一種鋼結構連廊支座連接結構的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種鋼結構連廊支座連接結構，用于連接鋼結構連廊的工字型鋼梁與主體建筑結構，所述的支座連接結構包括鉸接支座節點和滑動支座節點，所述的鉸接支座節點和滑動支座節點分別設在鋼結構連廊兩端，所述的滑動支座節點包括預埋件、支座板和限位板(塊)，所述的預埋件與主體建筑結構一體成型連接，所述的工字型鋼梁通過支座板與預埋件連接，所述的限位板設在支座板與工字型鋼梁上。與現有技術相比，本發明具有受力性能穩定，可實現支座單向滑動與雙向滑動之間的轉換，提高連廊安全性等優點。
【專利說明】一種鋼結構連廊支座連接結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鋼結構連廊，尤其是涉及一種鋼結構連廊支座連接結構。
【背景技術】
[0002]目前連廊在建筑工程中得到越來越廣泛的應用。尤其在一些大型商業結構，常常通過連廊連接各個區域，既實現了交通的方便，同時使結構立面造型美觀。如果將連廊與主體結構完全剛接會使得地震作用下，連廊與主體結構動力特性相互影響，出現耦連現象，結構抗震設計復雜，同時使得連接部位應力變得復雜；采用一端鉸接一端滑動支座的柔性連接可以使得在水平荷載作用情況下，通過連廊和主體結構之間產生相對位移以此減輕兩者之間的相互作用力。因此實際工程中較多的采用連廊與主體結構一端鉸接一端滑動的柔性連接。因此，連廊與主體結構支座連接顯得格外重要。
[0003]連廊與主體結構的支座連接常采用剛性連接、鉸接連接、滑動連接等多種形式。
[0004](I)剛性連接
[0005]剛性連接是所有連接方式中最強的一種。采用剛性連接的連廊不僅要承受自身的恒載和活載，更主要的是協調主體結構在水平、豎向荷載作用下的不均勻變形。連廊與結構連接處節點受力復雜，會產生較大的彎矩、剪力、軸力，并且連廊本身也會產生很大的整體彎矩、剪力。
[0006](2)鉸接方式
[0007]鉸接連接放松了端部上、下弦桿的局部彎矩約束，減小了端部桿件的內力，使連接處的構造設計變得方便。但是由于端部負彎矩的釋放，跨中正彎矩會有所增大，同時也削弱了連廊與結構共同工作的協調作用。
[0008](3)滑動連接
[0009]滑動連接可以是一端鉸接一端滑動連接；也可以是兩端均做成滑動支座。這種連接方式使得連廊本身受力較小，不能協調結構的共同作用，連廊和主體結構均單獨受力。因此在設計連廊支座時，要充分考慮連廊在水平以及豎向荷載作用下的滑移量。防止連廊的滑落或與主體結構發生碰撞造成破壞。
[0010]目前，國內所采用的雙向滑動支座節點一般獨立于單向滑動支座節點；即單向是單向，雙向是雙向。這種形式存在以下不足:
[0011]對于普通的單向滑動支座節點，一般是通過連接連廊與支座的高強承壓螺栓實現單向滑動的。一旦該螺栓因為實際工程中存在各種不確定因素失效，則會導致連廊失效，從而引發安全事故。
【發明內容】
[0012]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種鋼結構連廊支座連接結構，受力性能穩定，可實現支座單向滑動與雙向滑動之間的轉換，提高了連廊的安全性。[0013]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0014]一種鋼結構連廊支座連接結構，用于連接鋼結構連廊的工字型鋼梁與主體建筑結構，所述的支座連接結構包括鉸接支座節點和滑動支座節點，所述的鉸接支座節點和滑動支座節點分別設在鋼結構連廊兩端，所述的滑動支座節點包括預埋件、支座板和限位板，所述的預埋件與主體建筑結構一體成型連接，所述的工字型鋼梁通過支座板與預埋件連接，所述的限位板設在支座板與工字型鋼梁上。
[0015]所述的支座板包括一底部支座板、一上支座板和兩個支座豎向板，所述的底部支座板、上支座板和支座豎向板圍設成一長方形空間，所述的工字型鋼梁設置在該長方形空間內。
