CN103104037B - H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点 - Google Patents

H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点 Download PDF

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李国强
刘玉姝
陆烨
刘康
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Abstract

本发明公开了一种H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点,包括矩形管柱、多根H型钢梁、对穿下板和对穿上板,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,所述对穿下板穿过第一管壁和第三管壁,对穿下板的两端分别和第一H型钢梁、第三H型钢梁连接,所述对穿上板穿过第二管壁和第四管壁,对穿上板的两端分别和第二H型钢梁、第四H型钢梁连接,所述对穿下板与对穿上板咬合。本发明涉及的H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点不需要现场焊接、施工简单方便、能实现工厂预制且不会对矩形管柱的管壁产生影响。

Description

H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点
技术领域
[0001] 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H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点。
背景技术
[0002] 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。
[0003] 对于H型钢梁与矩形管柱的连接,还有一种连接方法为直接在矩形管柱的管壁上焊接连接板,矩形管柱通过连接板与H型钢梁连接。该方法可以进行工厂预制,现场螺栓连接,且操作简单,但该方法采用在矩形管柱的管壁上直接焊接连接板,再和H型钢梁连接,这样H型钢梁端部的力会对矩形管柱的管壁造成不良影响。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种不需要现场焊接、施工简单方便、能实现工厂预制且不会对矩形管柱的管壁产生影响的H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
[0006] —种H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点,包括矩形管柱、多根H型钢梁、对穿下板和对穿上板,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,所述对穿下板穿过第一管壁和第三管壁,对穿下板的两端分别和第一 H型钢梁、第三H型钢梁连接,所述对穿上板穿过第二管壁和第四管壁,对穿上板的两端分别和第二 H型钢梁、第四H型钢梁连接,所述对穿下板与对穿上板咬合。
[0007] 进一步地,所述第一管壁和第三管壁上均设有第一通孔、,第二管壁和第四管壁上均设有第二通孔、,所述对穿下板依次穿过第一管壁上的第一通孔和第三管壁上的第一通孔,对穿上板穿过第二管壁上的第二通孔和第四管壁上的第二通孔,所述对穿下板上设有第一凹槽,所述对穿上板上设有第二凹槽,所述第一凹槽与第二凹槽咬合。
[0008] 进一步地,所述第一通孔、的底面与第二通孔、的底面齐平,第二通孔、的顶面高于第一通孔、的顶面。
[0009] 优选地,所述第二通孔的长度hi是第一通孔的长度h2的1.5倍。
[0010] 进一步地,所述对穿下板的两端分别和第一 H型钢梁、第三H型钢梁的腹板螺接,所述对穿上板的两端分别和第二 H型钢梁、第四H型钢梁的腹板螺接。
[0011] 优选地,所述第二管壁和第四管壁上均设有矩形补孔板,所述矩形补孔板覆盖对穿上板上方露出的第二通孔、。
[0012] 进一步地,所述矩形补孔板与第二管壁、第四管壁均焊接连接。
[0013] 本发明涉及的H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点很好地适用于“工厂预制,现场装配”的预制装配式钢结构,且不需要现场焊接,现场连接阶段施工简单易行,提高工作效率,且该连接节点结构不会影响矩形管柱的管壁。
附图说明
[0014] 图1为本发明的主视图。
[0015] 图2为本发明的侧视图。
[0016] 图3为本发明的俯视图。
[0017] 图4为本发明中矩形管柱的主视图。
[0018] 图5为本发明中对穿下板的结构示意图。
[0019] 图6为本发明中对穿上板的结构示意图。
[0020] 图7为本发明实施例的主视图。
[0021] 图8为本发明实施例中矩形管柱的主视图。
[0022] 图9为本发明实施例中对穿下板的结构示意图。
[0023]图10为本发明实施例中对穿上板的结构示意图。
具体实施方式
