一种用于开孔梁的栓焊混合补强构造

技术领域

本发明涉及钢结构框架开孔梁补强技术领域，具体为一种用于开孔梁的栓焊混合补强构造。

背景技术

《钢结构设计标准》（GB50017-2017）中，对于腹板开孔钢梁的补强措施做了如下的规定，矩形孔口的边缘宜采用纵向和横向加劲肋加强，矩形孔口上下边缘的水平纵向加劲肋端部宜伸至孔口边缘以外单面加劲肋宽度的2倍，当矩形孔口长度大于梁高时，其横向加劲肋应沿梁全高布置。矩形孔口加劲肋截面总宽度不宜小于翼缘宽度的1/2，厚度不宜小于小于翼缘厚度，当孔口长度大于500mm时，应在梁腹板两面设置加劲肋。由此可见，规范中规定的补强方式以加劲肋补强为主，但由于加劲肋在施工过程中焊缝较多，施工工序繁琐，使得焊缝的应力集中问题较为明显，同时焊接过程中温度过高易使构件发生变形，从而降低构件的使用效率。针对此类问题，提出了一种钢结构框架开孔梁c字形贴板补强措施。可以在满足开孔钢梁各项力学性能的基础之上，同时减少用钢量，简化施工工序，同时避免由于过多的焊缝交叉导致的应力集中问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于开孔梁的栓焊混合补强构造。本发明通过c字形贴板与钢结构框架开孔梁腹板进行固定，增加了腹板截面的厚度，同时相较于传统补强方法，减少了焊缝的交叉，从而大幅度的避免了应力集中问题，同时，还具有较为良好的力学性能和简便的施工工序。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种用于开孔梁的栓焊混合补强构造，包括：H型钢柱，焊接工字钢梁，c字形贴板和高强摩擦型定位螺栓，H型钢柱构件的左右翼缘侧壁焊接有工字钢梁构件，H型钢柱构件腹板两侧分别设置与焊接工字钢梁构件上下翼缘同高的两个水平肋板，且水平肋板三面焊接于H型钢柱构件的左右翼缘及腹板上，c字形贴板通过高强摩擦型定位螺栓定位于焊接工字钢梁腹板上，并对其进行加固焊接。

所述c字形贴板上设有四个定位螺栓孔。

所述c字形贴板有外切角和内切角，外切角角度与内切角角度相同。

所述c字形贴板的厚度与焊接工字钢梁翼缘厚度相同。

所述焊接工字钢梁腹板上设有与c字形贴板相对应的定位螺栓孔。

所述螺栓为高强摩擦型定位螺栓。

所述c字形贴板与焊接工字钢梁腹板通过高强摩擦型定位螺栓进行定位连接。

定位完成后，将c字形贴板与焊接工字钢梁腹板进行焊接。

焊缝只围绕c字形贴板的外侧三个边缘进行焊接。

本发明的有益效果如下。

本发明为一种用于开孔梁的栓焊混合补强构造，通过在腹板开孔周围布设c字形贴板增加开孔周围的腹板厚度进而增加腹板刚度来对削弱部位进行补强。相较于传统结构，采用本结构，可以有效地简化施工工序，减少由于传统加劲肋补强焊缝过多造成的应力集中和焊接过程中焊接热效应导致的结构变形问题。在减少用钢量的同时还能起到与传统加劲肋相同的补强效果，且承载力相较于传统的加劲肋补强方式，有明显的提高。

附图说明

图1是本发明用于开孔梁的栓焊混合补强构造的分解结构示意图。

图2是本发明用于开孔梁的栓焊混合补强构造的整体结构示意图。

图中：1、焊接工字钢梁，2、H型钢柱，3、c字形贴板，4、高强摩擦型定位螺栓，5、水平肋板，6、c字形贴板定位螺栓孔，7、焊接工字钢梁腹板定位螺栓孔

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

如上述图1和图2所示，一种用于开孔梁的栓焊混合补强构造，属于土木工程领域，用于对在建和已建的钢结构框架开孔梁进行补强，以补充由于开孔带来的承载力损失和力学性能的损失。

本发明的一种用于开孔梁的栓焊混合补强构造包括焊接工字钢梁1，H型钢柱2，H型钢柱2的左右翼缘侧壁焊有焊接工字钢梁1，H型钢柱2腹板两侧分别设置有与焊接工字钢梁1上下翼缘同高的两个水平肋板5，且水平肋板5三面焊接于H型钢柱2的左右翼缘及腹板上。

焊接工字钢梁1的腹板中央开有矩形孔，在矩形孔的左右两侧开有定位螺栓孔7；c字形贴板3上开有与焊接工字钢梁1腹板相对应的定位螺栓孔，通过高强摩擦型定位螺栓4将c字形贴板3定位于焊接工字钢梁1腹板上，并对c字形贴板3的外侧三个边缘进行焊接。

下面结合附图说明本发明的工作原理。

如上述图1和图2所示，在钢结构框架开孔梁承受来自板的荷载之时，焊接工字钢梁1会发生弯曲变形，此时，c字形贴板3与焊接工字钢梁1二者协同变形，共同承受弯矩作用。高强摩擦型定位螺栓4所产生的摩擦力与焊缝共同抵抗来自外荷载所产生的变形，从而起到补强作用。

以上实例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以在不脱离本发明原理的基础上对实例进行多种变化修改，本发明的范围由所附权利要求及其同等物限定。