钢梁与钢柱的连接节点结构的制作方法
本发明涉及钢结构，特别涉及一种钢梁与钢柱的连接节点结构。
背景技术：
1、钢梁和钢柱是钢结构中常用的两种构件，钢梁和钢柱的连接节点对建筑结构的安全性至关重要。目前，在一些大跨度建筑中，钢梁和钢柱的连接做法为：在钢柱的一侧设置悬挑梁，而后将悬挑梁和钢梁进行强焊接从而实现钢梁和钢柱的刚性连接。然而，大跨度钢梁在自身重力的作用下容易发生弯曲变形，进而导致钢梁与钢柱的悬挑梁无法贴合焊接。因此，在实际施工的工程中，需要在钢梁的下部间隔设置大量的支撑架以防止大跨度钢梁发生弯曲变形，不仅导致施工成本增加，而且施工周期中还要搭建和拆除支撑架，使得工期增长。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是提出一种钢梁与钢柱的连接节点结构，旨在解决大跨度钢梁发生弯曲变形后无法与钢柱连接，从而需要架设支撑架的问题。
2、为实现上述目的，本发明提出的钢梁与钢柱的连接节点结构包括钢梁、钢柱、变形钢梁和后筑钢梁，所述钢柱的朝向所述钢梁的一侧凸设有悬挑梁，所述悬挑梁与所述钢梁之间形成有连接间隙，所述变形钢梁相对设置在所述悬挑梁和所述钢梁之间，所述变形钢梁的长度大于所述连接间隙的长度，所述变形钢梁的一端与所述悬挑梁焊接固定，所述变形钢梁的另一端与所述钢梁焊接固定，同时所述变形钢梁的高度小于所述悬挑梁的高度，且所述变形钢梁位于所述悬挑梁的中部位置，以使所述变形钢梁的上部形成有第一缺口，所述变形钢梁的下部形成有第二缺口。所述后筑钢梁包括后筑上钢梁和后筑下钢梁，待所述变形钢梁变形释放后，所述后筑上钢梁设置在所述变形钢梁的上方以填补所述第一缺口，所述后筑下钢梁设置在所述变形钢梁的下方以填补所述第二缺口；所述后筑钢梁包括后筑上钢梁和后筑下钢梁，待所述变形钢梁变形释放后，所述后筑上钢梁设置在所述变形钢梁的上方以填补所述第一缺口，所述后筑下钢梁设置在所述变形钢梁的下方以填补所述第二缺口。
3、在一实施方式中，所述变形钢梁包括连接上翼缘、连接下翼缘以及垂直设置在所述连接上翼缘和所述连接下翼缘之间的连接腹板，所述连接腹板的宽度与所述连接间隙的宽度一致，所述连接腹板固定设置在所述连接间隙的中部位置，所述连接上翼缘和所述连接下翼缘的一端延伸至所述悬挑梁以与所述悬挑梁焊接固定，所述连接上翼缘和所述连接下翼缘的另一端延伸至所述钢梁以与所述钢梁焊接固定。
4、在一实施方式中，所述连接腹板与所述悬挑梁或所述钢梁一体连接。
5、在一实施方式中，所述悬挑梁包括第一上翼缘、第一下翼缘以及设置在所述第一上翼缘和所述第一下翼缘之间的第一腹板，所述钢梁包括第二上翼缘、第二下翼缘以及设置在所述第二上翼缘和所述第二下翼缘之间的第二腹板，其中，所述第一腹板与所述第二腹板共面设置，所述第一上翼缘与所述第二上翼缘平齐设置，所述第一下翼缘与所述第二下翼缘平齐设置。所述后筑上钢梁包括上钢梁腹板和上钢梁翼缘，所述上钢梁腹板设置在所述变形钢梁的上方并位于所述第一腹板和所述第二腹板之间，所述上钢梁翼缘设置在所述上钢梁腹板的上方并位于所述第一上翼缘和所述第二上翼缘之间。所述后筑下钢梁包括下钢梁腹板和下钢梁翼缘，所述下钢梁腹板设置在所述变形钢梁的下方并位于所述第一腹板和所述第二腹板之间，所述下钢梁翼缘设置在所述下钢梁腹板的下方并位于所述第一下翼缘和所述第二下翼缘之间。
