CN104405042A - 钢立柱柱梁 - Google Patents

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严文凯
吕金炭
吕德林
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Abstract

本发明公开了一种钢立柱柱梁,包括钢立柱和多个柱梁连接节点构件,多个柱梁连接节点构件沿钢立柱外壁呈中心对称且均匀布置;柱梁连接节点构件包括腹板、上翼缘板、下翼缘板;上连接节点A处设有固定限位板,下连接节点B处设有限位托架;还包括多个设有高强螺栓连接副的第一夹板和第二夹板;腹板通过第一夹板与“H”型钢梁的主板连接;上翼缘板通过第二夹板与“H”型钢梁的上板连接;钢立柱顶端面设有盖板,盖板上设有灌浆孔和多个排气孔;钢立柱内的中部设有两个法兰圈劲板。本发明使钢立柱柱梁技术更加先进、工艺更加完善、安全适用、质量更加保证、板材利用率得以提高、节能降耗得以降低、绿色节能符合环保要求,有利提高构件质量和施工质量。

Description

钢立柱柱梁
技术领域
[0001] 本发明涉及高压输电用建筑钢结构领域,具体的是指一种钢立柱柱梁。
背景技术
[0002]目前,公知的钢结构作为一种主要的建筑结构、电力钢柱结构,具有可重复利用,无建筑垃圾、绿色节能、节材的环保优势,结构的塑性大、延伸性好、可焊性强、抗震性能好,符合我国及世界可持续发展要求。在钢结构建筑中,梁柱节点连接是钢结构施工制作中的关键,目前,钢结构梁柱节点连接方法主要有焊接连接和螺栓连接以及栓焊连接三种方式。对于“工”字型钢梁和柱的连接,常用的方法是“工”字梁的上翼缘板、腹板、下翼缘板直接焊接后再与钢立柱直接焊接,最后采用螺栓直接连接方式,这种焊接和现场螺栓连接方式,存在着以下问题:几何尺寸容易发生偏差、方向容易发生位移、承受拉力、压力、托力强度不够,焊接质量不易得到保证,有安全隐患等问题,因此需要研发一种对下料、螺栓孔位、方向精度要求高的钢立柱柱梁。
发明内容
[0003] 本发明的目的是要提供一种钢立柱柱梁,以克服现有的钢结构立柱柱梁连接节点构件连接方式在存在着对下料,螺栓孔位方向精度要求高,焊接质量不容易得到保证,所承受拉力、压力、托力强度不够,有安全隐患,车间呆滞余料得不到充分利用等系列问题。
[0004] 为实现上述目的,本发明所设计的钢立柱柱梁,包括钢立柱和与钢立柱柱壁连接的多个柱梁连接节点构件,其特征在于:所述多个柱梁连接节点构件沿钢立柱外壁呈中心对称且均匀布置;
[0005] 所述柱梁连接节点构件包括腹板和分别与腹板连接的上翼缘板、下翼缘板;所述上翼缘板的上端面与钢立柱的上连接节点A处设有固定限位板,所述下翼缘板的下端面与钢立柱的下连接节点B处设有限位托架,所述上翼缘板、下翼缘板通过法兰加强劲板与钢立柱的外壁焊接;
[0006] 还包括多个设有高强螺栓连接副的第一夹板和第二夹板;所述腹板通过第一夹板和高强螺栓连接副与“H”型钢梁的主板连接;所述上翼缘板通过高强螺栓连接副和第二夹板与“H”型钢梁的上板连接;
[0007] 所述钢立柱顶端面设有盖板,所述盖板上设有灌浆孔和多个排气孔;所述灌浆孔位于盖板的中心处,多个排气孔以灌浆孔为圆心呈中心对称且均匀布置;
[0008] 所述钢立柱内的中部设有两个法兰圈劲板;所述两个法兰圈劲板分别通过上连接节点A、下连接节点B与上翼缘板、下翼缘板连接。
[0009] 作为优选方案,所述钢立柱为圆柱形,所述柱梁连接节点构件沿钢立柱横截面圆周均匀布置两个或三个或四个。
[0010] 进一步地,所述下翼缘板与“H”型钢梁的下板连接的内侧面设有焊接垫条。
[0011] 更进一步地,所述限位托架为“[”或“H”型钢。
[0012] 本发明的优点在于:
[0013] 其一,本发明能充分利用车间的呆滞余料进行下料、关模制作,能提高车间呆滞余料板块的利用率,能统一标准,使柱梁连接节点构件标准化,构件外观、焊质质量均有保证;
[0014] 其二,本发明能满足标准化、批量化、工厂化、产业化、规范化流水线作业的要求,
提高了劳动效率,降低了生产营运成本;
[0015] 其三,解决了目前普遍RH或BH型的“H”型钢钢梁与钢立柱连接中的制作精度要求高和焊接质量不易保证等问题,现场施工安装速度快,用工成本降低、设备投入偏少;
[0016] 其四,本发明与“H”型钢的连接,结构更加合理,受力更加强劲,线条更加优美,连接更加牢固,“点、线、面”的组合更加完善;
[0017] 其五,本发明真正起到了“化整为零、化难为易,提高单件构件精度,保证整体构件精度”的引领作用。
[0018] 本发明的钢立柱上端面设有固定限位模板,下端面设有限位托架,四周上下与柱梁连接节点构件的连接处设有法兰加强劲板,这样,就更使钢立柱柱梁技术更加先进、工艺更加完善、安全更加适用、质量更加保证、板材利用更加提高、节能降耗更加降低、绿色节能更加符合环保要求,有利提高构件质量和施工质量。
附图说明
[0019] 图1是本发明与“H”形钢梁的连接结构示意图。
[0020] 图2是本发明的结构示意图。
[0021] 图3是本发明的俯视结构示意图。
