù)拉力所產(chǎn)生的抗彎抗剪能力。由于縱向長螺栓需要施加較大的預(yù)拉力，使得螺栓孔周圍的法蘭板將產(chǎn)生局部壓應(yīng)力。因此在法蘭板對稱設(shè)置的加強肋可防止法蘭板發(fā)生屈曲變形，從而形成合理的傳力路徑，保證柱抗彎剛度的連續(xù)性。安裝節(jié)點時，首先將翼緣對齊，翼緣拼接板處摩擦型高強螺栓按普通螺栓一般擰緊，然后安裝縱向長螺栓并對其進行張拉，最后對連接翼緣處拼接板的摩擦型高強度螺栓施加預(yù)拉力。
[0026]實施例2:拼接端一側(cè)的加強肋7的末端面與Η型鋼柱的拼接端面處于同一平面，拼裝時，兩根H型鋼柱的拼接端面及加強肋7的末端面分別對齊。其它結(jié)構(gòu)與實施例1相同或類似。
【主權(quán)項】
1.一種Η型鋼柱預(yù)壓抗彎型拼裝結(jié)構(gòu)，包括Η型鋼柱、拼接板(3)、法蘭板(5)和長螺栓(6)，其特征在于，在Η型鋼柱拼接端附近的腹板(1)兩側(cè)分別對稱設(shè)有法蘭板(5)，法蘭板(5)板面兩側(cè)分別垂直設(shè)有加強肋(7)，在Η型鋼柱拼接端附近的翼緣(2)上分別設(shè)有若干個連接孔;拼裝時，兩根Η型鋼柱在同一直線上，兩根Η型鋼柱的拼接端面對齊，同一側(cè)的兩塊法蘭板(5)通過縱向長螺栓(6)連接，Η型鋼柱翼緣(2)的拼接端通過連接孔、短螺栓(4)及拼接板(3)連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種Η型鋼柱預(yù)壓抗彎型拼裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，法蘭板(5)與Η型鋼柱的腹板(1)及翼緣(2)采用焊接方式連接，加強肋(7)與腹板(1)及法蘭板(5)采用焊接方式連接。3.如權(quán)利要求1所述的一種Η型鋼柱預(yù)壓抗彎型拼裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，拼接端一側(cè)的加強肋(7)的末端面與Η型鋼柱的拼接端面處于同一平面，拼裝時，兩根Η型鋼柱的拼接端面及加強肋(7)的末端面分別對齊。4.如權(quán)利要求1所述的一種Η型鋼柱預(yù)壓抗彎型拼裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，同一側(cè)的兩塊法蘭板(5)相對于拼接端面對稱設(shè)置，法蘭板(5)的板面上相對加強肋(7)對稱設(shè)有一對以上的長螺栓連接孔，長螺栓連接孔同時相對于腹板(1)一一對稱設(shè)置。5.如權(quán)利要求1所述的一種Η型鋼柱預(yù)壓抗彎型拼裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，Η型鋼柱翼緣(2)外側(cè)設(shè)有一塊完整的外拼接板或設(shè)有兩塊相對于腹板(1)對稱設(shè)置的外拼接板，Η型鋼柱翼緣(2)內(nèi)側(cè)設(shè)有兩塊相對腹板(1)對稱設(shè)置的內(nèi)拼接板，外拼接板與內(nèi)拼接板的安裝位置相對于拼接端面對稱設(shè)置且通過連接孔及短螺栓(4)連接。6.如權(quán)利要求4所述的一種Η型鋼柱預(yù)壓抗彎型拼裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，法蘭板(5)的板面上相對于加強肋(7)對稱設(shè)有一對長螺栓連接孔。
【專利摘要】本實用新型公開了一種H型鋼柱預(yù)壓抗彎型拼裝結(jié)構(gòu)，包括H型鋼柱、拼接板、法蘭板和長螺栓，在H型鋼柱拼接端附近的腹板兩側(cè)分別對稱設(shè)有法蘭板，法蘭板板面兩側(cè)分別垂直設(shè)有加強肋，在H型鋼柱拼接端附近的翼緣上分別設(shè)有若干個連接孔；拼裝時，兩根H型鋼柱在同一直線上，兩根H型鋼柱的拼接端面對齊，同一側(cè)的兩塊法蘭板通過縱向長螺栓連接，H型鋼柱翼緣的拼接端通過連接孔、短螺栓及拼接板連接。本實用新型免除了安裝現(xiàn)場的焊接工作，對長螺栓施加預(yù)拉力后，將對翼緣銑平端面產(chǎn)生頂緊作用，利用此短螺栓的預(yù)壓力產(chǎn)生的摩擦力可抵抗部分剪力，利用壓應(yīng)力的增減抗彎，有效增強了抗彎抗剪能力。
【IPC分類】E04C3/32
【公開號】CN205116559
【申請?zhí)枴緾N201520913359
【發(fā)明人】杜柳鋼, 張守龍, 曹婷婷, 沈賀, 汪平洋, 曾子粵, 王儉寶, 高金賀
【申請人】東華理工大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月17日