6、在一实施方式中，所述变形钢梁还包括共线设置的第一纵向加劲板、第二纵向加劲板和第三纵向加劲板，所述第一纵向加劲板垂直设置在所述连接上翼缘和所述连接下翼缘之间，所述第二纵向加劲板垂直设置在所述上钢梁翼缘和所述连接上翼缘之间，所述第三纵向加劲板垂直设置在所述下钢梁翼缘和所述连接下翼缘之间。
7、在一实施方式中，所述钢柱包括柱腹板以及垂直设置在所述柱腹板两端的柱翼缘，所述悬挑梁垂直悬挑在其中一根柱翼缘上，两所述柱翼缘之间还设置有横向加劲板；所述横向加劲板包括第一加劲板和第二加劲板，所述第一加劲板与所述第一上翼缘平齐设置，所述第二加劲板与所述第一下翼缘平齐设置。
8、在一实施方式中，所述钢柱包括节点段、支撑段和过渡段，所述悬挑梁凸设于所述节点段，所述节点段的宽度与所述悬挑梁的宽度一致，且所述节点段的宽度大于所述支撑段的宽度，所述过渡段设置在所述节点段和所述支撑段之间以过渡连接所述节点段和所述支撑段。
9、在一实施方式中，所述过渡段与所述支撑段的连接处设置有变截面加劲板，所述变截面加劲板的两端分别与所述柱翼缘焊接固定。
10、在一实施方式中，所述悬挑梁包括一体连接的锚入段和悬挑段，所述锚入段锚入所述钢柱内，所述悬挑段伸出所述钢柱。所述锚入段内设置有上搭筋板、下搭筋板和中间搭筋板，所述中间搭筋板设置在所述第一上翼缘和所述第一下翼缘之间，所述上搭筋板凸设在所述第一上翼缘的上方，所述下搭筋板设置在所述第一下翼缘的下方，且所述上搭筋板、所述下搭筋板和所述中间搭筋板共面设置，所述上搭筋板与所述钢柱的上部纵筋搭接，所述下搭筋板与所述钢柱的下部纵筋搭接。
11、在一实施方式中，所述锚入段在所述第一上翼缘的上方以及第一下翼缘的下方还凸设有栓钉。
12、与传统钢梁与钢柱的连接做法不同的是，本方案中的悬挑梁和钢梁并非直接连接，而是通过变形钢梁进行间接连接。具体的，悬挑梁和钢梁共线但不接触相连，以使得悬挑梁和钢梁之间形成有连接间隙，而后通过在悬挑梁和钢梁之间设置变形钢梁以连接悬挑梁和钢梁。其中，变形钢梁的长度大于连接间隙的长度，变形钢梁的一端与悬挑梁焊接固定，变形钢梁的另一端与钢梁焊接固定，从而实现悬挑梁和钢梁的连接。同时，变形钢梁的高度小于所述悬挑梁的高度，且变形钢梁位于两悬挑梁的中部位置，以使得变形钢梁的上部形成有第一缺口，变形钢梁的下部形成有第二缺口。我们知道，梁构件在弯曲变形时总是一侧受压，一侧受拉，则悬挑梁和钢梁发生弯曲变形时，悬挑梁和钢梁的一侧将会相互远离，另一侧将会相互靠近，第一缺口和第二缺口的设置正是为连接节点的弯曲变形提供了变形空间，从而方便悬挑梁和钢梁释放变形。待所述变形钢梁变形释放后，所述后筑上钢梁设置在所述变形钢梁的上方以填补所述第一缺口，所述后筑下钢梁设置在所述变形钢梁的下方以填补所述第二缺口。从以上过程可以看出，通过本技术方案，即使钢梁在重力的作用下发生弯曲变形也不会存在无法与钢柱连接的问题，且本技术方案不需要在钢梁的下方设置大量的支撑架，从而节省了施工成本，缩短了施工周期。
技术特征：
