一种长度可调的可更换钢连梁及其连接方法技术

一种长度可调的可更换钢连梁及其连接方法。本发明专利技术涉及一种建筑钢结构，具体涉及一种建筑钢结构连梁及其施工方法，包括消能梁和设有条形孔的消能梁连接端板、不可更换的非消能梁段，还包括有消能梁长度调节连接件其包括拧转部以及位于拧转部两侧的连接部，所述消能梁的一端带有与消能梁长度调节连接件的连接部相配合的螺纹，消能梁的另一端和消能梁连接端板通过焊接连接，消能梁连接端板及不可更换的非消能梁段通过端板螺栓连接；采用本发明专利技术技术方案除了具有传统可更换钢连梁耗能能力强、传力可靠等优点外，还具有连梁长度可调、震后残余角容差大、施工安装更加方便、震后修复更加快速等优点，具有良好的市场应用前景。具有良好的市场应用前景。具有良好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种长度可调的可更换钢连梁及其连接方法


[0001]本专利技术涉及一种建筑钢结构，特别涉及一种长度可调的可更换钢连梁及其施工方法。

技术介绍

[0002]剪力墙结构和框架剪力墙结构是目前高层结构最为常用的结构形式，而连梁则是该类结构最终最为重要的耗能构件，但是传统的钢筋混凝土连梁由于耗能能力、变形能力都相对较差，尤其是震后修复困难，难以满足“震后功能可恢复”的需求，因此近年来，用可更换的钢梁来代替混凝土连梁逐渐成为了该类结构的技术研究热点，相较于混凝土连梁，钢连梁具有更好的耗能能力和便于拆卸安装的特点，更加符合震后快速修复的需求。
[0003]可更换钢连梁通常由更换的消能梁段和不可更换的非消能梁段组成，消能梁段与两端的非消能梁段间采用装配连接以方便地震后的快速更换。但是，目前的研究多从连接方式来讨论钢连梁的可更换性能，忽略了震后结构的残余变形以及施工误差的影响，而实际上，由于残余转角的存在，强震后非消能梁段间的间距有可能会缩短，再加上非消能梁端板角度的变化，会导致消能梁难以更换，失去了钢连梁便捷更换的优势，因此，迫切需要开发一种即受理合理、传力可靠、易于更换的通用性强的可更换钢连梁结构。

