CN105888060A - 一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置 - Google Patents

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Abstract

一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，属于结构工程技术领域，包括上柱法兰盘(2)，上柱方钢管柱(1)，柱座法兰盘(3)、(5)，柱座方钢管柱(4)，剪切板(8)，下柱法兰盘(6)，下柱方钢管柱(7)，H型钢梁C，贴板D和夹板E。上下部方钢管柱和法兰盘在工厂焊接成一体。中间部分柱座由上下法兰盘、中间方钢管柱和剪切板在工厂焊接成一体，本发明焊接部分均可在工厂内完成，且采用螺栓进行现场装配，螺栓的紧固工作方便快捷，施工速度以及质量大大提高，适应装配式钢结构的发展，本发明的节点为半刚性节点、延性好、承载能力强。同时夹板采用强度较低的钢材可以充分耗散地震能量，便于震后修复。

Description

一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置
技术领域
本发明涉及一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，属于结构工程技术领域。
背景技术
目前，国内外对高层钢结构住宅的系统研究正处于起步阶段，工业化装配式高层钢结构体系创新势在必行。装配式钢结构体系是指按照统一、标准的建筑部品规格制作房屋单元或构件，然后运至施工现场装配就位而产生的建筑。其特点是建筑质量轻、节能环保、施工速度快、工业化程度高等，能解决我国建筑工业化水平低、房屋建造劳动生产率低以及传统房屋产品质量低等诸多问题，适应我国建筑行业的发展。
梁柱节点是装配式钢结构体系中最重要的节点，它直接影响着结构的施工速度以及装配化程度，因此梁柱节点应尽量多采用便于操作的高强螺栓连接，并且螺栓的布置应可能地易于工人现场紧固，在现有的工程实例中采用的梁柱节点存在以下不足：传统梁柱全焊节点中，梁上下翼缘及腹板与柱现场施焊，这种连接方式虽然为刚性连接，但节点延性差，地震中容易发生脆性破坏，且需要现场施焊，大大影响了施工速度与质量，不使用于多高层装配式钢结构中，同时由于焊接面积大，容易产生较大的残余应力，影响节点的受力性能。传统栓焊混合连接节点中，梁端上下翼缘与柱现场焊接，梁端腹板通过剪切板与柱栓接，这种连接方式需要现场施焊，大大影响了施工速度与质量，且施工程序复杂，不容易实现刚性连接。
发明内容
本发明提出了一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，其目的在于克服现有技术的缺陷，满足节点各项力学性能,实现结构的装配化，提高构件的拼装速度，充分适应多高层装配式钢结构体系的要求与特点。
本发明的技术方案如下：
一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，其特征在于：该装置包括上柱F、下柱B、柱座A、梁C、贴板D和夹板E，其中上柱F和下柱B具有相同的构造；
所述下柱和上柱具有相同的构造，包括第一法兰盘(2)、第二法兰盘(6)和第一方钢管柱(1)、第二方钢管柱(7)，第一法兰盘(2)、第二法兰盘(6)分别焊接在第一方钢管柱(1)、第二方钢管柱(7)的上下端。所述柱座包括第三法兰盘(3)、第四法兰盘(5)，第三钢管柱(4)和剪切板(8)，第三法兰盘(3)、第四法兰盘(5)焊接在第三钢管柱(4)的两端，然后将剪切板(8)按照图2的方式与第三法兰盘(3)、第四法兰盘(5)以及第三钢管柱(4)焊接在一起。所述梁为H型钢梁C。
贴板D为2块，梁腹板两边各一块，上柱通过剪切板和贴板D与梁的腹板连接，夹板E为4块，分别位于梁翼缘上、下翼缘的内侧，上柱通过法兰盘上伸出的盖板和夹板E与梁的上翼缘连接，下柱通过法兰盘上伸出的盖板和夹板E与梁的下翼缘连接。上柱和下柱通过法兰盘上的螺栓连接。
所述的梁C腹板与柱座A具有相同的高度，所述的H型钢梁C与上下柱法兰盘上的盖板具有相同的宽度，上下柱中的第一法兰盘(2)、第二法兰盘(6)和梁C的上下翼缘具有位置对应、大小相同的螺栓孔，梁C的腹板和剪切板(8)上具有位置对应、大小相同的螺栓孔，上下柱第一法兰盘(2)、第二法兰盘(6)和柱座上下第三法兰盘(3)、第四法兰盘(5)具有位置对应的螺栓孔，所述柱座中剪切板(8)及第三法兰盘(3)、第四法兰盘(5)和梁C之间留有3-10毫米距离，方便装配时的吊装。
所述的一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，所述上柱F、下柱B、柱座A、梁C、铁板D、夹板E均在工厂里焊接完成，施工现场将上柱F、下柱B、柱座A、梁C、贴板D和夹板E的螺栓孔位置对齐，拧紧螺栓即可。
剪切板和梁腹板厚度相同，且位于同一平面上，2个贴板D分别位于剪切板和梁腹板两侧，通过螺栓连接剪切板和梁腹板。
剪切板端部和梁腹板端部有3-10毫米间距，以便安装。
所述的一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，所述柱和梁使用强度较高的钢材，夹板E使用强度较低的钢材如Q235和Q195，夹板E上螺栓孔和螺栓杆直径相同，安装完成后夹板E的螺栓孔孔壁和螺栓杆接触，在小震作用下，夹板E螺栓孔壁和螺栓相互挤压受力，通过夹板E变形耗散地震能量，震后易进行更换；中震和大震作用下，夹板E先耗散能量，然后夹板E破坏，螺栓滑移致使盖板螺栓孔孔壁、梁上螺栓孔孔壁和螺栓接触，卡紧夹板E，使节点不会因为夹板E的破坏而丧失承载能力，反而能继续通过盖板和梁翼缘的相对滑移耗散地震能量。
附图说明
图1是本发明的梁柱节点构造示意图
图2是本发明的梁柱节点拼接示意图
图3是本发明的梁柱节点的下柱(上柱)构造示意图
图4是本发明的梁柱节点的柱座构造示意图
图5是本发明的梁柱节点的梁构造示意图
图6是本发明的梁柱节点的贴板D构造示意图
图7是本发明的梁柱节点的夹板E构造示意图
图中1、第一方钢管柱，2、上柱第一法兰盘、3柱座第三法兰盘，4、第三方钢管柱，5、柱座第四法兰盘，6、下柱第二法兰盘，7、第二方钢管柱，8、剪切板，A、柱座，B、下柱，C、H型钢梁，D、贴板，E、夹板，F、上柱
具体实施方式
下面将结合附图具体说明本发明梁柱节点的具体连接方式。
如附图1～7所示，所述节点第一法兰盘(2)焊接在第一方钢管柱(1)下端，组成上柱F；所述节点第二法兰盘(6)焊接在方第二钢管柱(7)上端，组成下柱B；所述节点柱座上下第三法兰盘(3)、第四法兰盘(5)以及剪切板(8)分别按照示意图焊接在第三方钢管柱(4)上组成柱座A；所述梁C、贴板D、夹板E以及上下柱法兰盘、柱座法兰都是在工厂预制挖孔，所述结构A和B、A和C、A和F通过夹板E、贴板D和单排或多排螺栓连接，螺栓的尺寸根据具体情况而定。
以上是本发明的一个典型实施例，本发明的实施不限于此。