[0024] 见图1、图2、图3,本发明涉及的H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点,包括矩形管柱1、多根H型钢梁2、对穿下板3和对穿上板4,所述矩形管柱I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,所述对穿下板3穿过第一管壁11和第三管壁13,对穿下板3的两端分别和第一 H型钢梁21、第三H型钢梁23连接,所述对穿上板4穿过第二管壁12和第四管壁14,对穿上板4的两端分别和第二 H型钢梁22、第四H型钢梁24连接,所述对穿下板3与对穿上板4咬合。见图4,所述第一管壁11和第三管壁13上均设有第一通孔,第二管壁12和第四管壁14上均设有第二通孔,所述对穿下板3依次穿过第一管壁11上的第一通孔和第三管壁13上的第一通孔,对穿上板4穿过第二管壁12上的第二通孔和第四管壁14上的第二通孔,见图5及图6,所述对穿下板3上设有第一凹槽31,所述对穿上板4上设有第二凹槽41,所述第一凹槽31与第二凹槽41咬合。进一步地,所述第一凹槽31开口朝向对穿下板3的顶面,且第一凹槽31的深度为对穿下板3宽度的一半。第二凹槽41开口朝向对穿上板4的底面,且第二凹槽41的深度为对穿上板4宽度的一半。对穿上板3与对穿下板4垂直设置。优选地,第一通孔和第二通孔均为矩形形状的孔。进一步地,所述第二管壁12和第四管壁14上均设有矩形补孔板5,所述矩形补孔板5覆盖对穿上板4上方露出的第二通孔,优选地,所述矩形补孔板5与第二管壁12、第四管壁14均焊接连接。见图4,所述第一通孔的底面与第二通孔的底面齐平,第二通孔的顶面高于第一通孔的顶面。优选地,所述第二通孔的长度h2是第一通孔的长度hi的1.5倍。
[0025] 进一步地,所述对穿下板3的两端分别和第一 H型钢梁21、第三H型钢梁23的腹板螺接,所述对穿上板4的两端分别和第二 H型钢梁22、第四H型钢梁24的腹板螺接。即对穿下板3和对穿上板4的两端均设有螺栓孔,第一、第二、第三、第四H型钢梁21、22、23、24的腹板上均设有螺栓孔,对穿下板3两端的螺栓孔分别和第一 H型钢梁21、第三H型钢梁23腹板上的螺栓孔连接,对穿上板4两端的螺栓孔分别和第二 H型钢梁22、第四H型钢梁24腹板上的螺栓孔连接。螺栓6分别穿过对穿下板3 —端的螺栓孔和第一 H型钢梁21腹板上的螺栓孔、对穿下板3另一端的螺栓孔和第三H型钢梁23腹板上的螺栓孔,将对穿下板3和第一 H型钢梁21、第三H型钢梁23连接,进而将矩形管柱I和第一 H型钢梁21、第三H型钢梁23连接。螺栓6分别穿过对穿上板4 一端的螺栓孔和第二 H型钢梁22腹板上的螺栓孔、对穿上板4另一端的螺栓孔和第四H型钢梁24腹板上的螺栓孔,将对穿上板4和第二 H型钢梁22、第四H型钢梁24连接,进而将矩形管柱I和第二 H型钢梁22、第四H型钢梁24连接。
[0026] 下面结合本发明给出的一个实施例来具体说明H型钢梁2与矩形管柱I对穿连接板连接节点的结构。本实施例中,矩形管柱I的截面尺寸为200mmX 200mm,管壁厚10mm,第一、第二、第三、第四H型钢梁21、22、23、24的截面尺寸均为200mmX 150mmX8mmX 12mm。见图9及图10,对穿上板4和对穿下板3的尺寸均为400mmX 140mmX 10mm,第一凹槽31的尺寸为70mmX 10mm,开口朝向对穿下板3的顶面,置于对穿下板3的中间位置,第二凹槽41的尺寸为70mmX 10mm,开口朝向对穿上板4的底面,置于对穿上板4的中间位置。见图8,第一通孔的尺寸为145_X 12mm,分别置于第一管壁11、第三管壁13的中间位置;第二通孔的尺寸为215mmX 12mm,分别置于第二管壁12、第四管壁14的中间位置,第二通孔的面积比第一通孔的面积约大0.5倍。见图7,对穿上板4和对穿下板3伸出矩形管柱I管壁的两端的长度均为100mm,对穿上板4和对穿下板3的两端与H型钢梁2的重合部分的尺寸为140mmX80mm,即H型钢梁2和矩形管柱I之间留有一定的加工余量。对穿上板4和对穿下板3距H型钢梁2的上翼板、下翼板的距离均为18mm。以对穿上/下板的两端与H型钢梁2的重合部分上的螺栓孔位置来说明对穿上板4、对穿下板3两端的螺栓孔位置以及钢梁腹板上螺栓孔的位置。重合部分的尺寸为140mmX 80mm,螺栓孔为两个,两排一列布置,竖直设置,竖直方向上,第一排螺栓孔距重合部分的上边距为40mm,间距为60mm,下边距为40mm,水平方向上,螺栓孔距重合部分的左边距为40mm,右边距为40mm。
[0027] H型钢梁与矩形管柱连接的具体实施步骤为:
[0028] 1.在矩形管柱I的管壁上分别开设第一通孔和第二通孔;
[0029] 2.在对穿下板3上开设第一凹槽31和螺栓孔;
[0030] 3.在对穿上板4上开设第二凹槽41和螺栓孔;
[0031 ] 4.在H型钢梁2的腹板上开设螺栓孔;
[0032] 5.将对穿下板3穿过第一通孔,对穿上板4穿过第二通孔后下移,使得第一凹槽31和第二凹槽41完全咬合;
[0033] 6.将对穿下板3和对穿上板4与矩形管柱I的管壁进行围焊;
[0034] 7.完成矩形管柱的拼接,然后将H型钢梁2吊升至矩形管柱I的相应位置,将H型钢梁腹板上的螺栓孔对准对穿上/下板上的螺栓孔,插入螺栓6拧紧螺母。
[0035] 8.用矩形补孔板5将第二通孔的露出部分遮盖,并通过角焊缝连接在管壁上;
[0036] 上述步骤中,步骤I〜6在工厂预制阶段完成;步骤7、8在现场连接阶段完成。
[0037] H型钢梁2与矩形管柱I的连接节点异于矩形管柱拼接的连接节点。本实施例中的一根矩形管柱I连接四根H型钢梁2,若只有一组平行管壁上连接H型钢梁2,则可以去除一块对穿板,且剩下的对穿板上的凹槽也可去除,即仅需一块矩形对穿板就可以。矩形管柱I管壁上孔的尺寸以及对穿上/下板的尺寸可根据具体连接时矩形管柱I和H型钢梁2的尺寸而定。若不用矩形补孔板5遮盖第二通孔露出的部分,则需对该部分做防锈处理。
[0038] 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H型钢梁2与矩形管柱I对穿连接板连接节点,对矩形管柱I的外缘尺寸没有造成改变,H型钢梁2也不会影响矩形管柱I的管壁,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 (5)