1.一种钢梁与钢柱的连接节点结构，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的钢梁与钢柱的连接节点结构，其特征在于，所述变形钢梁包括连接上翼缘、连接下翼缘以及垂直设置在所述连接上翼缘和所述连接下翼缘之间的连接腹板，所述连接腹板的宽度与所述连接间隙的宽度一致，所述连接腹板固定设置在所述连接间隙的中部位置，所述连接上翼缘和所述连接下翼缘的一端延伸至所述悬挑梁以与所述悬挑梁焊接固定，所述连接上翼缘和所述连接下翼缘的另一端延伸至所述钢梁以与所述钢梁焊接固定。
3.如权利要求2所述的钢梁与钢柱的连接节点结构，其特征在于，所述连接腹板与所述悬挑梁或所述钢梁一体连接。
4.如权利要求2所述的钢梁与钢柱的连接节点结构，其特征在于，所述悬挑梁包括第一上翼缘、第一下翼缘以及设置在所述第一上翼缘和所述第一下翼缘之间的第一腹板，所述钢梁包括第二上翼缘、第二下翼缘以及设置在所述第二上翼缘和所述第二下翼缘之间的第二腹板，其中，所述第一腹板与所述第二腹板共面设置，所述第一上翼缘与所述第二上翼缘平齐设置，所述第一下翼缘与所述第二下翼缘平齐设置；
5.如权利要求4所述的钢梁与钢柱的连接节点结构，其特征在于，所述变形钢梁还包括共线设置的第一纵向加劲板、第二纵向加劲板和第三纵向加劲板，所述第一纵向加劲板垂直设置在所述连接上翼缘和所述连接下翼缘之间，所述第二纵向加劲板垂直设置在所述上钢梁翼缘和所述连接上翼缘之间，所述第三纵向加劲板垂直设置在所述下钢梁翼缘和所述连接下翼缘之间。
6.如权利要求4所述的钢梁与钢柱的连接节点结构，其特征在于，所述钢柱包括柱腹板以及垂直设置在所述柱腹板两端的柱翼缘，所述悬挑梁垂直悬挑在其中一根柱翼缘上，两所述柱翼缘之间还设置有横向加劲板；
7.如权利要求6所述的钢梁与钢柱的连接节点结构，其特征在于，所述钢柱包括节点段、支撑段和过渡段，所述悬挑梁凸设于所述节点段，所述节点段的宽度与所述悬挑梁的宽度一致，且所述节点段的宽度大于所述支撑段的宽度，所述过渡段设置在所述节点段和所述支撑段之间以过渡连接所述节点段和所述支撑段。
8.如权利要求7所述的钢梁与钢柱的连接节点结构，其特征在于，所述过渡段与所述支撑段的连接处设置有变截面加劲板，所述变截面加劲板的两端分别与所述柱翼缘焊接固定。
9.如权利要求5所述的钢梁与钢柱的连接节点结构，其特征在于，所述悬挑梁包括一体连接的锚入段和悬挑段，所述锚入段锚入所述钢柱内，所述悬挑段伸出所述钢柱；
10.如权利要求9所述的钢梁与钢柱的连接节点结构，其特征在于，所述锚入段在所述第一上翼缘的上方以及第一下翼缘的下方还凸设有栓钉。
技术总结
本发明公开了一种钢梁与钢柱的连接节点结构，包括钢梁、钢柱、变形钢梁和后筑钢梁，钢柱的朝向钢梁的一侧凸设有悬挑梁，悬挑梁与钢梁之间形成有连接间隙，变形钢梁相对设置在悬挑梁和钢梁之间，变形钢梁的一端与悬挑梁焊接固定，另一端与钢梁焊接固定，同时变形钢梁的高度小于悬挑梁的高度，变形钢梁的上部形成有第一缺口，变形钢梁的下部形成有第二缺口；后筑钢梁包括后筑上钢梁和后筑下钢梁，待变形钢梁变形释放后，后筑上钢梁设置在变形钢梁的上方以填补第一缺口，后筑下钢梁设置在变形钢梁的下方以填补第二缺口。本技术方案解决了大跨度钢梁发生弯曲变形后无法与钢柱连接，从而需要架设支撑架的问题。
技术研发人员：张新行,曹伟良,梁为圳,吕伟斌
受保护的技术使用者：深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23