[0022] 图4是“H”形钢梁的结构示意图本发明钢立柱柱梁(中部节点)放样定位基准设置。
[0023] 图5是本发明与“H”形钢梁呈丁字形中柱节点a连接的安装示意图。
[0024] 图6是本发明与“H”形钢梁呈中柱十字形节点b连接的安装示意图。
[0025] 图7是本发明与“H”形钢梁呈转角柱节点c连接的安装示意图。
[0026] 图中:钢立柱1,柱梁连接节点构件2,腹板2.1,上翼缘板2.2、下翼缘板2.3,上连接节点A,固定限位板3,下连接节点B,限位托架4,法兰加强劲板5,高强螺栓连接副6,第一夹板7,第二夹板8,“H”型钢梁9,主板9.1,上板9.2,下板9.3,盖板10,灌浆孔10.1,排气孔10.2,法兰圈劲板11,焊接垫条12。
具体实施方式
[0027] 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0028] 如图所示的钢立柱柱梁,包括钢立柱I和与钢立柱I柱壁连接的多个柱梁连接节点构件2,多个柱梁连接节点构件2沿钢立柱I外壁呈中心对称且均匀布置;
[0029] 柱梁连接节点构件2包括腹板2.1和分别与腹板2.1连接的上翼缘板2.2、下翼缘板2.3 ;上翼缘板2.2的上端面与钢立柱I的上连接节点A处设有固定限位板3,下翼缘板2.3的下端面与钢立柱I的下连接节点B处设有限位托架4,上翼缘板2.2、下翼缘板2.3通过法兰加强劲板5与钢立柱I的外壁焊接;
[0030] 还包括多个设有高强螺栓连接副6的第一夹板7和第二夹板8 ;腹板2.1通过第一夹板7和高强螺栓连接副6与“H”型钢梁9的主板9.1连接;上翼缘板2.2通过高强螺栓连接副6和第二夹板8与“H”型钢梁9的上板9.2连接;
[0031] 钢立柱I顶端面设有盖板10,盖板10上设有灌浆孔10.1和多个排气孔10.2 ;灌浆孔10.1位于盖板10的中心处,多个排气孔10.2以灌浆孔10.1为圆心呈中心对称且均匀布置;
[0032] 钢立柱I内的中部设有两个法兰圈劲板11 (图中未示);两个法兰圈劲板11分别通过上连接节点A、下连接节点B与上翼缘板2.2、下翼缘板2.3连接。
[0033] 优选的实施方式是钢立柱I为圆柱形,柱梁连接节点构件2沿钢立柱I横截面圆周均匀布置两个或三个或四个。下翼缘板2.3与“H”型钢梁9的下板9.3连接的内侧面设有焊接垫条12。限位托架4为“[”或“H”型钢。
[0034] 本发明的工作过程如下:在工厂加工制作时,首先按照设计要求,选定钢立柱I的截面和钢板厚度,按要求分段,铺设地面钢模板,经找平(用经纬仪或水准仪)画好钢立柱I水平面投影面尺寸位置图和十字中心线位置图以及相关零部件定位位置图,同时建立好立胎工作胎架,在钢立柱I (圆管柱)上用粉线弹出十字中心线,并以十字中心线为装配基准,再分别画出钢管柱I顶端、中部的各柱梁连接节点构件2的装配位置线,并打上样冲标记(如图3所示),再以柱梁连接节点构件2的装配位置线为基准依次画出各匹配零部件(如图5所示)中法兰加强劲板5、固定限位板3、盖板10、限位托架4、法兰圈劲板11等零部件的装配位置线,最后按照设计节点详图要求将各零部件组装焊接好。经自检、互检、专检验收合格后运至施工现场,开始进行安装施工。
[0035] 钢立柱柱梁与“H”型钢梁9的节点连接方式有:如图5—7所示,中柱丁字柱节点a、中柱十字形节点b及转角柱节点c三种方式:
[0036] (I) 丁字形中柱节点a,钢立柱I的三个顶端面上设有固定限位板3、两个柱梁连接节点构件2上端面插入固定限位板3下就位,柱梁连接节点构件2的切点端面与钢立柱I相切顶紧,下端面加以限位托架4固定,第三个柱梁连接节点构件2置于钢立柱I的另一侧固定限位板3下,下端面加以限位托架4固定,在三个柱梁连接节点构件2的上下翼缘板上再装上法兰加强劲板5连接;
[0037] (2)中柱十字形节点b,钢立柱I的四个顶端面上都设有固定限位板3,如图6中b所示,其连接顺序和方法同中柱丁字形节点a ;
[0038] (3)转角柱节点C,钢立柱I的两个侧面设有固定限位板3和限位托架4,如图7中c所示,其连接顺序和方法同中柱丁字形a、十字形节点b。
[0039] 最后在柱梁连接节点构件2与“H”型钢梁9相连接的下翼缘板2.3内侧面装上焊接垫条12,再焊上翼缘板2.2、下翼缘板2.3焊缝。
[0040] 钢立柱柱梁,首先在经过预处理的钢立柱I (如图3所示)上弹出十字中心线,根据十字中心线再画出顶端、中部的装配位置线,并打好样冲标记作为装配基准线进行装配,然后再将各零部件按照设计图纸给定图样,几何定位尺寸进行定位焊接。
[0041] 本发明的有益效果如下:本发明的钢立柱柱梁可以充分利用车间呆滞余料进行制作,提高车间呆滞余料的利用率,使呆滞余料利用率最大化,减少了原材料浪费,降低成本,提高了生产效率;便于标准化、批量化、工厂化、产业化、规范化的作业,且质量有保证;不仅解决了目前RH型钢或BH型钢,“H”型钢梁与钢管立柱、蝶形柱、目字柱、方形柱、菱形柱、多边菱形柱等连接节点中的制作精度要求高和焊接质量不易保证的问题,而且具有施工安装速度快,用工成本降低,设备投入少的优点;起到了“化整为零,化难为易,提高单件构件精度,保证整体构件精度”的引领作用。

