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专利名称：一种非正交钢梁-钢柱节点结构及优化方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411039567.X

专利申请（专利权）人：中建二局阳光智造有限公司,中国建筑第二工程局有限公司
权利人地址：广东省河源市龙川县登云镇深圳宝安(龙川)产业转移工业园19-3

专利发明（设计）人：发明人:常帏斌,黄云,苏铠,杨国勇,康泰,侯景强,周维

专利摘要：本发明提供了一种非正交钢梁?钢柱节点结构及优化方法，涉及土木工程技术领域，包括：钢梁、钢柱、第一节点板等多个结构；所述钢柱沿所述钢梁的径向方向与所述钢梁连接后形成节点的同时形成非正交的角度，且所述钢柱的外部设置有钢柱翼缘板；所述第一节点板设置在所述钢梁上，且所述第一节点板包括节点板一和节点板二，所述节点板一的一端与所述钢柱翼缘板的一侧壁相连，所述节点板二的一端与所述钢柱翼缘板的另一侧壁相连；本发明优化非正交节点的性能，确保其满足设计要求并提高结构的稳定性和安全性，能有效解决异型构件的深化加工，并满足设计受力要求。

主权利要求：
1.一种非正交钢梁?钢柱节点结构，其特征在于，包括：钢梁；
钢柱，所述钢柱沿所述钢梁的径向方向与所述钢梁连接后形成节点的同时形成非正交的角度，且所述钢柱的外部设置有钢柱翼缘板；
第一节点板，所述第一节点板设置在所述钢梁上，且所述第一节点板包括节点板一和节点板二，所述节点板一的一端与所述钢柱翼缘板的一侧壁相连，所述节点板二的一端与所述钢柱翼缘板的另一侧壁相连。
2.根据权利要求1所述的一种非正交钢梁?钢柱节点结构，其特征在于，还包括：钢柱腹板，所述钢柱腹板设置在所述钢柱的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种非正交钢梁?钢柱节点结构，其特征在于，还包括：加劲板，多个所述加劲板设置在所述钢柱腹板上。
4.根据权利要求1所述的一种非正交钢梁?钢柱节点结构，其特征在于，还包括：第二节点板，所述第二节点板设置在所述节点的一侧；
第三节点板，所述第三节点板设置在所述节点的另一侧。
5.根据权利要求4所述的一种非正交钢梁?钢柱节点结构，其特征在于，还包括：第一腹杆，所述第一腹杆设置在所述第二节点板的内部；
第二腹杆，所述第二腹杆设置在所述第三节点板的内部。
6.一种非正交钢梁?钢柱节点的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将钢柱沿所述钢梁的径向方向与所述钢梁连接后形成节点的同时形成非正交的角度；
S2：当所述第一节点板的折弯角度无法满足要求时，在所述节点处将所述第一节点板进行分段，分为所述节点板一以及所述节点板二；
S3：在所述节点处增加钢板，利用所述钢板将所述节点板一以及所述节点板二进行等强焊接。
7.根据权利要求6所述的一种非正交钢梁?钢柱节点的优化方法，其特征在于，还包括：S4：当所述第二节点板与所述钢柱腹板无法满足设计要求时，在所述钢柱的柱身增设多个所述加劲板。
8.根据权利要求7所述的一种非正交钢梁?钢柱节点的优化方法，其特征在于，所述加劲板的数量为5个。 说明书 : 一种非正交钢梁?钢柱节点结构及优化方法技术领域[0001] 本发明涉及土木工程技术领域，更具体的说是涉及一种非正交钢梁?钢柱节点结构及优化方法。背景技术[0002] 目前，节点是建筑结构中的重要部分，是连接不同结构部件的部位，非正交节点通常指连接不同构件或部件的位置，这些构件或部件在节点处的交汇角度不是直角(90°)，非正交节点可能会出现在建筑、桁架等多种结构中，非正交节点的存在在建筑设计和施工中可能会增加复杂性。[0003] 但是，在现有技术中，当在水平荷载作用下，结构的侧向变形不能满足规范限值要求时，往往通过设置加强层的方式来减小结构变形。传统的加强层设置通常为伸臂桁架和环带桁架结合的形式，伸臂桁架加强层可以使外框与核心筒共同作用，较大程度提高了结构的抗侧效率。但是通常桁架层结构使用钢板较厚，导致非正交桁架节点加工困难，无法满足设计图纸要求[0004] 因此，如何提供一种能够解决上述问题的非正交钢梁?钢柱节点结构是本领域技术人员亟需解决的问题。发明内容[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种非正交钢梁?钢柱节点结构及优化方法，优化非正交节点的性能，确保其满足设计要求并提高结构的稳定性和安全性，能有效解决异型构件的深化加工，并满足设计受力要求。[0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：[0007] 一种非正交钢梁?钢柱节点结构，包括：[0008] 钢梁；[0009] 钢柱，所述钢柱沿所述钢梁的径向方向与所述钢梁连接后形成节点的同时形成非正交的角度，且所述钢柱的外部设置有钢柱翼缘板；[0010] 第一节点板，所述第一节点板设置在所述钢梁上，且所述第一节点板包括节点板一和节点板二，所述节点板一的一端与所述钢柱翼缘板的一侧壁相连，所述节点板二的一端与所述钢柱翼缘板的另一侧壁相连。