一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接裝置，屬于結(jié)構(gòu)工程技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，國內(nèi)外對高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的系統(tǒng)研究正處于起步階段，工業(yè)化裝配式高層鋼結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)新勢在必行。裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系是指按照統(tǒng)一、標準的建筑部品規(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，適應我國建筑行業(yè)的發(fā)展。
[0003]梁柱節(jié)點是裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中最重要的節(jié)點，它直接影響著結(jié)構(gòu)的施工速度以及裝配化程度，因此梁柱節(jié)點應盡量多采用便于操作的高強螺栓連接，并且螺栓的布置應可能地易于工人現(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，這種連接方式雖然為剛性連接，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，不使用于多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)中，同時由于焊接面積大，容易產(chǎn)生較大的殘余應力，影響節(jié)點的受力性能。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，且施工程序復雜，不容易實現(xiàn)剛性連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出了一種屬于結(jié)構(gòu)工程技術領域的工業(yè)化裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中異性方管柱梁柱節(jié)點連接裝置，其目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，滿足節(jié)點各項力學性能，實現(xiàn)梁柱節(jié)點的剛性連接，并實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的裝配化，提高構(gòu)件的拼裝速度，充分適應裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的要求與特點。
[0005]—種裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接裝置，該裝置包括下柱、上柱和梁。
[0006]所述下柱包括L型方管柱(I)、柱底法蘭盤(2)、柱頂法蘭盤(3)、外肋1(4)、外肋II
(5)、內(nèi)肋(6)和托板(7)，柱底法蘭盤(2)焊接在L型方管柱(I)的下端，柱頂法蘭盤(3)焊接在L型方管柱(I)的上端，外肋1(4)水平焊接在L型方管柱(I)的外側(cè)，外肋11(5)焊接在L型方管柱(I)的內(nèi)凹角側(cè)，外肋1(4)和外肋11(5)與梁的上翼緣在同一高度，內(nèi)肋(6)水平焊接在L型方管柱(I)內(nèi)，并使內(nèi)肋(6)和梁的下翼緣在同一高度，兩個托板(7)分別水平焊接在L型方管柱(I)的柱肢面，并保證托板(7)的上表面和梁下翼緣的下表面重合。
[0007]所述上柱和下柱具有相同結(jié)構(gòu)特征；
[0008]所述梁包括H型鋼梁(8)和端板(9)，端板(9)焊接在H型鋼梁(8)的梁端，端板(9)底面和梁的下翼緣下表面重合，端板(9)上部外伸出梁的上翼緣。
[0009]所述裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接裝置中，下柱的兩個柱肢分別和兩個梁用螺栓連接，梁中端板(9)和下柱中L型方管柱(I)的兩個柱肢通過螺栓連接，H型鋼梁(8)下翼緣和托板(7)通過螺栓連接;所述下柱中柱頂法蘭盤(3)和上柱中柱底法蘭盤(2)通過螺栓連接。
