CN103104034B - 端板式h型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点，包括矩形管柱、多根H型钢梁、与H型钢梁端部连接的端板和螺栓，所述矩形管柱包括第一、第二、第三、第四管壁，所述H型钢梁包括第一、第二、第三、第四H型钢梁，所述端板包括第一、第二、第三、第四端板，第一端板和第一H型钢梁的端部连接，第二端板和第二H型钢梁的端部连接，第三端板和第三H型钢梁的端部连接，第四端板和第四H型钢梁的端部连接，所述螺栓包括第一螺栓和第二螺栓，第一螺栓穿过第一端板、第一管壁、第三管壁、第三端板，第二螺栓穿过第二端板、第二管壁、第四管壁、第四端板。该端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点能够节省原材料，连接时不需要现场焊接，施工简单方便且能更好地满足住宅建筑的预制装配式钢结构特点。

Description

端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点

技术领域

本发明属于预制装配式建筑钢结构施工技术领域，具体是涉及一种端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点。

背景技术

矩形管柱的截面为封闭截面，其与钢梁的连接比开口截面的管柱与钢梁的连接要更加复杂。对于H型钢梁与矩形管柱的连接，目前采用的方式大多为直接将H型钢梁焊接在矩形管柱上，但现场焊接速度慢，影响整个施工进度，且焊接的可靠性很大程度上依赖于焊工的熟练程度。另外，也采用在矩形管柱上焊接连接板或外套钢板或内套钢板，然后再通过螺栓进行连接的方法，这样的方法连接可靠，但工序相对较为复杂且焊接的部件较多，耗时较多，且会对矩形管柱的外缘尺寸造成一定的改变。

对于H型钢梁与矩形管柱的连接，还有一种的连接方式为：H型钢梁与设有贯通式水平加劲肋的矩形截面柱的刚性连接，该方法可以进行工厂预制，现场螺栓连接且能够保证连接质量，避免连接对矩形管柱本身造成影响。但该方法复杂了工厂加工矩形管柱的加工工序，且需要使用更多的材料，同时又改变了矩形管柱的外缘尺寸，对于应用于住宅建筑的钢结构，影响了内部空间的使用。

对于预制装配式的钢结构住宅建筑，这几种连接方式都并非最优方式。焊接工时较长且要求一定的操作工艺，工厂焊接连接板或外套钢板或内套钢板后再进行现场螺栓连接，这样会对矩形管柱的外缘尺寸造成一定的改变，另外用料增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种节省原材料、不需要现场焊接、施工简单方便且能更好地满足住宅建筑的预制装配式钢结构特点的端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点，包括矩形管柱、多根H型钢梁、与H型钢梁端部连接的端板和螺栓，所述矩形管柱包括第一、第二、第三、第四管壁，所述H型钢梁包括第一、第二、第三、第四H型钢梁，所述端板包括第一、第二、第三、第四端板， 第一端板和第一H型钢梁的端部连接，第二端板和第二H型钢梁的端部连接，第三端板和第三H型钢梁的端部连接，第四端板和第四H型钢梁的端部连接，所述螺栓包括第一螺栓和第二螺栓，第一螺栓穿过第一端板、第一管壁、第三管壁、第三端板，第二螺栓穿过第二端板、第二管壁、第四管壁、第四端板。

进一步地，所述第一螺栓和第二螺栓错位。

优选地，所述端板与H型钢梁的端部均焊接连接。

优选地，所述螺栓为高强度对拉螺栓。

本发明涉及的端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点能很好地满足住宅建筑的预制装配式钢结构，不需要现场焊接，现场连接阶段施工简单易行，提高施工效率，且该连接节点不会影响矩形管柱的外缘尺寸。该发明在原材料用量方面能节省钢用量，更加经济可行。

