專利名稱：一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系是指按照統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的建筑部品規(guī)格制作房屋單元或構(gòu)件，然后運至施工現(xiàn)場裝配就位而產(chǎn)生的建筑。其特點是建筑質(zhì)量輕、節(jié)能環(huán)保、施工速度快、工業(yè)化程度高等，能解決我國建筑工業(yè)化水平低、房屋建造勞動生產(chǎn)率低以及傳統(tǒng)房屋產(chǎn)品質(zhì)量低等諸多問題，適應(yīng)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。梁柱連接節(jié)點是多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中最重要的節(jié)點，他直接影響著結(jié)構(gòu)的施工速度以及裝配化程度，因此梁柱節(jié)點應(yīng)盡量多采用便于操作的高強螺栓連接，并且螺栓的布置應(yīng)盡可能地易于工人現(xiàn)場緊固，在現(xiàn)有的工程實例中采用的梁柱節(jié)點存在以下不足傳統(tǒng)梁柱全焊節(jié)點中，梁上下翼緣及腹板與柱現(xiàn)場施焊，這種連接形式雖然為剛性連接，但節(jié)點延性差，地震中容易發(fā)生脆性破壞，且需要現(xiàn)場施焊，大大影響了施工速度與質(zhì)量，不適用于多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)中，同時由于焊縫面積大，容易產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，影響節(jié)點的受力性能。傳統(tǒng)高強螺栓連接梁柱節(jié)點中，梁端封板與箱型柱通過高強螺栓緊固連接，緊固時工人需要把手伸到箱型柱中，這種連接方式給施工時螺栓的緊固工作帶來不便，同時螺孔會對節(jié)點短柱進(jìn)行削弱，影響其受力性能。傳統(tǒng)栓焊混合連接節(jié)點中，梁端上下翼緣與柱現(xiàn)場焊接，梁端腹板通過剪切板與柱栓接，這種連接方式需要現(xiàn)場施焊，大大影響了施工速度與質(zhì)量，且施工程序復(fù)雜，不容易實現(xiàn)剛性連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，滿足節(jié)點各項力學(xué)性能，實現(xiàn)梁柱節(jié)點剛性連接，并實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的裝配化，提高構(gòu)件的拼裝速度，充分適應(yīng)多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的要求與特點。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于所述連接裝置包括梁端箱型連接件、豎向連接槽鋼、上柱法蘭、下柱法蘭、桁架梁端上、下弦桿、節(jié)點短柱下端法蘭、節(jié)點短柱以及節(jié)點短柱上端法蘭；所述節(jié)點短柱上端法蘭和節(jié)點短柱下端法蘭分別焊接于節(jié)點短柱的上、下兩端；所述節(jié)點短柱上端法蘭與上柱法蘭通過螺栓連接，所述節(jié)點短柱下端法蘭與下柱法蘭通過螺栓連接；所述梁端箱型連接件焊接于節(jié)點短柱外側(cè)面，且梁端箱型連接件上、下端分別與節(jié)點短柱上端法蘭、節(jié)點短柱下端法蘭焊接成一體；兩個所述豎向連接槽鋼通過螺栓與梁端箱型連接件連接，夾住梁端箱型連接件；所述豎向連接槽鋼與同側(cè)的兩根桁架梁端上、下弦桿通過槽鋼翼緣焊接成一體，焊接時豎向連接槽鋼的兩翼緣朝梁外，扣在梁端上、下弦桿內(nèi)側(cè)；所述上柱法蘭、下柱法蘭分別與桁架梁端上、下弦桿通過螺栓連接，夾住桁架梁端上、下弦桿。所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，所述梁端箱型連接件的橫截面豎向軸線與節(jié)點短柱側(cè)面的豎向軸線對齊。所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，所述梁端箱型連接件與節(jié)點短柱以及節(jié)點短柱上端法蘭、節(jié)點短柱下端法蘭在工廠里焊接成一體；所述上柱法蘭與上柱在工廠焊接成一體；所述下柱法蘭與下柱在工廠焊接成一體。