[0010]所述裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接裝置中，H型鋼梁(8)、L型方管柱(I)的柱肢和托板(7)具有相同的寬度，下柱中的托板(7)和H型鋼梁(8)的下翼緣具有位置對應、大小相同的螺栓孔，梁中端板(9)和L型方管柱(I)的柱肢具有位置對應、大小相同的螺栓孔，柱頂法蘭盤(3)和柱底法蘭盤(2)具有位置對應、大小相同的螺栓孔，該螺栓孔布置為單排或多排螺栓連接，螺栓數(shù)量、規(guī)格根據(jù)具體情況而定;所述下柱中托板(7)與柱頂法蘭盤(3)之間留有一定距離，保證連接完成時梁的端板(9)上端與柱頂法蘭盤(3)之間留有距離，方便裝配時的吊裝。
[0011]所述裝配式鋼結(jié)構(gòu)異性方管柱梁柱節(jié)點連接裝置中的上柱、下柱和梁均在工廠里焊接完成，后期現(xiàn)場的拼裝時，將梁吊裝放置在下柱的托板(7)上，對齊螺栓孔后安裝螺栓；扳手能夠從L型方管柱(I)頂端伸進操作、擰緊端板(9)和柱肢之間的螺栓，或者L型方管柱
(I)上的螺栓孔處提前在工廠在螺栓孔處將螺母對準焊接固定，現(xiàn)場只需擰緊螺栓即可。
[0012]所述下柱的L型方管柱(I)柱內(nèi)從內(nèi)肋(6)至柱底法蘭盤(2)之間根據(jù)需要可以選擇澆筑混凝土，此澆筑過程需要在工程澆筑完成;所述下柱在現(xiàn)場完成與梁的拼裝后，L型方管柱(I)柱內(nèi)從內(nèi)肋(6)至柱頂法蘭盤(3)之間根據(jù)需要選擇澆筑混凝土，此澆筑過程在現(xiàn)場完成。
[0013]所述裝配式鋼結(jié)構(gòu)異性方管柱梁柱節(jié)點連接裝置中的上柱、下柱和梁完成裝配后在梁的上翼緣和上柱的柱底法蘭盤(2)之間澆筑樓板，所述樓板為壓型鋼板組合樓板或者鋼筋混凝土樓板;所述梁的上翼緣和下翼緣之間的空間用來布置水電暖管線。
[0014]所述柱的形式不限于使用L型方管柱(I)，可以選擇其他異形柱或者箱型柱。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，在上述的裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點實現(xiàn)了現(xiàn)場無焊接作業(yè)，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。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的梁柱節(jié)點構(gòu)造示意圖
[0017]圖2是本發(fā)明的梁柱節(jié)點拼接示意圖
[0018]圖3是本發(fā)明的梁柱節(jié)點的下柱構(gòu)造示意圖
[0019]圖4是本發(fā)明的梁柱節(jié)點的下柱構(gòu)造示意圖
[0020]圖5是本發(fā)明的梁柱節(jié)點的下柱構(gòu)造示意圖
[0021]圖6是本發(fā)明的梁柱節(jié)點的梁構(gòu)造示意圖
[0022]圖中1、L?方管柱，2、柱底法蘭盤、3柱頂法蘭盤，4、外肋I，5外肋11，6、內(nèi)肋，7、托板，8、H型鋼梁，9、端板。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明:
[0024]如附圖1、2所示，本發(fā)明中的梁柱節(jié)點中下柱的兩個柱肢分別和兩個梁用螺栓連接，梁中端板和下柱中L型方管柱的兩個柱肢通過螺栓連接，H型鋼梁下翼緣和托板通過螺栓連接;下柱中柱頂法蘭盤和上柱中柱底法蘭盤通過螺栓連接，H型鋼梁、L型方管柱的柱肢和托板具有相同的寬度，下柱中的托板和H型鋼梁的下翼緣具有位置對應、大小相同的螺栓孔，梁中端板和L型方管柱的柱肢具有位置對應、大小相同的螺栓孔，柱頂法蘭盤和柱底法蘭盤具有位置對應、大小相同的螺栓孔，可布置單排或多排螺栓連接，螺栓數(shù)量、規(guī)格根據(jù)具體情況而定，本發(fā)明中的上柱、下柱和梁都在工廠提前加工完成。
[0025]如附圖3、4所示，下柱包括L型方管柱、柱底法蘭盤、柱頂法蘭盤、外肋1、外肋I1、內(nèi)肋和托板，柱底法蘭盤焊接在L型方管柱的下端，柱頂法蘭盤焊接在L型方管柱的上端，外肋I水平焊接在L型方管柱的外側(cè)，外肋II焊接在L型方管柱的內(nèi)凹角側(cè)，外肋I和外肋II與梁的上翼緣在同一高度，兩個托板分別水平焊接在L型方管柱的柱肢面，并保證托板的上表面和梁下翼緣的下表面重合。
[0026]如附圖5所示，內(nèi)肋水平焊接在L型方管柱內(nèi)，并是內(nèi)肋和梁的下翼緣在同一高度，現(xiàn)場拼裝時扳手可以從L型方管柱頂端伸進操作、擰緊端板和柱肢之間的螺栓，或者L型方管柱上的螺栓孔處可以提前在工廠在螺栓孔處將螺母對準焊接固定，現(xiàn)場只需擰緊螺栓即可;下柱的L型方管柱柱內(nèi)從內(nèi)肋至柱底法蘭盤之間根據(jù)需要可以選擇澆筑混凝土，此澆筑過程需要在工程澆筑完成;所述下柱在現(xiàn)場完成與梁的拼裝后，L型方管柱柱內(nèi)從內(nèi)肋至柱頂法蘭盤之間根據(jù)需要可以選擇澆筑混凝土，此澆筑過程在現(xiàn)場完成。