[0016]所述的工字型鋼梁與底部支座板之間、工字型鋼梁與預埋件之間設有加勁橡膠板。
[0017]所述的工字型鋼梁、底部支座板及工字型鋼梁與底部支座板之間的加勁橡膠板通過承壓螺栓連接。
[0018]所述的限位板設有多個，分布設置在工字型鋼梁上下翼緣端部及支座豎向板上與工字型鋼梁上下翼緣相對應的位置。
[0019]所述的鉸接支座節點包括預埋件和牛腿板，所述的預埋件與主體建筑結構一體成型連接，所述的牛腿板通過單向角焊縫與預埋件連接，所述的工字型鋼梁設置在牛腿板上，并通過承壓螺栓固定。
[0020]所述的牛腿板包括加勁肋板，該加勁肋板通過雙向角焊與預埋件反向焊接。
[0021]所述的預埋件通過埋件拉筋和現澆混凝土與主體建筑結構連接成一體。
[0022]與現有技術相比，本發明一端鉸接，另一端滑動連接，具有以下優點:
[0023](I)鉸接支座節點中，牛腿板的加勁肋板反向焊接，不僅不會削弱牛腿的受力性能，同時不會因為牛腿而造成支座高度過大影響結構外觀；
[0024](2)滑動支座節點可實現單向滑動與雙向滑動之間的轉換:當連接連廊與支座的高強承壓螺栓失效導致其退出工作時，由于該發明在螺栓退出工作后自動轉變為雙向滑動節點，使得連廊不會因為螺栓失效喪失滑動功能，反而變單向滑動為雙向滑動，提高了節點的滑動性能，從而確保了連廊的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明鉸接支座節點的結構示意圖；
[0026]圖2為圖1中A-A剖面示意圖；
[0027]圖3為圖1中B-B剖面示意圖；
[0028]圖4本發明滑動支座節點的結構示意圖；
[0029]圖5為圖4中C-C剖面示意圖；
[0030]圖6為圖5中D-D首I]面不意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。本實施例以本發明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0032]一種鋼結構連廊支座連接結構，用于連接鋼結構連廊的工字型鋼梁與主體建筑結構，所述的支座連接結構包括鉸接支座節點和滑動支座節點，所述的鉸接支座節點和滑動支座節點分別設在鋼結構連廊兩端。
[0033]如圖1-圖3所示，鉸接支座節點包括預埋件I和牛腿板2，所述的預埋件I與主體建筑結構一體成型連接，所述的牛腿板2通過單向角焊縫與預埋件I連接，所述的工字型鋼梁設置在牛腿板I上，并通過承壓螺栓3固定。牛腿板2上的加勁肋板通過雙向角焊與預埋件反向焊接。
[0034]加工鉸接支座節點時，在主體建筑結構的混凝土柱中埋置預埋件1，預埋件的厚度可為20_，并通過構造埋件拉筋使預埋件與結構柱子用現澆混凝土連接成一體。在預埋件I上焊接牛腿板2，牛腿板厚度可為30mm，采用單向角焊縫與預埋板連接。牛腿板的加勁肋板厚度可為14_，采用雙向角焊反向焊接在預埋件上，這樣不僅不會削弱牛腿的受力性能，同時不會因為牛腿而造成支座高度過大影響結構外觀。將鋼結構連廊的工字型鋼梁11擱置在牛腿上，并通過焊接以及高強承壓螺栓連接實現鉸接，如圖3所示，工字型鋼梁翼緣在端部收進。
[0035]如圖4-圖6所示，滑動支座節點包括預埋件4、支座板和限位板(或限位塊)5，所述的預埋件4與主體建筑結構一體成型連接，鋼結構連廊的工字型鋼梁通過支座板與預埋件4連接，所述的限位板5設在支座板與工字型鋼梁上。
[0036]所述的支座板包括一底部支座板6、一上支座板7和兩個支座豎向板8,所述的底部支座板6、上支座板7和支座豎向板8圍設成一長方形空間，所述的工字型鋼梁設置在該長方形空間內。工字型鋼梁與底部支座板6之間、工字型鋼梁與預埋件4之間設有加勁橡膠板9。工字型鋼梁、底部支座板6及工字型鋼梁與底部支座板4之間的加勁橡膠板9通過承壓螺栓10連接。