Claims (5)

1.一种钢立柱柱梁,包括钢立柱(I)和与钢立柱(I)柱壁连接的多个柱梁连接节点构件(2),其特征在于:所述多个柱梁连接节点构件(2)沿钢立柱(I)外壁呈中心对称且均匀布置; 所述柱梁连接节点构件(2)包括腹板(2.1)和分别与腹板(2.1)连接的上翼缘板(2.2)、下翼缘板(2.3);所述上翼缘板(2.2)的上端面与钢立柱(I)的上连接节点(A)处设有固定限位板(3),所述下翼缘板(2.3)的下端面与钢立柱(I)的下连接节点(B)处设有限位托架(4),所述上翼缘板(2.2)、下翼缘板(2.3)通过法兰加强劲板(5)与钢立柱(I)的外壁焊接; 还包括多个设有高强螺栓连接副(6)的第一夹板(7)和第二夹板(8);所述腹板(2.1)通过第一夹板(7)和高强螺栓连接副(6)与“H”型钢梁(9)的主板(9.1)连接;所述上翼缘板(2.2)通过高强螺栓连接副(6)和第二夹板(8)与“H”型钢梁(9)的上板(9.2)连接;所述钢立柱(I)顶端面设有盖板(10),所述盖板(10)上设有灌浆孔(10.1)和多个排气孔(10.2);所述灌浆孔(10.1)位于盖板(10)的中心处,多个排气孔(10.2)以灌浆孔(10.1)为圆心呈中心对称且均匀布置; 所述钢立柱(I)内的中部设有两个法兰圈劲板(11);所述两个法兰圈劲板(11)分别通过上连接节点(A)、下连接节点(B)与上翼缘板(2.2)、下翼缘板(2.3)连接。
2.根据权利要求1所述的钢立柱柱梁,其特征在于:所述钢立柱(I)为圆柱形,所述柱梁连接节点构件(2)沿钢立柱(I)横截面圆周均匀布置两个或三个或四个。
3.根据权利要求1或2所述的钢立柱柱梁,其特征在于:所述下翼缘板(2.3)与“H”型钢梁(9)的下板(9.3)连接的内侧面设有焊接垫条(12)。
4.根据权利要求1或2所述的钢立柱柱梁,其特征在于:所述限位托架(4)为“[”或“H”型钢。
5.根据权利要求3所述的钢立柱柱梁,其特征在于:所述限位托架(4)为“[”或“H”型钢。
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