CN107190854A - 厚壁贯通箱形钢柱节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厚壁贯通箱形钢柱节点，包括箱体和内衬加劲钢板，所述箱体上下贯通设置，箱体的上下两端分别用于与成品钢方管对接焊接，拼接成箱形钢柱，所述内衬加劲钢板与箱体内部截面相同，并嵌入箱体内与箱体的内壁焊接固定，所述箱体至少两个侧面外壁上焊接固定有用于连接钢梁的钢梁连接件。该节点可由专业节点加工厂生产，批量制作完成后运输至钢构件加工厂或项目工地，与成品钢方管对接焊接成箱形钢构柱。具有批量加工制作优势，加工周期短、省工省料、降低成本，同时满足节点强度及抗震设计要求。
Description
技术领域
本发明为一种厚壁贯通箱形钢柱节点，属于钢结构装配式建筑领域。
背景技术
随着装配式建筑受到国家的重视和推广，钢结构装配式建筑的加工制作量将越来越大，工厂专业化批量制作钢结构装配式建筑中的部件、配件，将成为钢结构建筑行业中的一个发展方向。
现有的钢构件箱形柱由柱身箱体加板件组成，并全部由一个钢构件加工厂制作完成，加工制作工序复杂、周期长。而将钢构件拆分成多种部件，将技术质量要求高、难度大的部件，由专业加工厂批量制作，再集成到一个工厂组装，简单的组装甚至在项目现场就能完成。此种方式对于工程量大，工期紧的大型工程，将成为一种很好的加工制作方式。
发明内容
本发明解决的技术问题是：针对现有的钢构件箱形柱存在的上述缺陷，提供一种厚壁贯通箱形钢柱节点，采用成品钢方管或钢板焊接钢方管组成箱体，厚壁钢方管内焊接内衬加强钢板，厚壁钢方管外四周焊接钢牛腿或连接钢板，用于连接钢梁。
本发明具体采用如下技术方案实现：
厚壁贯通箱形钢柱节点，包括箱体和内衬加劲钢板，所述箱体上下贯通设置，箱体的上下两端分别用于与成品钢方管对接焊接，拼接成箱形钢柱，所述内衬加劲钢板与箱体内部截面相同，并嵌入箱体内与箱体的内壁焊接固定，所述箱体至少两个侧面外壁上焊接固定有用于连接钢梁的钢梁连接件。
作为本发明的一种优选方案，所述钢梁连接件包括竖直的连接钢板。
作为本发明的另一种优选方案，所述钢梁连接件包括竖直的钢牛腿腹板和钢牛腿腹板上下侧边焊接的钢牛腿翼板。
在上述两种方案中，所述内衬加劲钢板至少为两块，其中两块分别与连接钢板或钢牛腿腹板的上下侧边对齐。
进一步的，所述箱体为成品厚壁钢方管或钢板焊接成的钢箱体。
优选的，所述箱体的壁厚为成品钢方管壁厚的1.1-2倍。
本发明的有益效果是：节点采用厚壁箱体，并且在箱体内设置与钢梁连接件贯通对应的内衬加劲钢板，提高了节点和钢梁连接件之间的受力强度。并且将复杂的钢构件箱形柱中，技术要求质量最高、难度最大的节点段，单独由专业的节点加工工厂批量制作。减少了整体组装工厂的制作工程量，加快了制作进度，减小了整体组装加工厂的制作难度，保证了质量。小型的箱形结构工程，在条件充许的情况下，从箱形节点加工厂采购节点，从市场采购成品方管，在工程现场对接焊接成箱形柱进行安装，节点质量既得到了保证，成本又可降至最低。
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为实施例中的其中一种厚壁贯通箱形钢柱节点的主剖视图。
图2为图1中的A向剖视图，为图1中的厚壁贯通箱形钢柱节点的俯视图。
图3为实施例中的另一种厚壁贯通箱形钢柱节点的主剖视图。
图4为图3种的B向剖视图，为图3中的厚壁贯通箱形钢柱节点的俯视图。
图5为实施例中的厚壁贯通箱形钢柱节点与成品钢方管和钢梁的连接示意图。
图中标号：1-箱体，2-内衬加劲钢板，3-钢牛腿翼板，4-钢牛腿腹板，4’-连接钢板，5-成品钢方管，6-钢梁。
具体实施方式
实施例
参见图1和图2，图示中的厚壁贯通箱形钢柱节点为本发明的优选方案，具体包括箱体1、内衬加劲钢板2、钢牛腿翼板3和钢牛腿腹板4。
箱体1为一个上下贯通的方形管件，即在箱体1的上端和下端均开口设置，用于与上下拼接的成品钢方管进行对接焊接。实际应用中，可采用成品厚壁钢方管或钢板焊接围成的钢箱体，箱体1的壁厚要大于成品钢方管的壁厚，一般优选箱体1的壁厚为对接成品钢方管壁厚的1.1-2倍，同时应当保证箱体1的侧面外壁与成品钢方管的外壁平齐，使其搭建的钢结构表面平整美观。若干段成品钢方管两两与厚壁贯通箱形钢柱节点的箱体1拼接后可构成箱形钢柱。
