一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點的制作方法
【專利摘要】本實用新型為一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點，包括梁和柱；梁垂直于柱，且梁的一端與柱焊接固定；節(jié)點還包括上蓋板、下蓋板以及連接角鋼；上蓋板和下蓋板分別與梁的上下表面緊貼并焊接固定，且上蓋板和下蓋板分別沿梁的長度方向分布；上蓋板和下蓋板的至少三條邊與柱的內(nèi)壁圍焊固定；連接角鋼設(shè)置在上蓋板和下蓋板之間，并設(shè)置在梁和柱的垂直面交界處，連接角鋼分別與梁和柱焊接固定；在地震作用下，其余蓋板及連接角鋼仍能起到連接和支承作用，仍然保持一定的剛度和承載力，破壞前有較明顯的強度退化過程，提高節(jié)點的變形能力、延性和耗能能力，保證不出現(xiàn)由于節(jié)點的突然斷裂導致的加熱爐爐體結(jié)構(gòu)的垮塌。
【專利說明】一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點。

【背景技術(shù)】
[0002]加熱爐鋼框架結(jié)構(gòu)中的節(jié)點形式和具體構(gòu)造獨特，與我國民用鋼框架結(jié)構(gòu)中常用的栓焊混接節(jié)點(即梁上下翼緣采用全熔透對接焊縫與柱翼緣連接，梁腹板采用摩擦型高強螺栓與焊接在柱翼緣上的連接板連接)和全焊接節(jié)點(即梁上下翼緣和腹板均與柱翼緣焊接)不同，其節(jié)點的抗震性能以往并沒有系統(tǒng)的研究，尚未形成完整成熟的抗震性能的評價和設(shè)計方法。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型為解決現(xiàn)有的加熱爐鋼結(jié)構(gòu)抗震性能不佳的問題，提供了一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點，在保證節(jié)點區(qū)強度、剛度的基礎(chǔ)上，提高了節(jié)點在地震作用下的延性、變形能力和耗能能力。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點，包括梁和柱；所述柱包括柱翼緣I和柱腹板2，所述梁包括梁上翼緣5、梁下翼緣7以及梁腹板6 ;所述梁垂直于柱，且所述梁的一端與所述柱焊接固定；
[0006]所述節(jié)點還包括上蓋板3、下蓋板8以及連接角鋼4 ；
[0007]所述上蓋板3與所述梁上翼緣5的上表面緊貼并焊接固定，所述下蓋板8與所述梁下翼緣7的下表面緊貼并焊接固定，且所述上蓋板3和下蓋板8分別沿所述梁的長度方向分布；所述上蓋板3和下蓋板8的至少三條邊與所述柱的內(nèi)壁圍焊固定；
[0008]所述連接角鋼4設(shè)置在所述上蓋板3和下蓋板8之間，并設(shè)置在所述梁腹板6和柱腹板2的垂直面交界處，所述連接角鋼4分別與所述梁腹板6和柱腹板2焊接固定。
[0009]為了提升焊點的穩(wěn)定性，蓋板的厚度及長度依據(jù)焊腳高度按上、下翼緣受拉、壓力反算得出。
[0010]進一步地，所述上蓋板3與所述梁上翼緣5的上表面長度方向之間通過第一角焊縫9固定連接；
[0011]所述下蓋板8與所述梁下翼緣7的下表面長度方向之間通過第二角焊縫10固定連接。
[0012]進一步地，所述上蓋板3與所述柱內(nèi)壁之間通過第一坡口焊縫13固定連接；
[0013]所述下蓋板8與所述柱內(nèi)壁之間通過第二坡口焊縫14固定連接。
[0014]為了進一步實現(xiàn)蓋板與梁有效的連接效果，所述上蓋板3和/或下蓋板8表面設(shè)置有焊接槽，所述焊接槽的開設(shè)方向與所述梁的軸線方向一致。
[0015]上蓋板3開槽目的是通過第一角焊縫9與梁翼緣連接，下蓋板8通過角焊縫10與梁連接。在焊縫長度計算不夠的情況下，上翼緣兩側(cè)與蓋板接觸的地方也可焊接。下蓋板開槽也可以，這樣在第二角焊縫10計算不夠的情況下可以增加焊縫長度。
[0016]在具體實施中，焊接槽的長度依據(jù)焊腳高度按上、下翼緣受拉、壓力反算可得。
[0017]進一步地，所述連接角鋼4與所述梁之間通過第三角焊縫11固定連接；
[0018]所述連接角鋼4與所述柱之間通過第四角焊縫12固定連接。
