CN108179811A - 一种钢结构梁柱节点及其制作和安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢结构梁柱节点及其制作和安装方法，属于钢结构领域。它解决了现有梁柱节点强度偏低的问题。本钢结构梁柱节点包括柱体、梁体和节点，节点包括中心管和柱接管，柱接管包括内柱接板、外柱接板和两块侧柱接板，内柱接板合围形成内套管，外柱接板合围形成外接管，内套管套在中心管外侧，还包括嵌在梁体端部内的梁接管，梁接管包括前梁接板、后梁接板和侧梁接板，梁体端部左右两侧和前梁接板左右两侧倾斜切割，外柱接板上设有梁接孔，前梁接板外侧面与内柱接板内侧面贴合固定，梁接管和两块侧柱接板在梁体内合围形成封闭的灌浆区，中心管内形成灌浆通道，中心管管壁、内柱接板和前梁接板上具有连通的灌浆孔。本梁柱节点强度更高。

Description

一种钢结构梁柱节点及其制作和安装方法

技术领域

本发明属于钢结构技术领域，涉及一种钢结构梁柱节点及其制作和安装方法。

背景技术

目前被大量采用的钢结构建筑中，通常需要将梁体安装在柱体侧部，现有方式一般直接在梁体端部通过连接钢板与柱体外壁连接，不仅需要连接多块钢板，导致施工效率低，同时钢板与梁体和柱体连接部位受力较大，且相邻梁体为独立结构，无法实现相邻梁体之间的稳定连接，且连接部位保留在外，容易使连接件腐蚀生锈，继而影响钢结构稳定性，影响建筑安全性，因此有必要进行改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种结构简单，安装方便，且能高强度连接梁柱，并能避免紧固件腐蚀生锈的钢结构梁柱节点及其制作和安装方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种钢结构梁柱节点，包括竖向设置的圆管柱体和横向设置的方管梁体，还包括若干节点，其特征在于：节点包括横截面呈正多边形的管状中心管和若干横截面呈扇页形的管状柱接管，柱接管包括内柱接板、外柱接板和两块侧柱接板，相邻两个柱接管的侧柱接板外侧面依次贴合连接，且若干内柱接板合围形成正多边形管状内套管，若干外柱接板合围形成圆管状外接管，侧柱接板沿外接管径向设置，所述的中心管底端封闭，且内套管配合套在中心管外侧，中心管配合嵌在内套管内，并通过紧固件固定，还包括嵌在梁体端部内的矩形管状梁接管，梁接管包括相互平行的前梁接板和后梁接板，以及相互平行的两块侧梁接板，两块侧梁接板分别与梁体上下两侧内壁贴合固定，前梁接板和后梁接板均与梁体四周内壁垂直，且前梁接板外侧面与梁体端部对齐，所述的梁体端部左右两侧和前梁接板左右两侧倾斜切割，并在梁体端部形成梁接端，所述的外柱接板上设有矩形孔状梁接孔，且梁体端部插入所述的梁接孔，前梁接板外侧面与内柱接板内侧面贴合固定，梁接端对应的梁体左右两侧梁壁顶在侧柱接板内侧面上，且梁接管和两块侧柱接板在梁体内合围形成封闭的灌浆区，所述的中心管内形成灌浆通道，所述的中心管管壁、内柱接板和前梁接板上具有相互连通的灌浆孔，且灌浆通道通过灌浆孔与灌浆区连通，且灌浆通道和灌浆区内一体浇筑有混凝土，所述的柱体横向截断，并形成若干段同轴设置的柱体，且上段柱体底端配合套在外接管顶端外侧，下段柱体顶端配合套在外接管顶端外侧，且柱体与外接管相固定。

设置中心管用于与柱体内的多个节点连接，以方便利用中心管顶端一体浇筑混凝土进入灌浆通道和灌浆区内进行加固，且混凝土包覆各个紧固件，避免紧固件受腐蚀从而影响整体强度，且利用柱接管将梁体施力分散侧柱接板上，且通过相互套接的中心管和柱接管配合，形成中心加强结构，因此整体更加轻质的同时，能形成稳定的支撑结构，能提高整体的稳定性，同时适合现场快速组装，且整个节点的受力更加明确，安全性更高。