附图说明

图1为本发明实施例的主视图。

图2为本发明实施例的俯视图。

图3为本发明实施例中端板的主视图。

图4为本发明实施例中端板的侧视图。

具体实施方式

见图1及图2，本发明涉及的端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点，包括矩形管柱1、多根H型钢梁2、与H型钢梁2端部连接的端板3和螺栓4，优选地，所述端板3与H型钢梁2的端部焊接连接。所述矩形管柱1包括第一、第二、第三、第四管壁11、12、13、14，所述H型钢梁2包括第一、第二、第三、第四H型钢梁21、22、23、24，所述端板包括第一、第二、第三、第四端板31、32、33、34，第一端板31和第一H型钢梁21的端部连接，第二端板32和第二H型钢梁22的端部连接，第三端板33和第三H型钢梁23的端部连接，第四端板34和第四H型钢梁24的端部连接，所述螺栓4包括第一螺栓41和第二螺栓42，第一螺栓41穿过第一端板31、第一管壁11、第三管壁13、第三端板33，第二螺栓42穿过第二端板32、第二管壁12、第四管壁14、第四端板34。所述第一螺栓41和第二螺栓42错位，即第一螺栓41和第二螺栓42上、下相互错开，保证第一螺栓41和第二螺栓42分别横穿过端板3和矩形管柱1的管壁时相互不影响。

优选地，所述螺栓4为高强度对拉螺栓，以满足矩形管柱1和H型钢梁连接节点的性能要求，保证连接质量。对拉螺栓也称对拉螺杆，也可称为对穿螺栓，用于墙体模板内、外侧之间的拉结，承受混泥土的侧压力和其他载荷，确保内外侧模板的间距能满足设计要求，同时也是模板及其支撑结构的支点。

进一步地，所述矩形管柱1的第一管壁11、第二管壁12、第三管壁13、第四管壁14以及第一端板31、第二端板32、第三端板33、第四端板43上均设有螺栓孔。第一端板31上的螺栓孔与第一管壁11上的螺栓孔连接，第二端板32上的螺栓孔与第二管壁12上的螺栓孔连接，第三端板33上的螺栓孔与第三管壁13上的螺栓孔连接，第四端板34上的螺栓孔与第四管壁14上的螺栓孔连接。第一螺栓41依次穿过第一端板31、第一管壁11、第三管壁13、第三端板33上的螺栓孔，将第一端板31、第三端板33与矩形管柱1连接，进而将第一H型钢梁21、第三H型钢梁23和矩形管柱1连接；第二螺栓42依次穿过第二端板32、第二管壁12、第四管壁14、第四端板34上的螺栓孔，将第二端板32、第四端板34与矩形管柱1连接，进而将第二H型钢梁22、第四H型钢梁24和矩形管柱1连接。

矩形管柱1的管壁上开设螺栓孔的位置异于矩形管柱拼接的节点位置。矩形管柱1的第一管壁11、第二管壁12、第三管壁13、第四管壁14上开设螺栓孔的数量均相同，第一管壁11和第三管壁13上螺栓孔的位置对应相同，第二管壁12和第四管壁14上螺栓孔的位置也对应相同，但第一管壁11和第二管壁12上的螺栓孔的位置不同，即上、下相互错开，方便第一螺栓41和第二螺栓42穿过时相互不影响。因此，第一端板31、第二端板32、第三端板33、第四端板34上开设螺栓孔的数量均相同，第一端板31和第三端板33上螺栓孔的位置对应相同，第二端板32和第四端板34上螺栓孔的位置也对应相同，但第一端板31和第二端板32上的螺栓孔的位置不同，即上、下相互错开。