[0019]在具體實施中:
[0020]所述連接角鋼4的形狀為L形或矩形。
[0021]所述梁的數(shù)量為一對，其對稱分布在所述柱的兩側(cè)；
[0022]一對所述梁中包含相同的所述上蓋板3、下蓋板8以及所述連接角鋼4結(jié)構(gòu)。
[0023]所述梁上翼緣5、梁下翼緣7以及梁腹板6通過坡口與所述柱翼緣I及柱腹板2全熔透焊接。
[0024]現(xiàn)有的加熱爐鋼結(jié)構(gòu)多為梁與柱之間采用熔透焊接，且梁與柱的強軸方向連接，破壞形式多為梁翼緣上下焊縫處撕裂，或裂縫沿梁腹板斜向擴展；本實用新型的結(jié)構(gòu)破壞首先在蓋板與立柱翼緣邊緣位置，蓋板撕裂后梁還能繼續(xù)承載，有很大的變形能力；
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為:在地震作用下節(jié)點區(qū)破壞后，尤其是梁端上、下蓋板焊縫完全開裂至梁翼緣位置后，其余蓋板及連接角鋼仍能起到連接和支承作用，仍然保持一定的剛度和承載力，破壞前有較明顯的強度退化過程，提高節(jié)點的變形能力、延性和耗能能力，保證不出現(xiàn)由于節(jié)點的突然斷裂導致的加熱爐爐體結(jié)構(gòu)的垮塌。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型的一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點的立體圖；
[0027]圖2為本實用新型的一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點的主視圖；
[0028]圖3為本實用新型的一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點的俯視剖面圖；
[0029]圖4為本實用新型的一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點的仰視圖；
[0030]附圖標號說明:
[0031]1-柱翼緣；2_柱腹板；3_上蓋板；4_連接角鋼；5_梁上翼緣；6_梁腹板；7_梁下翼緣；8_下蓋板；9_第一角焊縫；10_第二角焊縫；11_第三角焊縫；12_第四角焊縫；13_第一坡口焊縫；14-第二坡口焊縫；
[0032]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細地說明，本實用新型的保護范圍不局限于下述的【具體實施方式】。

【具體實施方式】
[0033]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點，包括梁和柱；所述梁的數(shù)量為一對，其對稱分布在所述柱的兩側(cè)，且所述梁的一端與所述柱焊接固定；
[0034]所述柱為工字型結(jié)構(gòu)，其包括兩個柱翼緣I和一個柱腹板2 ;所述兩個柱翼緣和一個柱腹板2分別沿垂直方向布置，且所述兩個柱翼緣I彼此平行布置，所述柱腹板2設(shè)置在所述兩個柱翼緣I之間，并分別與所述兩個柱翼緣I垂直。
[0035]所述梁為工字型結(jié)構(gòu)，其包括上梁翼緣5、下梁翼緣7以及梁腹板6 ;所述上梁翼緣5和下梁翼緣7分別沿水平方向上下平行分布，所述梁腹板6設(shè)置在所述上梁翼緣5和下梁翼緣7之間，并分別與所述所述上梁翼緣5和下梁翼緣7垂直；所述梁腹板6 —端的側(cè)部邊緣與所述柱腹板2 —側(cè)表面垂直連接。
[0036]所述節(jié)點還包括上蓋板3、下蓋板8以及連接角鋼4 ；
[0037]所述上蓋板3沿所述梁上翼緣5上表面的長度方向分布，且二者之間通過所述第一角焊縫9固定連接；
[0038]所述下蓋板8沿所述梁下翼緣7下表面的長度方向分布，且二者之間通過所述第二角焊縫10固定連接；
[0039]所述上蓋板3的三條邊通過第一坡口焊縫13與所述柱腹板2以及一對所述柱翼緣I圍成的內(nèi)壁固定連接；所述下蓋板8的三條邊通過第二坡口焊縫14與所述柱腹板2以及一對所述柱翼緣I圍成的內(nèi)壁焊接固定。
[0040]所述上蓋板3表面設(shè)置有焊接槽，所述焊接槽的開設(shè)方向與所述梁的軸線方向一致。
