轻型钢梁和钢柱之间的连接方法与流程

本发明涉及钢结构建筑领域，尤其是涉及一种轻型钢梁和钢柱之间的连接方法。

背景技术：

钢结构建筑是一种新型的建筑体系，其用钢板和型钢替代了传统的钢筋混凝土，其具有强度更高、抗震性更好、工期短，可以重复利用，绿色环境等优点而被广泛用于工业建筑和民用建筑中，如钢结构工业厂房。

现有很多较大的钢结构工业厂房通常利用吊车吊放工件等，吊车工作过程中产生的振动会对钢梁和钢柱的连接节点造成很大的影响，同时由于轻型钢梁的刚度交底，受活载影响较大（尤其是风荷载的多角度频繁作用），导致钢梁和钢柱的连接处频繁发生振动，进一步引起钢梁与钢柱连接处的连接螺栓出现松动以及连接处的焊缝脆断，存在很大的安全隐患。

为解决上述问题，现有在实际施工时通常通过加大连接螺栓的直径和加大连接焊缝提高连接节点处的承受能力。然而，该连接方式为刚性连接，增加了连接节点处的施工成本，隔振效果不明显，无法从根本上节点处的振动问题。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种轻型钢梁和钢柱之间的连接方法，该方法中的专用隔振连接结构，结构巧妙，施工简单，隔振效果好，安全性高。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述的轻型钢梁和钢柱之间的连接方法，采用了专用的隔振连接结构，其具体施工步骤包括：

第一步，在钢柱顶部水平焊接连接钢板，在钢柱腹板上对称焊接用于支撑连接钢板的支撑件；

第二步，在轻型钢梁下翼缘板的上表面对称焊接下弹性板，在轻型钢梁上翼缘板的下表面对称焊接上弹性板，所述上弹性板和下弹性板上下对称；

第三步，将轻型钢梁吊放在连接钢板上，用连接螺杆将上弹性板、下弹性板和连接钢板穿连一起，分别用螺母将上弹性板和下弹性板紧固；

第四步，在轻型钢梁下翼缘板和连接钢板之间安装弹性垫，用螺母将连接螺杆与连接钢板紧固在一起；最后用连接螺栓将轻型钢梁下翼缘板、弹性垫和连接钢板固连在一起，完成轻型钢梁和钢柱的连接作业。

本发明所述轻型钢梁和钢柱的连接方法中专用的隔振连接结构，所述隔振连接结构包括焊接在钢柱顶部的扩大连接部和用于将所述扩大连接部、轻型钢梁连在一起的隔振连接部，所述扩大连接部包括水平焊接在钢柱顶部的连接钢板和对称焊接在钢柱腹板两侧面上的支撑件；所述隔振连接部包括用于将所述连接钢板与轻型钢梁固连在一起的第一隔振连接件和第二隔振连接件，所述第一隔振连接件和第二隔振连接件的变形方向相反。

所述第一隔振连接件包括设置在所述连接钢板和所述轻型钢梁下翼缘板之间的弹性垫，轻型钢梁的下翼缘板、所述弹性垫和连接钢板通过连接螺栓相固连。

所述弹性垫的变形量为10mm～100mm。

所述第二隔振连接件包括对称固连在所述轻型钢梁下翼缘板上的下弹性板和对称固连在轻型钢梁上翼缘板上的上弹性板，所述上弹性板和下弹性板上下对称，上弹性板、下弹性板和所述连接钢板通过连接螺杆连为一体。

所述上弹性板和下弹性板的结构相同，均为由上水平段、下水平段和中部倾斜段连接而成的一体式z形结构。

所述上弹性板和下弹性板的安装方向相反。

所述支撑件包括水平焊接在所述钢柱腹板上的支撑板和竖向焊接在钢柱腹板上的支撑腹板，所述支撑腹板顶部与所述连接钢板相固连，而其底部与所述支撑板相固连。

本发明优点在于隔振连接结构设计合理，结构巧妙，施工方法简单，具有很好的隔振效果，安全性高，降低了安全事故发生的几率。具体地，本发明在轻型钢梁和钢柱之间的弹性垫受力变形的方向和上弹性板、下弹性板之间承受的预压力压缩变形方向相反，能够隔断弹性输入，进而达到隔振效果，有效保护厂房内操作工人的人身安全，有效降低意外安全事故发生的几率。

附图说明

图1是本发明隔振连接结构的结构示意图。

图2是图1中轻型钢梁和第二隔振连接件的俯视图。

图3是本发明隔振连接结构的分解图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1-3所示，本发明所述的轻型钢梁和钢柱之间的连接方法，采用了专用的隔振连接结构，该隔振连接结构包括焊接在钢柱1上部的扩大连接部和用于将扩大连接部与轻型钢梁2固连在一起的隔振连接部，扩大连接部包括水平焊接在所述钢柱1顶部的连接钢板3.1和对称焊接在钢柱1腹板两侧、用于支撑所述连接钢板3.1的支撑件，支撑件包括水平焊接在钢柱1腹板上的支撑板3.2和竖向焊接在钢柱1腹板上的支撑腹板3.3，支撑腹板3.3的顶部与连接钢板3.1焊接在一起，支撑腹板3.3的底部与支撑板3.2焊接在一起。