在上述的一种钢结构梁柱节点中，所述的柱体外径小于柱体轴线与前梁接板内侧面距离。

因此方便安装施工。

在上述的一种钢结构梁柱节点中，所述的上段柱体底端和下段柱体顶端相互衔接并焊接固定，且上段柱体底端和下段柱体顶端分别切割并拼接形成与梁接孔对齐的连接口。

因此安装后结构更加稳定，强度更高。

在上述的一种钢结构梁柱节点中，所述的相邻两块侧柱接板通过端部位于灌浆区内的紧固件固定连接，所述的内接管和中心管通过紧固件固定连接。

能利用混凝土包覆紧固件，避免受到腐蚀。

在上述的一种钢结构梁柱节点中，所述的中心管外壁固定有一端与灌浆孔连通的定位套，且定位套配合嵌在内柱接板和前梁接板的灌浆孔内。

设置定位套能快速定位安装。

在上述的一种钢结构梁柱节点中，所述的中心管内设有钢筋扎接形成的钢筋笼。

因此能进一步提高整体强度。

在上述的一种钢结构梁柱节点中，所述的下段柱体内壁同轴固定有环形定位环，且所述的定位环抵在外接管底端。

因此能方便施工。

在上述的一种钢结构梁柱节点中，所述的中心管横截面呈正六边形结构，所述的紧固件为螺栓。

一种钢结构梁柱节点的制作和安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，利用定位套与内柱接板的灌浆孔配合，使若干内柱接板贴合在中心管外壁上，并形成内接管，若干外柱接板合围形成圆管状外接管，将相邻的侧柱接板通过紧固件固定；

步骤二，将下段柱体顶端配合套在外接管底端外侧，使定位环抵在外接管底端，将柱体与外接管通过紧固件固定；

步骤三，将上段柱体底端配合套在外接管顶端外侧，上段柱体底端和下段柱体顶端相互衔接并焊接固定，上段柱体底端和下段柱体顶端拼接形成与梁接孔对齐的连接口；

步骤四，重复多次步骤一至步骤三，以在柱体上安装多个节点；

步骤五，利用定位套与前梁接板的灌浆孔配合，使前梁接板外侧面贴合在内柱接板内侧面上，并通过紧固件固定前梁接板、内柱接板和中心管，以依次固定若干梁接管在节点上，且利用后梁接板与柱体外壁之间的间隙进行施工；

步骤六，将梁体端部插入连接口和梁接孔，使梁体端部套在梁接管外侧，梁接端对应的梁体左右两侧梁壁顶在侧柱接板内侧面上，通过紧固件将两块侧梁接板分别与梁体上下两侧内壁贴合固定，以依次固定若干梁体在节点上；

步骤七，在中心管内装入钢筋笼，朝中心管顶端一体灌入混凝土砂浆并振捣密实，使混凝土砂浆通过灌浆孔灌满灌浆通道和灌浆区。

通过上述步骤，即可现场快速安装本节点。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

设置中心管用于与柱体内的多个节点连接，以方便利用中心管顶端一体浇筑混凝土进入灌浆通道和灌浆区内进行加固，且混凝土包覆各个紧固件，避免紧固件受腐蚀从而影响整体强度，且利用柱接管将梁体施力分散侧柱接板上，且通过相互套接的中心管和柱接管配合，形成中心加强结构，因此整体更加轻质的同时，能形成稳定的支撑结构，能提高整体的稳定性，同时适合现场快速组装，且整个节点的受力更加明确，安全性更高。

附图说明

图1是本节点横向剖视图。

图2是本节点竖向剖视图。

图3是柱体相互配合剖视图。

图中，

1、柱体；11、连接口；12、定位环；

2、梁体；21、梁接端；

3、柱接管；31、内柱接板；32、外柱接板；33、侧柱接板；34、梁接孔；

4、梁接管；41、前梁接板；42、后梁接板；43、侧梁接板；44、灌浆孔；

5、中心管；51、定位套。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-3所示，本发明一种钢结构梁柱节点，包括竖向设置的圆管柱体1和横向设置的方管梁体2，还包括若干节点，节点包括横截面呈正多边形的管状中心管5和若干横截面呈扇页形的管状柱接管3，柱接管3包括内柱接板31、外柱接板32和两块侧柱接板33，相邻两个柱接管3的侧柱接板33外侧面依次贴合连接，且若干内柱接板31合围形成正多边形管状内套管，若干外柱接板32合围形成圆管状外接管，侧柱接板33沿外接管径向设置，中心管5底端封闭，且内套管配合套在中心管5外侧，中心管5配合嵌在内套管内，并通过紧固件固定，还包括嵌在梁体2端部内的矩形管状梁接管4，梁接管4包括相互平行的前梁接板41和后梁接板42，以及相互平行的两块侧梁接板43，两块侧梁接板43分别与梁体2上下两侧内壁贴合固定，前梁接板41和后梁接板42均与梁体2四周内壁垂直，且前梁接板41外侧面与梁体2端部对齐，梁体2端部左右两侧和前梁接板41左右两侧倾斜切割，并在梁体2端部形成梁接端21，外柱接板32上设有矩形孔状梁接孔34，且梁体2端部插入梁接孔34，前梁接板41外侧面与内柱接板31内侧面贴合固定，梁接端21对应的梁体2左右两侧梁壁顶在侧柱接板33内侧面上，且梁接管4和两块侧柱接板33在梁体2内合围形成封闭的灌浆区，中心管5内形成灌浆通道，中心管5管壁、内柱接板31和前梁接板41上具有相互连通的灌浆孔44，且灌浆通道通过灌浆孔44与灌浆区连通，且灌浆通道和灌浆区内一体浇筑有混凝土，柱体1横向截断，并形成若干段同轴设置的柱体1，且上段柱体1底端配合套在外接管顶端外侧，下段柱体1顶端配合套在外接管顶端外侧，且柱体1与外接管相固定。