所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，所述梁端箱型連接件和豎向連接槽鋼通過單排或多排螺栓連接。所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，所述節(jié)點短柱橫截面為方形；所述節(jié)點短柱上端法蘭和節(jié)點短柱下端法蘭均為方形。所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，所述梁端箱型連接件分別與所述節(jié)點短柱的兩個、三個或四個側(cè)面焊接。所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，所述上柱法蘭和所述下柱法蘭分別與所述短柱上端法蘭和節(jié)點短柱下端法蘭的兩條、三條或四條邊連接。有益效果本發(fā)明的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，部分部件可在工廠里焊接完成，而后期現(xiàn)場的拼裝只需要螺栓并無現(xiàn)場施焊作業(yè)要求，并且螺栓的布置也易于工人操作，大大提高了裝配速度及質(zhì)量。本發(fā)明的梁柱節(jié)點為現(xiàn)場螺栓連接，屬于剛性節(jié)點，同時由于梁為桁架梁，在地震作用時，可以實現(xiàn)塑性鉸外移，在節(jié)點外的梁端形成塑性鉸，有效地保護節(jié)點。


圖1本發(fā)明的梁柱節(jié)點構(gòu)造示意圖；圖2本發(fā)明的梁柱節(jié)點柱座構(gòu)造示意圖；圖3本發(fā)明的梁柱節(jié)點構(gòu)件Al、構(gòu)件A2構(gòu)造示意圖；圖4本發(fā)明的梁柱節(jié)點柱座C與構(gòu)件Al拼接示意圖；圖5本發(fā)明的梁柱節(jié)點構(gòu)件B構(gòu)造示意圖；圖6本發(fā)明的梁柱節(jié)點構(gòu)件B與柱座C拼接示意圖；圖7本發(fā)明的梁柱節(jié)點構(gòu)件A2與柱座C拼接示意圖。圖中，1-梁端箱型連接件；2_豎向連接槽鋼；3_上柱法蘭；4_下柱法蘭；5_桁架梁端上、下弦桿；6_節(jié)點短柱下端法蘭；7_節(jié)點短柱；8_節(jié)點短柱上端法蘭；9，10，11-螺栓；Al，A2，B-構(gòu)件，C-柱座。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明梁柱節(jié)點的具體連接方式。如附圖1 7所示，本發(fā)明的一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，包括節(jié)點短柱7、梁端箱型連接件1、桁架梁端上、下弦桿5、豎向連接槽鋼2、上柱法蘭3、下柱法蘭4、節(jié)點短柱上端法蘭8、節(jié)點短柱下端法蘭6。節(jié)點短柱上端法蘭8和節(jié)點短柱下端法蘭6分別焊接于節(jié)點短柱7的上、下兩端；節(jié)點短柱上端法蘭8與上柱法蘭3通過螺栓9連接，節(jié)點短柱下端法蘭6與下柱法蘭4通過螺栓9連接；梁端箱型連接件I焊接于節(jié)點短柱7外側(cè)面，且梁端箱型連接件I上、下端分別與節(jié)點短柱上端法蘭8、節(jié)點短柱下端法蘭6焊接成一體；兩個豎向連接槽鋼2通過螺栓11與梁端箱型連接件I連接，夾住梁端箱型連接件I ;豎向連接槽鋼2與同側(cè)的兩根桁架梁端上、下弦桿5通過槽鋼翼緣焊接成一體，焊接時豎向連接槽鋼2的兩翼緣朝梁外，扣在梁端上、下弦桿5內(nèi)側(cè)；上柱法蘭3、下柱法蘭4分別與桁架梁端上、下弦桿5通過螺栓10連接，夾住桁架梁端上、下弦桿5 ;梁端箱型連接件I的橫截面豎向軸線與節(jié)點短柱7側(cè)面的豎向軸線對齊；梁端箱型連接件I和豎向連接槽鋼2通過單排或多排螺栓11連接；其中，節(jié)點短柱7橫截面為方形；節(jié)點短柱上端法蘭8和節(jié)點短柱下端法蘭6均為方形。梁端箱型連接件I分別與所述節(jié)點短柱7的三個側(cè)面焊接。上柱法蘭3和所述下柱法蘭4分別與短柱上端法蘭8和節(jié)點短柱下端法蘭6的三條邊連接。梁端箱型連接件I與節(jié)點短柱7及節(jié)點短柱上端法蘭8、節(jié)點短柱下端法蘭6在工廠焊接成一體，構(gòu)成柱座C ;下柱與下柱法蘭4在工廠焊接成一體構(gòu)成構(gòu)件Al ;上柱與上柱法蘭3在工廠焊接成一體構(gòu)成構(gòu)件A2 ;兩塊豎向連接槽鋼2與桁架梁端上、下弦桿5在工廠焊接成一體，構(gòu)成構(gòu)件B ;柱座C與構(gòu)件Al的連接通過節(jié)點短柱下端法蘭6與下柱法蘭4間的螺栓9連接；柱座C與構(gòu)件B的連接通過兩個豎向連接槽鋼2與梁端箱型連接件I間的螺栓11連接；所述柱座C與構(gòu)件A2的連接是通過節(jié)點短柱上端法蘭8與上柱法蘭3間的螺栓9連接；所述構(gòu)件Al、A2與構(gòu)件B的連接是通過螺栓10連接。以上是本發(fā)明的一個典型實施例，本發(fā)明的實施不限于此。