[0027]如附圖6所示，梁包括H型鋼梁8和端板9，其特征在于:端板9焊接在H型鋼梁8的梁端，端板9底面和梁的下翼緣下表面重合，端板9上部外伸出梁的上翼緣。
【主權(quán)項】
1.一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于:該裝置包括下柱、上柱和梁； 所述下柱包括L型方管柱(I)、柱底法蘭盤(2)、柱頂法蘭盤(3)、外肋1(4)、外肋11(5)、內(nèi)肋(6)和托板(7 )，柱底法蘭盤(2)焊接在L型方管柱(I)的下端，柱頂法蘭盤(3)焊接在L型方管柱(I)的上端，外肋1(4)水平焊接在L型方管柱(I)的外側(cè)，外肋11(5)焊接在L型方管柱(I)的內(nèi)凹角側(cè)，外肋1(4)和外肋11(5)與梁的上翼緣在同一高度，內(nèi)肋(6)水平焊接在L型方管柱(I)內(nèi)，并使內(nèi)肋(6)和梁的下翼緣在同一高度，兩個托板(7)分別水平焊接在L型方管柱(I)的柱肢面，并保證托板(7)的上表面和梁下翼緣的下表面重合； 所述上柱和下柱具有相同結(jié)構(gòu)特征； 所述梁包括H型鋼梁(8)和端板(9)，端板(9)焊接在H型鋼梁(8)的梁端，端板(9)底面和梁的下翼緣下表面重合，端板(9)上部外伸出梁的上翼緣； 下柱的兩個柱肢分別和兩個梁用螺栓連接，梁中端板(9)和下柱中L型方管柱(I)的兩個柱肢通過螺栓連接，H型鋼梁(8)下翼緣和托板(7)通過螺栓連接;所述下柱中柱頂法蘭盤(3)和上柱中柱底法蘭盤(2)通過螺栓連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于:H型鋼梁(8)、L型方管柱(I)的柱肢和托板(7)具有相同的寬度，下柱中的托板(7)和H型鋼梁(8)的下翼緣具有位置對應、大小相同的螺栓孔，梁中端板(9)和L型方管柱(I)的柱肢具有位置對應、大小相同的螺栓孔，柱頂法蘭盤(3)和柱底法蘭盤(2)具有位置對應、大小相同的螺栓孔，該螺栓孔布置為單排或多排螺栓連接，螺栓數(shù)量、規(guī)格根據(jù)具體情況而定;所述下柱中托板(7)與柱頂法蘭盤(3)之間留有一定距離，保證連接完成時梁的端板(9)上端與柱頂法蘭盤(3)之間留有距離，方便裝配時的吊裝。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于:上柱、下柱和梁均在工廠里焊接完成，后期現(xiàn)場的拼裝時，將梁吊裝放置在下柱的托板(7)上，對齊螺栓孔后安裝螺栓;扳手能夠從L型方管柱(I)頂端伸進操作、擰緊端板(9)和柱肢之間的螺栓，或者L型方管柱(I)上的螺栓孔處提前在工廠在螺栓孔處將螺母對準焊接固定，現(xiàn)場只需擰緊螺栓即可。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于:所述下柱的L型方管柱(I)柱內(nèi)從內(nèi)肋(6)至柱底法蘭盤(2)之間根據(jù)需要選擇澆筑混凝土，此澆筑過程需要在工程澆筑完成;所述下柱在現(xiàn)場完成與梁的拼裝后，L型方管柱(I)柱內(nèi)從內(nèi)肋(6)至柱頂法蘭盤(3)之間根據(jù)需要選擇澆筑混凝土，此澆筑過程在現(xiàn)場完成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于:所述裝配式鋼結(jié)構(gòu)異性方管柱梁柱節(jié)點連接裝置中的上柱、下柱和梁完成裝配后在梁的上翼緣和上柱的柱底法蘭盤(2)之間澆筑樓板，所述樓板為壓型鋼板組合樓板或者鋼筋混凝土樓板;所述梁的上翼緣和下翼緣之間的空間用來布置水電暖管線。
【專利摘要】一種裝配式鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點連接裝置，屬于結(jié)構(gòu)工程技術領域，包括上柱、下柱和梁。上柱和下柱由L型方管柱、柱頂法蘭盤、柱底法蘭盤、外肋I、外肋II、內(nèi)肋和托板在工廠焊接而成，梁由H型鋼梁和端板在工廠焊接而成；所述柱的形式不限于使用L型方管柱，可以選擇其他異形柱或者箱型柱。本發(fā)明的焊接工作全部在工廠內(nèi)完成，現(xiàn)場采用螺栓裝配，螺栓的緊固工作方便快捷，施工速度以及質(zhì)量大大提高，實現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場快速裝配。
【IPC分類】E04B1/58, E04B1/24
【公開號】CN105604187
【申請?zhí)枴緾N201610056616
【發(fā)明人】劉學春, 詹欣欣, 周小俊, 張譯文
【申請人】北京工業(yè)大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月27日