在箱体1内部设有内衬加劲钢板2，内衬加劲钢板2采用与箱体1内部截面相同的形状，将内衬加劲钢板2能够从箱体的两侧开口嵌入到箱体1的内部，本实施例的箱体1采用两端开口的结构，其目的一是为了放入内衬加劲钢板2，同时能够通过焊接设备有效地将内衬加劲钢板2的侧边与箱体1的内壁焊接固定。
在箱体1的四个侧面外壁分别焊接固定有钢牛腿翼板3和钢牛腿腹板4组成的钢梁连接件，其中钢牛腿腹板4一端竖直焊接固定在箱体1的外壁上，两块水平的沿钢牛腿翼板3固定焊接在钢牛腿腹板4的上下侧边，并在钢牛腿腹板4的另一端预留连接钢梁的螺栓连接孔位。内衬加劲钢板2在箱体内部的水平位置与钢牛腿腹板4上下侧边的钢牛腿翼板3平齐，使钢牛腿翼板3与内衬加劲钢板2形成贯穿连续的受力平面，提高了钢梁连接件和节点直接的横向扭力强度。内衬加劲钢板2的厚度可与钢牛腿翼板3的厚度相同。
如图3和图4所示，在承重较轻的钢架结构中，节点连接的钢梁连接件可直接采用竖直设置的连接钢板4’，将连接钢板4’一端竖直焊接固定在箱体1的外壁上，其上直接设置连接钢梁的螺栓连接孔位。
如图5所示，本实施例中的厚壁贯通箱形钢柱节点的箱体1两端分别与两段成品钢方管5焊接对接，箱体1外侧的钢梁连接件分别连接四根钢梁6，钢梁6为H形钢构件，通过螺栓与钢牛腿腹板4紧固连接，然后将钢梁6的上下侧面与钢牛腿翼板3焊接固定，将钢结构的柱结构和梁结构在节点处有效可靠的连接。
在实际的钢架结构实际的搭建过程中，根据本实施例节点所在的箱形钢柱所在框架的不同位置，箱体1外壁设置的牛腿连接件可以在两个相邻侧面外壁上垂直设置两组，也可在三个相邻侧面外壁上设置三组。
厚壁贯通箱形钢柱节点整体可单独由专业的节点加工工厂批量制作，先采购设计厚度的成品钢方管或热轧钢板。箱形钢柱节点上成品钢方管箱体的制作，可直接用数控锯床批量切成所需长度来实现；节点上热轧钢板箱体的制作，将采用数控下料机将钢板切割成条板，用箱形组立机组成箱体，用自动箱形埋弧焊机焊进行箱体焊接，再用数控锯床批量切成所需长度来完成。箱形钢柱节点上的钢板件，由数控下料机或剪板剪切。板件上的螺栓孔采用数控钻床钻孔。板件与箱体的组装在专业工装上完成，既能提高生产效率，又能保证组装精度。板件与箱体的焊接采用小型焊接机器人完成，以提高焊接速度，保证焊接质量。箱形钢柱节点组装焊接完成后，进行精细打磨、抛丸除锈。再进入专业喷漆房进行油漆喷涂、专业烤漆房进行油漆烘烤。油漆完成后，将输有箱形钢柱节点原材料信息、加工制作信息、检测检验信息、节点编号及安装位置信息的二维码印在箱形柱节点上，以方便后续安装查找和验收。最后将箱形钢柱节点在方便叉车转运和吊车吊装的专用托架上堆码，节点间接触面用软木板隔开，防止油漆损伤，再用包装带打包固定。箱形钢柱节点运输时，可用叉车叉入集装箱，或用吊车吊入车箱内分层堆码的方式，方便快捷同时降低运输成本。
以上实施例描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的具体工作原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.厚壁贯通箱形钢柱节点，其特征在于：包括箱体和内衬加劲钢板，所述箱体上下贯通设置，箱体的上下两端分别用于与成品钢方管对接焊接，拼接成箱形钢柱，所述内衬加劲钢板与箱体内部截面相同，并嵌入箱体内与箱体的内壁焊接固定，所述箱体至少两个侧面外壁上焊接固定有用于连接钢梁的钢梁连接件。
2.根据权利要求1所述的厚壁贯通箱形钢柱节点，所述钢梁连接件包括竖直的连接钢板。
3.根据权利要求1所述的厚壁贯通箱形钢柱节点，所述钢梁连接件包括竖直的钢牛腿腹板和钢牛腿腹板上下侧边焊接的钢牛腿翼板。
4.根据权利要求2或3所述的厚壁贯通箱形钢柱节点，所述内衬加劲钢板至少为两块，其中两块分别与连接钢板或钢牛腿腹板的上下侧边对齐。
5.根据权利要求1所述的厚壁贯通箱形钢柱节点，所述箱体为成品厚壁钢方管或钢板焊接成的钢箱体。
6.根据权利要求5所述的厚壁贯通箱形钢柱节点，所述箱体的壁厚为成品钢方管壁厚的1.1-2倍。
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