1.一种H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点,包括矩形管柱(I)、多根H型钢梁(2)、对穿下板(3)和对穿上板(4),其特征在于:所述矩形管柱(I)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),所述对穿下板(3)穿过第一管壁(11)和第三管壁(13),对穿下板(3)的两端分别和第一 H型钢梁(21)、第三H型钢梁(23)连接,所述对穿上板(4)穿过第二管壁(12)和第四管壁(14),对穿上板(4)的两端分别和第二 H型钢梁(22)、第四H型钢梁(24)连接,所述对穿下板(3)与对穿上板(4)咬合,所述第一管壁(11)和第三管壁(13)上均设有第一通孔,第二管壁(12)和第四管壁(14)上均设有第二通孔,所述对穿下板(3)依次穿过第一管壁(11)上的第一通孔和第三管壁(13)上的第一通孔,对穿上板(4)穿过第二管壁(12)上的第二通孔和第四管壁(14)上的第二通孔,所述对穿下板(3)上设有第一凹槽(31),所述对穿上板(4)上设有第二凹槽(41),所述第一凹槽(31)与第二凹槽(41)咬合,所述第一通孔的底面与第二通孔的底面齐平,第二通孔的顶面高于第一通孔的顶面。
2.根据权利要求1所述的H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点,其特征在于:所述第二通孔的长度h2是第一通孔的长度hi的1.5倍。
3.根据权利要求1所述的H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点,其特征在于:所述对穿下板(3)的两端分别和第一 H型钢梁(21)、第三H型钢梁(23)的腹板螺接,所述对穿上板(4)的两端分别和第二 H型钢梁(22)、第四H型钢梁(24)的腹板螺接。
4.根据权利要求1所述的H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点,其特征在于:所述第二管壁(12)和第四管壁(14)上均设有矩形补孔板(5),所述矩形补孔板(5)覆盖对穿上板(4)上方露出的第二通孔。
5.根据权利要求1所述的H型钢梁与矩形管柱对穿连接板连接节点,其特征在于:所述矩形补孔板(5)与第二管壁(12)、第四管壁(14)均焊接连接。
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