權(quán)利要求
1.一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于所述連接裝置包括梁端箱型連接件(I)、豎向連接槽鋼(2)、上柱法蘭(3)、下柱法蘭(4)、桁架梁端上、下弦桿(5)、節(jié)點短柱下端法蘭(6)、節(jié)點短柱(7)以及節(jié)點短柱上端法蘭(8);所述節(jié)點短柱上端法蘭(8)和節(jié)點短柱下端法蘭(6)分別焊接于節(jié)點短柱(7)的上、下兩端；所述節(jié)點短柱上端法蘭(8)與上柱法蘭(3)通過螺栓(9)連接，所述節(jié)點短柱下端法蘭(6)與下柱法蘭(4)通過螺栓(9)連接；所述梁端箱型連接件(I)焊接于節(jié)點短柱(7)外側(cè)面，且梁端箱型連接件(I)上、下端分別與節(jié)點短柱上端法蘭(8)、節(jié)點短柱下端法蘭(6)焊接成一體；兩個所述豎向連接槽鋼(2 )通過螺栓(11)與梁端箱型連接件(I)連接，夾住梁端箱型連接件(I); 所述豎向連接槽鋼(2)與同側(cè)的兩根桁架梁端上、下弦桿(5)通過槽鋼翼緣焊接成一體，焊接時豎向連接槽鋼(2)的兩翼緣朝梁外，扣在梁端上、下弦桿(5)內(nèi)側(cè)；所述上柱法蘭(3)、 下柱法蘭(4)分別與桁架梁端上、下弦桿(5)通過螺栓(10)連接，夾住桁架梁端上、下弦桿(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于所述梁端箱型連接件(I)的橫截面豎向軸線與節(jié)點短柱(7)側(cè)面的豎向軸線對齊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于所述梁端箱型連接件(I)與節(jié)點短柱(7)以及節(jié)點短柱上端法蘭(8)、節(jié)點短柱下端法蘭(6)在工廠里焊接成一體；所述上柱法蘭(3)與上柱在工廠焊接成一體；所述下柱法蘭(4)與下柱在工廠焊接成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于所述梁端箱型連接件(I)和所述豎向連接槽鋼(2)通過單排或多排螺栓(11)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于所述節(jié)點短柱(7)橫截面為方形；所述節(jié)點短柱上端法蘭(8)和節(jié)點短柱下端法蘭(6) 均為方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于所述梁端箱型連接件(I)分別與所述節(jié)點短柱(7)的兩個、三個或四個側(cè)面焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于所述上柱法蘭(3)和所述下柱法蘭(4)分別與所述短柱上端法蘭(8)和節(jié)點短柱下端法蘭(6)的兩條、三條或四條邊連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，包括梁端箱型連接件、豎向連接槽鋼、上柱法蘭、下柱法蘭、桁架梁端上、下弦桿、節(jié)點短柱下端法蘭、節(jié)點短柱以及節(jié)點短柱上端法蘭。梁端箱型連接件與節(jié)點短柱及節(jié)點短柱上端法蘭、節(jié)點短柱下端法蘭可在工廠焊接成一體；兩塊豎向連接槽鋼與桁架梁端上、下弦桿在工廠焊接成一體；兩個豎向連接槽鋼與梁端箱型連接件用螺栓連接；本發(fā)明的節(jié)點連接裝置焊接部分可在工廠內(nèi)完成，采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場裝配，螺栓的緊固工作方便快捷，施工速度以及質(zhì)量大大提高，適應(yīng)裝配式鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展，同時本發(fā)明的節(jié)點為剛性節(jié)點、延性好、承載能力強。
文檔編號E04B1/58GK103015536SQ201210574890
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者劉學(xué)春, 徐阿新, 張愛林, 惠怡, 趙越, 胡婷婷 申請人:北京工業(yè)大學(xué)