CN108331164B - 一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的连接装置及安装方法 - Google Patents

一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的连接装置及安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的连接装置，其中：两根横向槽钢中部与竖向槽钢的两端焊接组成工字构件，所述工字构件两侧固定焊接有格构式钢柱四肢方管，所述横向槽钢和竖向槽钢中间均设有2个安装通孔，所述十字形方管与四个侧面的工字构件固定焊接，四个侧面的下横向槽钢的底端均设有一根角钢。本发明制作简单，造价较低，能够充分发挥装配式建筑施工速度快的优势；钢结构构件在工厂制作完成以后，可以迅速运输到现场，快速完成拼接，提高工作效率。本发明还公开了一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的安装方法。

Description

一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的连接装置及安装方法
技术领域
本发明涉及建筑钢结构技术领域，尤其涉及一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的连接装置及安装方法。
背景技术
钢材作为一种环保材料，可重复利用，大大减少建筑垃圾，有利于环境的保护，符合可持续发展战略。钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，强度更高，抗震性更好，节约工期，增大建筑空间使用面积，因而被工程师广泛应用在工业建筑和民用建筑中。目前钢结构住宅建筑体系技术日益成熟，在高层、超高层建筑上的运用越来越广泛，装配式建筑也将成为主流的建筑工艺，是未来建筑的发展方向，具有广泛的前景，但是目前的钢结构结构复杂，造价高，没有形成完整的标准体系，造成安装拼接困难，浪费施工时间，而且不能保证钢结构的整体刚度。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型、便捷的钢桁架梁与格构式钢柱节点的连接装置及安装方法。
本发明的技术方案如下：一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的连接装置，包括横向槽钢、竖向槽钢、通孔、十字形方管、角钢、钢板加劲肋、格构式钢柱四肢方管、桁架梁四肢方管、桁架梁端部横向槽钢和桁架梁端部竖向槽钢，其中：两根所述横向槽钢中部与竖向槽钢的两端焊接组成工字构件，所述工字构件两侧固定焊接有格构式钢柱四肢方管，所述横向槽钢和竖向槽钢中间均设有2个安装通孔，所述十字形方管与四个侧面的工字构件固定焊接，四个侧面的下横向槽钢的底端均设有一根角钢，所述角钢两端固定焊接在两侧格构式钢柱四肢方管上，角钢内设有钢板加颈肋，两根桁架梁端部横向槽钢中部与桁架梁端部竖向槽钢的两端固定焊接组成桁架梁工字构件，所述桁架梁端部横向槽钢与桁架梁端部竖向槽钢中间均设有2个通孔，所述桁架梁工字构件固定焊接在桁架梁四肢方管两端。
优选的，所述两根横向槽钢中部与竖向槽钢的两端焊接组成工字构件和所述两根桁架梁端部横向槽钢中部与桁架梁端部竖向槽钢的两端固定焊接组成桁架梁工字构件结构尺寸一致。
优选的，所述工字构件和所述桁架梁工字构件采用高强螺栓连接。
优选的，所述角钢的上直角边紧贴在横向槽钢底部腿边上。
为了达到上述目的，本发明的一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的安装方法是：
a.首先在工厂将格构式柱和钢衍架梁分别组装焊接好，并将两根横向槽钢中部与竖向槽钢的两端焊接组成的工字构件焊接在格构式柱顶端的四个侧面，将两根桁架梁端部横向槽钢中部与桁架梁端部竖向槽钢的两端固定焊接组成的桁架梁工字构件焊接在钢衍架梁的两端；
b.将格构式钢柱吊装并安装在水泥基础上固定并保证水平度，将钢衍架梁吊装至两侧格构式钢柱的角钢(5)上初定位，并对齐通孔(3)进行二次定位；
c.两侧同时用临时普通螺栓和手动扳手将格构式柱工字构件和桁架梁工字构件紧固，达到贴紧为止；
d.用高强螺栓替换临时普通螺栓从中间往外围紧固安装，先初拧，按紧固顺序，采用转角法作出标记，最后终拧；
e.重复b-d步骤直至安装完成。
本发明的技术效果和优点：