进一步的，柱体1外径小于柱体1轴线与前梁接板41内侧面距离。上段柱体1底端和下段柱体1顶端相互衔接并焊接固定，且上段柱体1底端和下段柱体1顶端分别切割并拼接形成与梁接孔34对齐的连接口11。相邻两块侧柱接板33通过端部位于灌浆区内的紧固件固定连接，内接管和中心管5通过紧固件固定连接。中心管5外壁固定有一端与灌浆孔44连通的定位套51，且定位套51配合嵌在内柱接板31和前梁接板41的灌浆孔44内。中心管5内设有钢筋扎接形成的钢筋笼。下段柱体1内壁同轴固定有环形定位环12，且定位环12抵在外接管底端。中心管5横截面呈正六边形结构，紧固件为螺栓。

设置中心管5用于与柱体1内的多个节点连接，以方便利用中心管5顶端一体浇筑混凝土进入灌浆通道和灌浆区内进行加固，且混凝土包覆各个紧固件，避免紧固件受腐蚀从而影响整体强度，且利用柱接管3将梁体2施力分散侧柱接板33上，且通过相互套接的中心管5和柱接管3配合，形成中心加强结构，因此整体更加轻质的同时，能形成稳定的支撑结构，能提高整体的稳定性，同时适合现场快速组装，且整个节点的受力更加明确，安全性更高。

一种钢结构梁柱节点的制作和安装方法，包括以下步骤：

步骤一，利用定位套51与内柱接板31的灌浆孔44配合，使若干内柱接板31贴合在中心管5外壁上，并形成内接管，若干外柱接板32合围形成圆管状外接管，将相邻的侧柱接板33通过紧固件固定；

步骤二，将下段柱体1顶端配合套在外接管底端外侧，使定位环12抵在外接管底端，将柱体1与外接管通过紧固件固定；

步骤三，将上段柱体1底端配合套在外接管顶端外侧，上段柱体1底端和下段柱体1顶端相互衔接并焊接固定，上段柱体1底端和下段柱体1顶端拼接形成与梁接孔34对齐的连接口11；

步骤四，重复多次步骤一至步骤三，以在柱体1上安装多个节点；

步骤五，利用定位套51与前梁接板41的灌浆孔44配合，使前梁接板41外侧面贴合在内柱接板31内侧面上，并通过紧固件固定前梁接板41、内柱接板31和中心管5，以依次固定若干梁接管4在节点上，且利用后梁接板42与柱体1外壁之间的间隙进行施工；

步骤六，将梁体2端部插入连接口11和梁接孔34，使梁体2端部套在梁接管4外侧，梁接端21对应的梁体2左右两侧梁壁顶在侧柱接板33内侧面上，通过紧固件将两块侧梁接板43分别与梁体2上下两侧内壁贴合固定，以依次固定若干梁体2在节点上；

