CN107761953A - 一种装配式钢结构异形柱非翼缘梁柱节点连接装置 - Google Patents

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Abstract

一种装配式钢结构异形柱非翼缘梁柱节点连接装置，属结构工程技术领域，包括柱和梁。其中柱由异形柱、加劲肋和托板在工厂焊接而成，H型钢梁、异形柱、L型钢板、肋板和托板均设置有位置对应的螺栓孔，H型钢梁运送至施工现场即可与L型钢板通过螺栓和柱进行连接。所述的肋板焊接于异形柱翼缘板之间，所述的托板焊接于肋板，通过螺栓与梁下翼缘连接，由此在节点连接处形成的杠杆机制中，托板也有一定的抗弯力臂，承担一部分梁端弯矩，使塑性铰外移；托板上放置H型钢梁，可使H型钢梁准确定位，同时提高节点的稳定性。此连接中螺栓的布置也易于工人操作，螺栓的紧固工作方便快捷，施工速度以及质量大大提高，实现了工厂化生产，现场快速装配。

Description

一种装配式钢结构异形柱非翼缘梁柱节点连接装置
技术领域
本发明涉及一种装配式钢结构异形柱非翼缘梁柱节点连接装置，属结构工程技术领域。
背景技术
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度螺栓连接，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
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，满足节点各项力学性能，实现梁柱节点的刚性连接，实现结构的装配化，提高构件的拼装速度，充分适应装配式钢结构体系的要求与特点。本发明的梁柱节点，在梁的下翼缘设置托板和加劲肋，上翼缘处也有L型板以及加劲肋，并通过螺栓与梁连接。此连接可构成杠杆体系，加劲肋可增加下托板和L型板的抗弯力臂。梁下托板不仅可以承担一部分梁端弯矩，而且可使梁准确定位，同时提高节点的稳定性。本发明属于刚性连接，加劲肋的设置，可以提高节点的刚度和承载力，使节点破坏的位置位于此连接之外的梁段，从而对节点起到保护作用，符合“强节点，弱构件”的设计要求。此连接中螺栓的布置也易于工人操作，大大提高了装配速度及工程质量。现场采用螺栓装配，螺栓的紧固工作方便快捷，施工速度以及质量大大提高，实现了工厂化生产，现场快速装配。
一种装配式钢结构异形柱非翼缘梁柱节点连接装置，该装置包括柱(A)和梁(B)。
所述的柱(A)包括异形柱(1)、肋板Ⅰ(2)、肋板Ⅱ(3)、托板(4)和两个加劲肋Ⅰ(5)。异形柱(1)的形式不限，可以是T形异形柱、L形异形柱、十字形异形柱；肋板Ⅰ(2)和肋板Ⅱ(3)焊接在异形柱(1)翼缘之间，加劲肋Ⅰ(5)焊接于肋板Ⅱ(3)的外侧，托板(4)焊接于肋板Ⅱ(3)的外侧并焊接于加劲肋Ⅰ(5)之上。肋板Ⅰ(2)、肋板Ⅱ(3)和托板(4)上均设有螺栓孔，用于与梁(B)连接。
所述梁(B)包括H型钢梁(6)、L型钢板Ⅰ(7)、四个L型钢板Ⅱ(8)、两个加劲肋Ⅱ(9)、螺栓(10)。两个加劲肋Ⅱ(9)焊接于L型钢板Ⅰ(7)；L型钢板Ⅰ(7)和两个L型钢板Ⅱ(8)通过螺栓(10)与H型钢梁(6)上翼缘连接；H型钢梁(6)下翼缘通过另外两个L型钢板Ⅱ(8)和螺栓(10)与托板(4)连接。
所述的柱(A)和梁(B)采用螺栓连接，梁(B)上翼缘的L型钢板Ⅰ(7)和两个L型钢板Ⅱ(8)与肋板Ⅰ(2)预留螺栓孔的一侧通过螺栓(10)连接；梁(B)下翼缘的两个L型钢板Ⅱ(8)与肋板Ⅱ(3)和托板(3)通过螺栓连接。
异形柱(1)、肋板Ⅰ(2)、肋板Ⅱ(3)、托板(4)和两个加劲肋Ⅰ(5)在工厂焊接形成柱(A)，加劲肋Ⅱ(9)在不影响螺栓连接的情况下也可以在工厂焊接，后期现场拼装时，将柱(A)和梁(B)的螺栓孔位对齐后安装螺栓即可。
本发明的有益效果是，在上述的装配式钢结构异形柱梁柱节点L型盖板连接装置实现了现场无焊接作业，本发明的梁柱节点，在梁的下翼缘设置托板和加劲肋，上翼缘处也有L型板以及加劲肋，并通过螺栓与梁连接。此连接可构成杠杆体系，加劲肋可增加下托板和L型板的抗弯力臂。梁下托板不仅可以承担一部分梁端弯矩，而且可使梁准确定位，同时提高节点的稳定性。本发明属于刚性连接，加劲肋的设置，可以提高节点的刚度和承载力，使节点破坏的位置位于此连接之外的梁段，从而对节点起到保护作用，符合“强节点，弱构件”的设计要求。此连接中螺栓的布置也易于工人操作，大大提高了装配速度及工程质量。现场采用螺栓装配，螺栓的紧固工作方便快捷，施工速度以及质量大大提高，实现了工厂化生产，现场快速装配。
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梁柱分解示意图
图3是本发明的梁柱节点柱分解示意图
图4是本发明的梁柱节点梁分解示意图
图中：1—异形柱，2—肋板Ⅰ，3—肋板Ⅱ，4—托板，5—加劲肋Ⅰ，6—H型钢梁，7—L型钢板Ⅰ，8—L型钢板Ⅱ，9—加劲肋Ⅱ，10—螺栓。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明：
如附图1、2所示，所述的柱(A)和梁(B)采用螺栓连接，梁(B)上翼缘的L型钢板Ⅰ和两个L型钢板Ⅱ与肋板Ⅰ预留螺栓孔的一侧通过螺栓(10)连接；梁(B)下翼缘的两个L型钢板Ⅱ与肋板Ⅱ和托板通过螺栓连接。异形柱、肋板Ⅰ、肋板Ⅱ、托板和两个加劲肋Ⅰ在工厂焊接形成柱(A)，加劲肋Ⅱ在不影响螺栓连接的情况下也可以在工厂焊接，后期现场拼装时，将柱(A)和梁(B)的螺栓孔位对齐后安装螺栓即可。
如附图3、4所示，所述的柱(A)包括异形柱、肋板Ⅰ、肋板Ⅱ、托板和两个加劲肋Ⅰ。异形柱的形式不限，可以是T形异形柱、L形异形柱、十字形异形柱；肋板Ⅰ和肋板Ⅱ焊接在异形柱翼缘之间，加劲肋Ⅰ焊接于肋板Ⅱ的外侧，托板焊接于肋板Ⅱ的外侧并焊接于托板之上。肋板Ⅰ、肋板Ⅱ和托板上均设有螺栓孔，用于与梁(B)连接。所述梁(B)包括H型钢梁、L型钢板Ⅰ、四个L型钢板Ⅱ、两个加劲肋Ⅱ、螺栓。两个加劲肋Ⅱ焊接于L型钢板Ⅰ；L型钢板Ⅰ和两个L型钢板Ⅱ通过螺栓与H型钢梁上翼缘连接；H型钢梁下翼缘通过两个L型钢板Ⅱ和螺栓与托板连接。