(1).现场施工安装方便，极大的提高了施工效率，充分利用了钢结构的优点；本发明的节点连接装置和其相关的钢结构构件都能在工厂预先制作完成，运输到现场以后全部采用高强螺栓连接，包括各构件之间的连接，节点和构件之间的连接，构件和地面的连接，施工方便，节约时间。
(2).节点和构件有利于标准化生产，有利于形成完整的钢结构产业，此节点连接装置通过在格构式钢柱四个侧面上设计了由横向槽钢和竖向槽钢组成的工字形构件,同时利用钢桁架梁两端焊接的钢衍架梁工字形构件,可以迅速将节点和钢桁架梁连接在一起,快速完成拼装，其生产工艺和工序比较简单，符合大规模工业化生产的需要，有利于形成标准化的配套构件，然后根据具体的运输，特定安装需要，以特定的尺寸为单位，在工厂将构件连成整体，然后运到现场拼装；节点和构件的相关组件都是常见的标准化构件，十分有利于此发明的标准化生产，推动钢结构装配式建筑的发展。
(3).此节点很好的节约了构件材料；本发明为钢桁架梁与格构式钢柱节点连接装置能将钢桁架梁承受的荷载通过节点传递到支撑在地面的格构式钢柱上，大大的减少了格构式钢柱节点承受的扭矩作用破坏的可能性；本发明将材料尽可能的分配到与其相相关的结构构件上，最大程度的提高构件的局部刚度，从而提高节点的整体刚度，拼装完成以后钢桁架梁与格构式钢柱抗弯和抗侧移刚度大，提高了结构的强度，提高整体结构的承载能力，符合钢结构的设计原则，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为本发明的节点连接装置示意图。
图2为本发明配套使用的钢桁架梁示意图。
图3为本发明的节点连接装置与构件连接示意图。
图4为本发明的节点连接装置格构式钢柱与钢桁架梁连接示意图。
图5为本发明的节点连接装置与构件拼装而成的结构示意图。
图中：1-横向槽钢、2-竖向槽钢、3-通孔、4-十字形方管、5-角钢、6-钢板加劲肋、7-格构式钢柱四肢方管、8-桁架梁四肢方管、9-桁架梁端部横向槽钢、10-桁架梁端部竖向槽钢。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图2，一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的连接装置，包括横向槽钢1、竖向槽钢2、通孔3、十字形方管4、角钢5、钢板加劲肋6、格构式钢柱四肢方管7、桁架梁四肢方管8、桁架梁端部横向槽钢9和桁架梁端部竖向槽钢10，其中：两根所述横向槽钢1中部与竖向槽钢2的两端焊接组成工字构件，所述工字构件两侧固定焊接有格构式钢柱四肢方管7，所述横向槽钢1和竖向槽钢2中间均设有2个安装通孔3，所述十字形方管4与四个侧面的工字构件固定焊接，四个侧面的下横向槽钢1的底端均设有一根角钢5，所述角钢5两端固定焊接在两侧格构式钢柱四肢方管7上，角钢5内设有钢板加颈肋6，两根桁架梁端部横向槽钢9中部与桁架梁端部竖向槽钢10的两端固定焊接组成桁架梁工字构件，所述桁架梁端部横向槽钢9与桁架梁端部竖向槽钢10中间均设有2个通孔3，所述桁架梁工字构件固定焊接在桁架梁四肢方管8两端。其中，角钢5的上直角边紧贴在横向槽钢1底部腿边上，有利于钢衍架梁吊装的时候，桁架梁工字构件和格构式钢柱的工字构件定位对接。
请参阅图3，两根横向槽钢1中部与竖向槽钢2的两端焊接组成工字构件和所述两根桁架梁端部横向槽钢9中部与桁架梁端部竖向槽钢10的两端固定焊接组成桁架梁工字构件结构尺寸一致，便于对接安装固定，可有效提高工作效率。
其中，所述工字构件和所述桁架梁工字构件采用高强螺栓连接，拼接完成后达到如图4和5所示的钢结构。
为了达到上述目的，本发明的一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的安装方法是：
a.首先在工厂将格构式柱和钢衍架梁分别组装焊接好，并将两根横向槽钢1中部与竖向槽钢2的两端焊接组成的工字构件焊接在格构式柱顶端的四个侧面，将两根桁架梁端部横向槽钢9中部与桁架梁端部竖向槽钢10的两端固定焊接组成的桁架梁工字构件焊接在钢衍架梁的两端；
b.将格构式钢柱吊装并安装在水泥基础上固定并保证水平度，将钢衍架梁吊装至两侧格构式钢柱的角钢(5)上初定位，并对齐通孔(3)进行二次定位；
c.两侧同时用临时普通螺栓和手动扳手将格构式柱工字构件和桁架梁工字构件紧固，达到贴紧为止；
d.用高强螺栓替换临时普通螺栓从中间往外围紧固安装，先初拧，按紧固顺序，采用转角法作出标记，最后终拧；
e.重复b-d步骤直至安装完成。