如图1-3所示，隔振连接部包括用于固定连接钢板3.1和轻型钢梁2的第一隔振连接件和第二隔振连接件，第一隔振连接件和第二隔振连接件的变形方向相反；第一隔振连接件包括设置在连接钢板3.1和轻型钢梁2下翼缘板之间的弹性垫4.1（弹性垫4.1的变形量在10mm～100mm范围内，优选10mm～40mm），轻型钢梁2的下翼缘板、弹性垫4.1和连接钢板3.1通过连接螺栓4.2相固连（无需将连接螺栓4.2上的螺母紧固）；

如图1所示，第二隔振连接件包括对称固连在轻型钢梁2下翼缘板上的下弹性板5.1和对称设置在轻型钢梁2上翼缘板上的上弹性板5.2，上弹性板5.2和下弹性板5.1上下对称且结构相同，上弹性板5.2和下弹性板5.1为由上水平段、下水平段和中部倾斜段连接而成的一体式z形结构；

如图1所示，下弹性板5.1自轻型钢梁2下翼缘板倾斜向上延伸，上弹性板5.2自轻型钢梁2上翼缘板倾斜向下延伸，即上弹性板5.2和下弹性板5.1的安全方向相反，确保上弹性板5.2和下弹性板5.1之间的变形方向与弹性垫4.1的变形方向相反；

上下对应的上弹性板5.2和下弹性板5.1通过连接螺杆5.3与连接钢板3.1紧固连接，上弹性板5.2通过两螺母a与连接螺杆5.3紧固在一起，下弹性板5.1通过两个螺母b与连接螺杆5.3紧固连接，连接钢板3.1通过螺母c与连接螺杆5.3紧固连接，实现了轻型钢梁2和钢柱1的弹性连接。

本发明上弹性板5.2和下弹性板5.1的弹性受力变形方向与弹性垫4.1受力变形方向相反，能够相互抵消振动产生的力，隔振效果好，安全性高，有效降低钢梁脱落的概率，保障厂房内操作工人的生命安全。

本发明所述的轻型钢梁和钢柱之间的连接方法，具体施工步骤如下：

第一步，在钢柱1顶部水平焊接连接钢板3.1，在钢柱1的腹板对称两侧焊接支撑板3.2，在位于支撑板3.2和连接钢板3.1之间的钢柱1腹板对称焊接支撑腹板3.3，将支撑腹板3.3底部和与其对应的支撑板3.2焊接为一体，将每个支撑腹板3.3的顶部与连接钢板3.1焊接为一体；

第二步，在轻型钢梁2下翼缘板的上表面左右对称焊接下弹性板5.1，每个下弹性板5.1自轻型钢梁2下翼缘板的底部倾斜向上延伸；在轻型钢梁2上翼缘板的下表面左右对称焊接上弹性板5.2，每个上弹性板5.2自轻型钢梁2的上翼缘板向下倾斜延伸，上弹性板5.2和下弹性板5.1上下对称安装（即两者的安装方向相反），具体如图1所示；

第三步，轻型钢梁2吊放在连接钢板3.1上，用连接螺杆5.3将上弹性板5.2、下弹性板5.1和连接钢板3.1穿连一起，然后用螺母a将上弹性板5.2和连接螺杆5.3紧固在一起，用螺母b将下弹性板5.1和连接螺杆5.3紧固在一起，使上下对应的上弹性板5.2和下弹性板5.1间弹性变小，具体如图1所示；

第四步，在轻型钢梁2下翼缘板和连接钢板3.1之间安装弹性垫4.1，用螺母c将连接螺杆5.3与连接钢板3.1紧固在一起；最后用连接螺栓4.2将轻型钢梁2的下翼缘板、弹性垫4.1和连接钢板3.1连在一起（连接螺栓4.2的螺母只需略微固定即可，无需紧固），即可完成轻型钢梁2和钢柱1的连接作业。

第三步，轻型钢梁2吊放在连接钢板3.1上，用连接螺杆5.3将上弹性板5.2、下弹性板5.1和连接钢板3.1穿连一起，然后用螺母a将上弹性板5.2和连接螺杆5.3紧固在一起，用螺母b将下弹性板5.1和连接螺杆5.3紧固在一起，使上下对应的上弹性板5.2和下弹性板5.1间弹性变小，具体如图1所示；

第四步，在轻型钢梁2下翼缘板和连接钢板3.1之间安装弹性垫4.1，用螺母c将连接螺杆5.3与连接钢板3.1紧固在一起；最后用连接螺栓4.2将轻型钢梁2的下翼缘板、弹性垫4.1和连接钢板3.1连在一起（连接螺栓4.2的螺母只需略微固定即可，无需紧固），即可完成轻型钢梁2和钢柱1的连接作业。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。