下面结合本发明给出的一个实施例进一步说明矩形管柱1管壁上的螺栓孔的位置与端板3上的螺栓孔的位置。

本实施例中，矩形管柱1的截面尺寸200mm×200mm，壁厚10mm，第一、第二、第三、第四H型钢梁21、22、23、24的截面尺寸相同，均为300mm×200mm×8mm×12mm，第一、第二、第三、第四端板31、32、33、34的尺寸均为300mm×200mm，第一螺栓41和第二螺栓42的直径均为16mm。分别以第一、第二、第三、第四端板31、32、33、34上螺栓孔的位置来说明与之相连接的矩形管柱管壁上螺栓孔的位置。本实施例中，第一、第二、第三、第四管壁11、12、13、14上的螺栓孔均为4个，两排两列布置。第一、第二、第三、第四端板31、32、33、 34上的螺栓孔均为4个，两排两列布置。参见图3，图3所示的为第一端板31和第三端板33，其中，竖直方向上，螺栓孔距端板的上边距为75mm，下边距为125mm，两螺栓孔的间距为100mm；水平方向上，螺栓孔距端板的左边距为45mm，右边距为45mm，间距为110mm。参见图4，图4所示的为第二端板32和第四端板34，其中，竖直方向上，螺栓孔距端板的上边距为125mm，下边距为75mm，两螺栓孔的间距为100mm；水平方向上，螺栓孔距端板的左边距为45mm，右边距为45mm，间距为110mm。

H型钢梁与矩形管柱连接的具体实施步骤为：

1.在矩形管柱1管壁上的相应位置处开设螺栓孔；

2.在端板3的相应位置开设螺栓孔；

3.将开有螺栓孔的端板3焊接在H型钢梁2的端部；

4.完成矩形管柱的拼接；

5.将焊有端板的H型钢梁2吊升至矩形管柱1设有螺栓孔的位置，将端板3上的螺栓孔与管壁上的螺栓孔对准，将螺栓4插入孔内并横穿过矩形管柱1，拧紧螺母。

上述步骤中，步骤1、2、3在工厂预制阶段完成；步骤4、5在现场连接阶段完成。

上述情况为矩形管柱1和四根H型钢梁2连接的情况，即矩形管柱1的两侧都连接H型钢梁2，如果只需在矩形管柱1的一侧连接H型钢梁2，则在另一侧使用一个开设螺栓孔的端板3来代替原有的一根焊有端板3的H型钢梁2，以此来完成连接。H型钢梁2与矩形管柱1的连接节点位置异于矩形管柱与矩形管柱的连接节点位置。

本发明非常适用于“工厂预制，现场装配”的预制装配式钢结构，工厂预制工作量不大且现场装配简单易行。且本发明涉及的端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点，对矩形管柱的外缘尺寸没有造成改变，易于满足住宅用户对于房屋使用空间的要求。且用料相对而言较少，更加经济。

Claims (4)

1.一种端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点，包括矩形管柱(1)、多根H型钢梁(2)、与H型钢梁(2)端部连接的端板(3)和螺栓(4)，其特征在于：所述矩形管柱(1)包括第一、第二、第三、第四管壁(11、12、13、14)，所述H型钢梁(2)包括第一、第二、第三、第四H型钢梁(21、22、23、24)，所述端板包括第一、第二、第三、第四端板(31、32、33、34)，第一端板(31)和第一H型钢梁(21)的端部连接，第二端板(32)和第二H型钢梁(22)的端部连接，第三端板(33)和第三H型钢梁(23)的端部连接，第四端板(34)和第四H型钢梁(24)的端部连接，所述螺栓(4)包括第一螺栓(41)和第二螺栓(42)，第一螺栓(41)穿过第一端板(31)、第一管壁(11)、第三管壁(13)、第三端板(33)，第二螺栓(42)穿过第二端板(32)、第二管壁(12)、第四管壁(14)、第四端板(34)；所述端板的边缘与H型钢梁的边缘齐平。

2.根据权利要求1所述的端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点，其特征在于：所述第一螺栓(41)和第二螺栓(42)错位。

3.根据权利要求1所述的端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点，其特征在于：所述端板(3)与H型钢梁(2)的端部均焊接连接。

4.根据权利要求1所述的端板式H型钢梁与矩形管柱对拉螺栓连接节点，其特征在于：所述螺栓(4)为高强度对拉螺栓。