Claims (3)

1.一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的连接装置，其特征在于，包括横向槽钢(1)、竖向槽钢(2)、通孔(3)、十字形方管(4)、角钢(5)、钢板加劲肋(6)、格构式钢柱四肢方管(7)、桁架梁四肢方管(8)、桁架梁端部横向槽钢(9)和桁架梁端部竖向槽钢(10)，其特征在于：两根所述横向槽钢(1)中部与竖向槽钢(2)的两端焊接组成工字构件，所述工字构件两侧固定焊接有格构式钢柱四肢方管(7)，所述横向槽钢(1)和竖向槽钢(2)中间均设有2个安装通孔(3)，所述十字形方管(4)与四个侧面的工字构件固定焊接，四个侧面的下横向槽钢(1)的底端均设有一根角钢(5)，所述角钢(5)两端固定焊接在两侧格构式钢柱四肢方管(7)上，角钢(5)内设有钢板加劲肋(6)，两根桁架梁端部横向槽钢(9)中部与桁架梁端部竖向槽钢(10)的两端固定焊接组成桁架梁工字构件，所述桁架梁端部横向槽钢(9)与桁架梁端部竖向槽钢(10)中间均设有2个通孔(3)，所述桁架梁工字构件固定焊接在桁架梁四肢方管(8)两端；所述角钢(5)的上直角边紧贴在横向槽钢(1)底部腿边上；
所述工字构件和所述桁架梁工字构件采用高强螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的连接装置，其特征在于：所述两根横向槽钢(1)中部与竖向槽钢(2)的两端焊接组成工字构件和所述两根桁架梁端部横向槽钢(9)中部与桁架梁端部竖向槽钢(10)的两端固定焊接组成桁架梁工字构件结构尺寸一致。
3.引用权利要求1-2任意一项所述装置的一种钢桁架梁与格构式钢柱节点的安装方法，其特征在于，其安装步骤如下：
a .首先在工厂将格构式柱和钢衍架梁分别组装焊接好，并将两根横向槽钢(1)中部与竖向槽钢(2)的两端焊接组成工字构件焊接在格构式柱顶端的四个侧面，将两根桁架梁端部横向槽钢(9)中部与桁架梁端部竖向槽钢(10)的两端固定焊接组成桁架梁工字构件焊接在钢衍架梁的两端；
b .将格构式钢柱吊装并安装在水泥基础上固定并保证水平度，将钢衍架梁吊装至两侧格构式钢柱的角钢(5)上初定位，并对齐通孔(3)进行二次定位；
c .两侧同时用临时普通螺栓和手动扳手将格构式柱工字构件和桁架梁工字构件紧固，达到贴紧为止；
d .用高强螺栓替换临时普通螺栓从中间往外围紧固安装，先初拧，按紧固顺序，采用转角法作出标记，最后终拧；
e .重复b-d步骤直至安装完成。
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