[0041]所述連接角鋼4為L型鋼，其設(shè)置在所述上蓋板3和下蓋板8之間，并設(shè)置在所述梁和柱的垂直面交界處；所述連接角鋼4與所述柱腹板2之間通過第三角焊縫11固定連接，所述連接角鋼4與所述梁腹板6之間通過第四角焊縫12固定連接。
[0042]所述梁上翼緣5、梁下翼緣7以及梁腹板6通過坡口與所述柱翼緣I及柱腹板2全熔透焊接。
[0043]上述技術(shù)方案只是本實用新型的一種實施方式，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言，在本實用新型公開了應(yīng)用方法和原理的基礎(chǔ)上，很容易做出各種類型的改進或變形，而不僅限于本實用新型上述【具體實施方式】所描述的結(jié)構(gòu)，因此前面描述的方式只是優(yōu)選地，而并不具有限制性的意義。
【權(quán)利要求】
1.一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點，包括梁和柱，所述柱包括柱翼緣(I)和柱腹板(2)，所述梁包括梁上翼緣(5)、梁下翼緣(7)以及梁腹板￠);所述梁垂直于柱，且所述梁的一端與所述柱焊接固定； 其特征在于: 所述節(jié)點還包括上蓋板(3)、下蓋板(8)以及連接角鋼(4)； 所述上蓋板(3)與所述梁上翼緣(5)的上表面緊貼并焊接固定，所述下蓋板(8)與所述梁下翼緣(7)的下表面緊貼并焊接固定，且所述上蓋板(3)和下蓋板(8)分別沿所述梁的長度方向分布；所述上蓋板(3)和下蓋板(8)的至少三條邊與所述柱的內(nèi)壁圍焊固定；所述連接角鋼(4)設(shè)置在所述上蓋板(3)和下蓋板(8)之間，并設(shè)置在所述梁腹板(6)和柱腹板(2)的垂直面交界處，所述連接角鋼(4)分別與所述梁腹板(6)和柱腹板(2)焊接固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點，其特征在于: 所述上蓋板(3)與所述梁上翼緣(5)的上表面長度方向之間通過第一角焊縫(9)固定連接； 所述下蓋板(8)與所述梁下翼緣(7)的下表面長度方向之間通過第二角焊縫(10)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點，其特征在于: 所述上蓋板(3)與所述柱內(nèi)壁之間通過第一坡口焊縫(13)固定連接； 所述下蓋板(8)與所述柱內(nèi)壁之間通過第二坡口焊縫(14)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點，其特征在于: 所述上蓋板(3)和/或下蓋板(8)表面設(shè)置有焊接槽，所述焊接槽的開設(shè)方向與所述梁的軸線方向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點，其特征在于: 所述連接角鋼(4)與所述梁之間通過第三角焊縫(11)固定連接； 所述連接角鋼(4)與所述柱之間通過第四角焊縫(12)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點，其特征在于: 所述連接角鋼(4)的形狀為L形或矩形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點，其特征在于: 所述梁的數(shù)量為一對，其對稱分布在所述柱的兩側(cè)； 一對所述梁中包含相同的所述上蓋板(3)、下蓋板(8)以及所述連接角鋼(4)結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7之一所述的一種加熱爐鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱抗震節(jié)點，其特征在于: 所述梁上翼緣(5)、梁下翼緣(7)以及梁腹板(6)通過坡口與所述柱翼緣(I)及柱腹板(2)全熔透焊接。
【文檔編號】E04B1/98GK204112503SQ201420525247
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】王海濤, 厲亞寧, 蔡建光, 孫毅, 張偉乾, 馮永生 申請人:中國石化工程建設(shè)有限公司, 中石化煉化工程（集團）股份有限公司