Claims (6)

1.一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，其特征在于：该装置包括上柱F、下柱B、柱座A、梁C、贴板D和夹板E，其中上柱F和下柱B具有相同的构造；
所述下柱和上柱具有相同的构造，包括第一法兰盘(2)、第二法兰盘(6)和第一方钢管柱(1)、第二方钢管柱(7)，第一法兰盘(2)、第二法兰盘(6)分别焊接在第一方钢管柱(1)、第二方钢管柱(7)的上下端；所述柱座包括第三法兰盘(3)、第四法兰盘(5)，第三钢管柱(4)和剪切板(8)，第三法兰盘(3)、第四法兰盘(5)焊接在第三钢管柱(4)的两端，然后将剪切板(8)与第三法兰盘(3)、第四法兰盘(5)以及第三钢管柱(4)焊接在一起；所述梁为H型钢梁C；
贴板D为2块，梁腹板两边各一块，上柱通过剪切板和贴板D与梁的腹板连接，夹板E为4块，分别位于梁翼缘上、下翼缘的内侧，上柱通过法兰盘上伸出的盖板和夹板E与梁的上翼缘连接，下柱通过法兰盘上伸出的盖板和夹板E与梁的下翼缘连接；上柱和下柱通过法兰盘上的螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，其特征在于：所述的梁C腹板与柱座A具有相同的高度，所述的H型钢梁C与上下柱法兰盘上的盖板具有相同的宽度，上下柱中的第一法兰盘(2)、第二法兰盘(6)和梁C的上下翼缘具有位置对应、大小相同的螺栓孔，梁C的腹板和剪切板(8)上具有位置对应、大小相同的螺栓孔，上下柱第一法兰盘(2)、第二法兰盘(6)和柱座上下第三法兰盘(3)、第四法兰盘(5)具有位置对应的螺栓孔，所述柱座中剪切板(8)及第三法兰盘(3)、第四法兰盘(5)和梁C之间留有3-10毫米距离。
3.根据权利要求1所述的一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，其特征在于：上柱、下柱、柱座、和梁均在工厂里焊接完成，施工现场将上柱、下柱、柱座、梁、贴板D和夹板E的螺栓孔位置对齐，拧紧螺栓。
4.根据权利要求1所述的一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，其特征在于：柱和梁使用强度比夹板E高的钢材，加工时夹板E上螺栓孔和螺栓杆直径相同，安装完成后夹板E的螺栓孔孔壁和螺栓杆接触。
5.根据权利要求1所述的一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，其特征在于：柱和梁使用Q345及以上强度的钢材，夹板E使用Q235或Q195。
6.根据权利要求1所述的一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，其特征在于：剪切板和梁腹板厚度相同，且位于同一平面上，2个贴板D分别位于剪切板和梁腹板两侧，通过螺栓连接剪切板和梁腹板。
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