技术实现思路

[0004]针对上述技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可更换钢连梁结构及其施工方法，以解决钢连梁结构震后不易更换的问题，实现该类结构真正意义上的震后功能快速恢复，更大程度增加钢连梁更换施工的便捷性和可控性。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]一种长度可调的可更换钢连梁结构，包括左右两段可更换的消能梁、连接左右两段可更换的消能梁的消能梁长度调节连接件、左右两段可更换的消能梁端板以及不可更换的非消能梁段，可更换的消能梁与消能梁的消能梁长度调节连接件通过螺纹连接，实现了在强震作用下能够承担荷载消耗地震能量并且长度可调的的消能梁机制，方便安装和之后的更换，也即实现消能梁的轴力剪力弯矩传递，增加了结构的通用性，提高了施工定位和安装的效率。可更换的消能梁端板及不可更换的非消能梁段通过端板螺栓连接，实现弯矩和剪力的传递，可更换的消能梁端板有条形孔或长圆孔，可以有效的调节震后残余角度对更换连接的影响，降低了施工更换的难度。
[0007]带螺纹的消能梁和开有条形孔或长圆孔的消能梁连接端板通过焊接成为一个整体，带长圆孔的端板既便于施工安装，又便于之后的更换，消能梁和消能梁连接端板以及消能梁长度调节连接件和不可更换的非消能梁段，共同构成了装配式一体化的可更换钢连梁结构。
[0008]优选地，所述消能梁长度调节连接件包括拧转部以及位于拧转部两侧的连接部，所述连接部为固定在拧转部两侧圆钢或圆管，所述圆钢或圆钢管设有外螺纹，且外螺纹的
方向以正六边形钢板中心面对称，所述拧转部优选为正六边形钢板以方便通过传统的拧转工具来拧转来调节消能梁的长度。
[0009]当然也可以在当然拧转部的外壁上设置孔、槽、凸起或者平行边以方便其他扭力装置来拧转，拧转部的形状不局限于正六边形。
[0010]优选的，所述消能梁为上下带有翼缘中部位为圆钢管腹板的组合梁或者圆钢管梁，
[0011]优选地，所述不可更换的非消能梁段由双腹板H型钢与端板焊接而成，端板上下开有螺栓孔，不可更换的非消能梁段具有较大的刚度，因此地震下损伤的是可更换的消能梁段，经过更换可快速恢复承载力。
[0012]优选地，所述不可更换的非消能梁段与开有长圆孔的消能梁连接端板通过高强螺栓连接，承担所述不可更换的非消能梁段与消能梁端板连接处的剪力和弯矩。
[0013]优选地，所述一种长度可调的可更换钢连梁结构的施工方法包括如下步骤：
[0014]步骤一，在工厂里通过对接焊缝连接预制成消能梁长度调节连接件、消能梁和消能梁连接端板、不可更换的非消能梁段，在不可更换的非消能梁段端板上开正常螺栓孔,在消能梁连接端板对应位置开长螺栓孔，将消能梁与消能梁连接端板通过对接焊缝连接。
[0015]步骤二，将各部分组成构件运至施工现场；
[0016]步骤三，将两段消能梁和长度调节连接件螺纹连接，按照测量的震后非消能梁端板间距离，调整消能梁长度，预留留出一定的施工空间；
[0017]步骤四，将连接好的消能梁提升到对应高度与不可更换的非消能梁段端板进行定位，然后转动消能梁长度调节连接件的拧转部，调节伸长消能梁的长度，直至消能梁连接端板与非消能梁段紧密接触，同时对好螺栓孔位；
[0018]步骤五，将消能梁连接端板和不可更换的非消能梁段通过端板螺栓连接。
[0019]所述施工步骤五中的端板螺栓一般为高强螺栓，优选摩擦型高强螺栓。
[0020]与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果：
[0021]首先，与现有结构相比，本专利技术通过消能梁长度调节连接件实现了可更换钢连梁的长度调节，在拥有较高承载力的同时解决了震后非消能梁段间距缩短所造成的更换困难问题，做到了现场零焊接，施工纯装配的建筑工业化理念，真正实现了震后功能的可恢复、易恢复；且消能梁端板条形孔或长圆螺栓孔的设置也解决了非消能梁段转角造成的端板螺栓孔不对齐问题，有效的降低了钢连梁更换装配的难度，大大增加了钢连梁更换施工的便捷性和可控性。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例1结构示意图。
[0023]图2是本专利技术实施例1消能梁长度调节连接件结构示意图。
[0024]图3是本专利技术实施例1带螺纹的消能梁结构示意图。
[0025]图4是本专利技术实施例1开有长圆孔的消能梁连接端板结构示意图。
[0026]图5是本专利技术实施例1不可更换的非消能梁段详结构示意图。
[0027]图6是本专利技术实施例1施工步骤图。
[0028]图7是本专利技术实施例2结构示意图。
[0029]图8是本专利技术实施例2的又一结构示意图。
[0030]其中包括：消能梁长度调节连接件1、消能梁2、消能梁连接端板3、非消能梁段4。
具体实施方式
[0031]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0032]实施例1
[0033]如图1
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6所示，本专利技术实施例提供一种长度可调的可更换钢连梁结构方案，包括消能梁长度调节连接件1、左右两个可更换的消能梁2、左右两个消能梁连接端板3、不可更换的非消能梁段4。消能梁长度调节连接件1包括拧转部以及位于拧转部两侧的连接部，拧转部为传统的正六边形钢板，以方便使用传统工具拧转，连接部为固定在拧转部两侧圆钢或圆管，一般采用焊接固定的形式，所述圆钢或圆钢管设有外螺纹，且外螺纹的方向以正六边形钢板中心面对称，消能梁2为一端带有内螺纹的圆柱管，使其与消能梁长度调节连接件1两端的圆钢或圆管通过螺纹连接，来调整消能梁2的组合长度，实现消能梁的轴力剪力弯矩传递，同时使得消能梁段的长度可调，方便施工及更换，为提升消能梁2的承载能力，优选的方式是采用上下带有翼缘中部为圆钢管腹板的组合梁或者圆钢管梁；消能梁2的另一端与设置扩有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长度可调的可更换钢连梁结构，包括消能梁(2)和设有条形孔的消能梁连接端板(3)、不可更换的非消能梁段(4)，其特征在于：还包括有消能梁长度调节连接件(1)，其包括拧转部以及位于拧转部两侧的连接部，所述消能梁(2)的一端带有与消能梁长度调节连接件(1)的连接部相配合的螺纹，消能梁(2)的另一端和消能梁连接端板(3)通过焊接连接，消能梁连接端板(3)及不可更换的非消能梁段(4)通过端板螺栓连接。2.根据权利要求1所述的长度可调的可更换钢连梁结构，其特征在于：所述拧转部为正六边形钢板，所述连接部为固定在拧转部两侧圆钢或圆管，所述圆钢或圆钢管设有外螺纹，且外螺纹的方向以正六边形钢板中心面对称。3.根据权利要求1所述的长度可调的可更换钢连梁结构，其特征在于：所述拧转部外壁上设置有孔、槽、凸起或者供扭力装置夹持的平行边。4.根据权利要求2所述的长度可调的可更换钢连梁结构，其特征在于：所述消能梁(2)为上下带有翼缘中部为圆钢管腹板的组合梁或者圆钢管梁。5.根据权利要求1所述的长度可调的可更换钢连梁结构，所述不可更换的非消能梁段(4)由双腹板H型钢与端板焊接而成，端板上下开有螺栓孔。6.根据权利要求1所述的长度可调的可更换钢连梁结构，其特征在于：所述不可更换的非消能梁段(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王化杰，金晓飞，钱宏亮，崔婧瑞，陈德珅，方文奇，
申请(专利权)人：中国建筑一局集团有限公司中国建筑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：