Claims (3)

1.一种装配式钢结构异形柱非翼缘梁柱节点连接装置，该装置包括柱
(A)和梁(B)；其特征在于：
所述的柱(A)包括异形柱(1)、肋板Ⅰ(2)、肋板Ⅱ(3)、托板(4)和两个加劲肋Ⅰ(5)；肋板Ⅰ(2)和肋板Ⅱ(3)焊接在异形柱(1)翼缘之间，加劲肋Ⅰ(5)焊接于肋板Ⅱ(3)的外侧，托板(4)焊接于肋板Ⅱ(3)的外侧并焊接于加劲肋Ⅰ(5)之上；肋板Ⅰ(2)、肋板Ⅱ(3)和托板(4)上均设有螺栓孔，用于与梁(B)连接；
所述梁(B)包括H型钢梁(6)、L型钢板Ⅰ(7)、四个L型钢板Ⅱ(8)、两个加劲肋Ⅱ(9)、螺栓(10)；两个加劲肋Ⅱ(9)焊接于L型钢板Ⅰ(7)；L型钢板Ⅰ(7)和两个L型钢板Ⅱ(8)通过螺栓与H型钢梁(6)上翼缘连接；H型钢梁(6)下翼缘通过另外两个L型钢板Ⅱ(8)和螺栓(10)与托板(4)连接；
所述的柱(A)和梁(B)采用螺栓连接，梁(B)上翼缘的L型钢板Ⅰ(7)和两个L型钢板Ⅱ(8)与肋板Ⅰ(2)预留螺栓孔的一侧通过螺栓连接；梁(B)下翼缘的两个L型钢板Ⅱ(8)与肋板Ⅱ(3)和托板(3)通过螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于：异形柱(1)、肋板Ⅰ(2)、肋板Ⅱ(3)、托板(4)和两个加劲肋Ⅰ(5)在工厂焊接形成柱(A)，加劲肋Ⅱ(9)在不影响螺栓连接的情况下在工厂焊接，后期现场拼装时，将柱(A)和梁(B)的螺栓孔位对齐后安装螺栓。
3.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于：异形柱是T形异形柱、L形异形柱或者十字形异形柱。
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