步骤七，在中心管5内装入钢筋笼，朝中心管5顶端一体灌入混凝土砂浆并振捣密实，使混凝土砂浆通过灌浆孔44灌满灌浆通道和灌浆区。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了柱体1、连接口11、定位环12、梁体2、梁接端21、柱接管3、内柱接板31、外柱接板32、侧柱接板33、梁接孔34、梁接管4、前梁接板41、后梁接板42、侧梁接板43、灌浆孔44、中心管5、定位套51等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种钢结构梁柱节点，包括竖向设置的圆管柱体(1)和横向设置的方管梁体(2)，还包括若干节点，其特征在于：节点包括横截面呈正多边形的管状中心管(5)和若干横截面呈扇页形的管状柱接管(3)，柱接管(3)包括内柱接板(31)、外柱接板(32)和两块侧柱接板(33)，相邻两个柱接管(3)的侧柱接板(33)外侧面依次贴合连接，且若干内柱接板(31)合围形成正多边形管状内套管，若干外柱接板(32)合围形成圆管状外接管，侧柱接板(33)沿外接管径向设置，所述的中心管(5)底端封闭，且内套管配合套在中心管(5)外侧，中心管(5)配合嵌在内套管内，并通过紧固件固定，还包括嵌在梁体(2)端部内的矩形管状梁接管(4)，梁接管(4)包括相互平行的前梁接板(41)和后梁接板(42)，以及相互平行的两块侧梁接板(43)，两块侧梁接板(43)分别与梁体(2)上下两侧内壁贴合固定，前梁接板(41)和后梁接板(42)均与梁体(2)四周内壁垂直，且前梁接板(41)外侧面与梁体(2)端部对齐，所述的梁体(2)端部左右两侧和前梁接板(41)左右两侧倾斜切割，并在梁体(2)端部形成梁接端(21)，所述的外柱接板(32)上设有矩形孔状梁接孔(34)，且梁体(2)端部插入所述的梁接孔(34)，前梁接板(41)外侧面与内柱接板(31)内侧面贴合固定，梁接端(21)对应的梁体(2)左右两侧梁壁顶在侧柱接板(33)内侧面上，且梁接管(4)和两块侧柱接板(33)在梁体(2)内合围形成封闭的灌浆区，所述的中心管(5)内形成灌浆通道，所述的中心管(5)管壁、内柱接板(31)和前梁接板(41)上具有相互连通的灌浆孔(44)，且灌浆通道通过灌浆孔(44)与灌浆区连通，且灌浆通道和灌浆区内一体浇筑有混凝土，所述的柱体(1)横向截断，并形成若干段同轴设置的柱体(1)，且上段柱体(1)底端配合套在外接管顶端外侧，下段柱体(1)顶端配合套在外接管顶端外侧，且柱体(1)与外接管相固定。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构梁柱节点，其特征在于：所述的柱体(1)外径小于柱体(1)轴线与前梁接板(41)内侧面距离。

3.根据权利要求2所述的一种钢结构梁柱节点，其特征在于：所述的上段柱体(1)底端和下段柱体(1)顶端相互衔接并焊接固定，且上段柱体(1)底端和下段柱体(1)顶端分别切割并拼接形成与梁接孔(34)对齐的连接口(11)。

4.根据权利要求3所述的一种钢结构梁柱节点，其特征在于：所述的相邻两块侧柱接板(33)通过端部位于灌浆区内的紧固件固定连接，所述的内接管和中心管(5)通过紧固件固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种钢结构梁柱节点，其特征在于：所述的中心管(5)外壁固定有一端与灌浆孔(44)连通的定位套(51)，且定位套(51)配合嵌在内柱接板(31)和前梁接板(41)的灌浆孔(44)内。

6.根据权利要求5所述的一种钢结构梁柱节点，其特征在于：所述的中心管(5)内设有钢筋扎接形成的钢筋笼。

7.根据权利要求6所述的一种钢结构梁柱节点，其特征在于：所述的下段柱体(1)内壁同轴固定有环形定位环(12)，且所述的定位环(12)抵在外接管底端。

8.根据权利要求7所述的一种钢结构梁柱节点，其特征在于：所述的中心管(5)横截面呈正六边形结构，所述的紧固件为螺栓。

9.一种用于权利要求8所述的钢结构梁柱节点的制作和安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，利用定位套(51)与内柱接板(31)的灌浆孔(44)配合，使若干内柱接板(31)贴合在中心管(5)外壁上，并形成内接管，若干外柱接板(32)合围形成圆管状外接管，将相邻的侧柱接板(33)通过紧固件固定；

步骤二，将下段柱体(1)顶端配合套在外接管底端外侧，使定位环(12)抵在外接管底端，将柱体(1)与外接管通过紧固件固定；

步骤三，将上段柱体(1)底端配合套在外接管顶端外侧，上段柱体(1)底端和下段柱体(1)顶端相互衔接并焊接固定，上段柱体(1)底端和下段柱体(1)顶端拼接形成与梁接孔(34)对齐的连接口(11)；

步骤四，重复多次步骤一至步骤三，以在柱体(1)上安装多个节点；

步骤五，利用定位套(51)与前梁接板(41)的灌浆孔(44)配合，使前梁接板(41)外侧面贴合在内柱接板(31)内侧面上，并通过紧固件固定前梁接板(41)、内柱接板(31)和中心管(5)，以依次固定若干梁接管(4)在节点上，且利用后梁接板(42)与柱体(1)外壁之间的间隙进行施工；

步骤六，将梁体(2)端部插入连接口(11)和梁接孔(34)，使梁体(2)端部套在梁接管(4)外侧，梁接端(21)对应的梁体(2)左右两侧梁壁顶在侧柱接板(33)内侧面上，通过紧固件将两块侧梁接板(43)分别与梁体(2)上下两侧内壁贴合固定，以依次固定若干梁体(2)在节点上；

步骤七，在中心管(5)内装入钢筋笼，朝中心管(5)顶端一体灌入混凝土砂浆并振捣密实，使混凝土砂浆通过灌浆孔(44)灌满灌浆通道和灌浆区。