[0011] 优选的，还包括：[0012] 钢柱腹板，所述钢柱腹板设置在所述钢柱的一侧。[0013] 优选的，还包括：[0014] 加劲板，多个所述加劲板设置在所述钢柱腹板上。[0015] 优选的，还包括：[0016] 第二节点板，所述第二节点板设置在所述节点的一侧；[0017] 第三节点板，所述第三节点板设置在所述节点的另一侧。[0018] 优选的，还包括：[0019] 第一腹杆，所述第一腹杆设置在所述第二节点板的内部；[0020] 第二腹杆，所述第二腹杆设置在所述第三节点板的内部。[0021] 本发明还提供一种非正交钢梁?钢柱节点的优化方法，包括以下步骤：[0022] S1：将钢柱沿所述钢梁的径向方向与所述钢梁连接后形成节点的同时形成非正交的角度；[0023] S2：当所述第一节点板的折弯角度无法满足要求时，在所述节点处将所述第一节点板进行分段，分为所述节点板一以及所述节点板二；[0024] S3：在所述节点处增加钢板，利用所述钢板将所述节点板一以及所述节点板二进行等强焊接。[0025] 优选的，还包括：[0026] S4：当所述第二节点板与所述钢柱腹板无法满足设计要求时，在所述钢柱的柱身增设多个所述加劲板。[0027] 优选的，所述加劲板的数量为5个。[0028] 经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种非正交钢梁?钢柱节点结构及优化方法，通过在节点处分段和增加钢板等强化措施，可以增强节点的承载能力，确保其能够承受设计要求的荷载的同时满足设计传力要求；通过增加加劲板的措施，可以解决此位置受力传递问题，使其满足设计要求，优化后的节点设计可以减少节点在受到外部作用力时的应力集中情况，降低结构的破坏风险，提高结构的安全性和耐久性。附图说明[0029] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。[0030] 图1为本发明提供的一种非正交钢梁?钢柱节点结构的示意图；[0031] 图2为本发明实施例提供的第一节点板调整前的结构示意图；[0032] 图3为本发明实施例提供的第一节点板调整后的结构示意图；[0033] 图4为本发明实施例提供的加劲板位置示意图；[0034] 在图1?4中，1?钢柱，2?钢柱翼缘板，3?第一腹杆，4?第二腹杆，5?第二节点板，6?第三节点板，7?第一节点板，71?节点板一，72?节点板二，8?第四节点板，9?钢梁，11?15均为加劲板，16?钢柱腹板。具体实施方式[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0036] 参见图1、图4所示，本发明实施例公开了一种非正交钢梁?钢柱节点结构，包括：[0037] 钢梁9，；[0038] 钢柱1，钢柱1沿钢梁9的径向方向与钢梁9连接后形成节点的同时形成非正交的角度，且钢柱1的外部设置有钢柱翼缘板2，钢梁9和钢柱1是整个结构中主要的承重构件；[0039] 第一节点板7，第一节点板7设置在钢梁9上，且第一节点板7包括节点板一71和节点板二72，节点板一71的一端与钢柱翼缘板2的一侧壁相连，节点板二72的一端与钢柱翼缘板2的另一侧壁相连，可实现力的传递。[0040] 在一个具体的实施例中，还包括：[0041] 钢柱腹板16，钢柱腹板16设置在钢柱1的一侧。[0042] 在一个具体的实施例中，还包括：[0043] 加劲板，其中加劲板的数量可以为5个，多个加劲板11?15设置在钢柱腹板16上，加劲板的设置增强了节点的刚度和强度，确保整个结构在复杂受力情况下的稳定性和可靠性。[0044] 在一个具体的实施例中，还包括：[0045] 第二节点板5，第二节点板5设置在节点的一侧；[0046] 第三节点板6，第三节点板6设置在节点的另一侧。[0047] 具体的，在钢柱1上还可以设置有第四节点板8。[0048] 在一个具体的实施例中，还包括：[0049] 第一腹杆3，第一腹杆3设置在第二节点5板的内部；[0050] 第二腹杆4，第二腹杆4设置在第三节点板6的内部。[0051] 参见图2?3所示，本发明实施例还提供一种非正交钢梁?钢柱节点的优化方法，包括以下步骤：[0052] S1：将钢柱1沿钢柱沿钢梁9的径向方向与钢梁9连接后形成节点的同时形成非正交的角度；[0053] S2：当第一节点板7的折弯角度无法满足要求时，在节点处将第一节点板7进行分段，分为节点板一71以及节点板二72；[0054] S3：在节点处增加钢板，利用钢板将节点板一71以及节点板二72进行等强焊接。[0055] 在一个具体的实施例中，还包括：[0056] S4：当第二节点板5与钢柱腹板16无法满足设计要求时，在钢柱1的柱身增设多个加劲板11?15。[0057] 在一个具体的实施例中，加劲板的数量为5个。[0058] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。[0059] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

专利地区：广东

专利申请日期：2024-07-31

专利公开日期：2024-10-08

专利公告号：CN118747397A