[0037]所述的限位板5設有多個，分布設置在工字型鋼梁上下翼緣端部及支座豎向板8上與工字型鋼梁上下翼緣相對應的位置，當高強承壓螺栓失效或者拆除時，可通過限位板實現雙向滑動。
[0038]加工滑動支座節點時，將預埋板4放置在主體建筑結構的鋼筋混凝土柱中，預埋件的厚度可為20_，并通過構造埋件拉筋使預埋件與結構柱子用現澆混凝土連接成一體。在預埋板4上如圖5焊接支座板，即四塊鋼板，底部支座板的厚度可為30mm，其余三塊板厚度為16_，連廊的工字型鋼梁11擱置在支座板上，工字型鋼梁與底部支座板6之間、工字型鋼梁與預埋件4之間填充適當厚度的加勁橡膠板9，如50_，進行消能減震，在底部支座板、加勁橡膠板、工字型鋼梁下翼緣開設橢圓長孔，通過高強承壓螺栓連接，利用彈塑性分析，考慮大震連廊不脫離的情況確定滑動范圍，以此實現單向滑動。如圖6所示，工字型鋼梁翼緣在端部收進。
[0039]當螺栓失效或者拆除時，不考慮高強承壓螺栓對連廊作用。通過在連廊端部工字鋼梁和支座板處設置限位板5。利用彈塑性分析，并考慮大震連廊不脫落情況下滑動支座節點在兩個方向上的產生位移來確定限位板的尺寸及約束位移。在地震作用下，連廊支座產生雙向滑動，伴隨相應的位移。如圖6所示，當支座前后滑動時，由于工字鋼和支座板上的限位板之間存在一定距離，支座在該距離即支座滑動范圍內可以實現前后滑動；當支座左右滑動時，由于連廊端部工字鋼與支座板之間留有足夠空隙，地震作用下連廊可以在該范圍內移動，以此實現左右滑動。通過上述方法，最重實現連廊的雙向滑動。在該實施方案中，工字型鋼梁翼緣設置30 X 30 X 70的限位板，支座豎向板相應位置設置26 X 30 X 70的限位板。
【權利要求】
1.一種鋼結構連廊支座連接結構，用于連接鋼結構連廊的工字型鋼梁與主體建筑結構，所述的支座連接結構包括鉸接支座節點和滑動支座節點，所述的鉸接支座節點和滑動支座節點分別設在鋼結構連廊兩端，其特征在于，所述的滑動支座節點包括預埋件、支座板和限位板，所述的預埋件與主體建筑結構一體成型連接，所述的工字型鋼梁通過支座板與預埋件連接，所述的限位板設在支座板與工字型鋼梁上。
2.根據權利要求1所述的一種鋼結構連廊支座連接結構，其特征在于，所述的支座板包括一底部支座板、一上支座板和兩個支座豎向板，所述的底部支座板、上支座板和支座豎向板圍設成一長方形空間，所述的工字型鋼梁設置在該長方形空間內。
3.根據權利要求2所述的一種鋼結構連廊支座連接結構，其特征在于，所述的工字型鋼梁與底部支座板之間、工字型鋼梁與預埋件之間設有加勁橡膠板。
4.根據權利要求3所述的一種鋼結構連廊支座連接結構，其特征在于，所述的工字型鋼梁、底部支座板及工字型鋼梁與底部支座板之間的加勁橡膠板通過承壓螺栓連接。
5.根據權利要求2所述的一種鋼結構連廊支座連接結構，其特征在于，所述的限位板設有多個，分布設置在工字型鋼梁上下翼緣端部及支座豎向板上與工字型鋼梁上下翼緣相對應的位置。
6.根據權利要求1所述的一種鋼結構連廊支座連接結構，其特征在于，所述的鉸接支座節點包括預埋件和牛腿板，所述的預埋件與主體建筑結構一體成型連接，所述的牛腿板通過單向角焊縫與預埋件連接，所述的工字型鋼梁設置在牛腿板上，并通過承壓螺栓固定。
7.根據權利要求6所述的一種鋼結構連廊支座連接結構，其特征在于，所述的牛腿板包括加勁肋板，該加勁肋板通過雙向角焊與預埋件反向焊接。
8.根據權利要求1或6所述的一種鋼結構連廊支座連接結構，其特征在于，所述的預埋件通過埋件拉筋和現澆混凝土與主體建筑結構連接成一體。
【文檔編號】E04B1/38GK103541430SQ201310532992
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2013年10月31日
【發明者】王建峰, 黃朗, 趙昕, 施賽金 申請人:同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司