CN108612192A - 一种梁柱连接节点结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种梁柱连接节点结构及其安装方法，属于钢结构领域。它解决了现有梁柱连接强度低的问题。本梁柱连接节点结构包括柱体、梁体和节点，节点包括连接管，连接管包括四块钢板，连接管下半部分套在柱体外侧，且形成内连接板，连接管上半部分四块钢板相连处切割，并分别外翻形成四块上支撑板，上支撑板上具有折线，上支撑板通过折线弯折形成下支撑板和外连接板，外连接板上切割并弯折形成两块筋板，筋板一侧直角边与内连接板连接，斜边和另一侧直角边分别与对应的下支撑板和上支撑板垂直相抵，相连的上支撑板、下支撑板、外连接板和两块筋板合围形成外浇筑腔；还包括位于柱体内的灌浆箱。本结构能提高梁柱连接强度和稳定性。

Description

一种梁柱连接节点结构及其安装方法

技术领域

本发明属于钢结构技术领域，涉及一种梁柱连接节点结构及其安装方法。

背景技术

现有利用空心钢管作为柱体的梁柱结构，一般将梁体端部直接与柱体外壁连接，导致受力部位极小，容易撕开钢管或导致钢管变形，连接强度偏低。

现有申请号为201710134961.5，名称为“一种加强型梁柱连接结构及其安装方法”的中国发明专利申请，其在柱体顶端设置连接座一和连接座二，利用连接座一和连接座二在柱体顶端形成加强支撑结构，以提高对梁体支撑的稳定性。

但上述专利申请的连接座一和连接座二均不是一块钢板弯折形成，而是需要多块钢板焊接固定形成，同时加强筋板也是焊接固定在柱体外侧，因此不仅制作麻烦，且存在较多焊接部位，导致强度和稳定性偏低，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，提供了一种强度更高，稳定性更好，制作安装更加方便的梁柱连接节点结构及其安装方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种梁柱连接节点结构，包括竖向设置的柱体和横向设置的梁体，所述的柱体为空心方管，还包括位于柱体上的节点，其特征在于：所述的节点包括一体结构的方管状连接管，连接管包括四块钢板，所述的连接管下半部分配合固定套在柱体外侧，且连接管下半部分的四块钢板分别形成内侧面与柱体外侧贴合的四块内连接板，连接管上半部分对应的四块钢板相连处切割，并分别垂直外翻形成四块上支撑板，且四块上支撑板顶面相互对齐，并与柱体轴线垂直，所述的四块上支撑板内侧边分别与四块内连接板顶边垂直连接，所述的上支撑板上具有与上支撑板内侧边平行的两道折线，且上支撑板通过两道折线分别弯折形成下支撑板和外连接板，所述的四块外连接板内侧面分别贴合固定在四块内连接板外侧面上，且下支撑板顶边和底边分别与上支撑板外侧边和外连接板底边连接，且四块外连接板顶边分别抵在四块上支撑板底面上，所述的外连接板上切割并弯折形成两块直角三角形板状筋板，外连接板上与筋板对应位置形成缺口，所述的筋板一侧直角边与外连接板连接，斜边和另一侧直角边分别与对应的下支撑板和上支撑板垂直相抵，并焊接固定，且筋板另一侧直角边为外连接板顶边，且相连的上支撑板、下支撑板、外连接板和两块筋板合围形成空心三角柱形外浇筑腔；

还包括位于柱体内的空心方体形结构的灌浆箱，灌浆箱包括相互平行，并与柱体轴线垂直的顶板和底板，以及四块外壁分别与柱体内壁贴合固定的围板，所述的灌浆箱内形成内浇筑腔，所述的相贴合的围板、柱体和内连接板上设有对齐连通的过浆孔，且过浆孔投影位于缺口上，且过浆孔两端连通内浇筑腔和外浇筑腔，所述的围板内侧面焊接有螺帽，还包括依次穿过相贴合的外连接板、内连接板、柱体和围板，并螺接在螺帽上的紧固件一，且紧固件一两端分别位于内浇筑腔和外浇筑腔内，所述的上支撑板上设有一端位于外浇筑腔内的浇筑口，所述的内浇筑腔和外浇筑腔内具有通过浇筑口浇筑的混凝土；

所述的梁体具有四根，且四根梁体分别通过紧固件二固定搭在四块上支撑板顶面上，且梁体端部与柱体外壁固定，且四根梁体以柱体轴线为轴呈等角度分布。

本梁柱连接节点结构将连接管切割并一体弯折形成上支撑板、下支撑板和外连接板，同时在外连接板上切割并弯折形成筋板，相对背景技术公开的技术方案来说，能避免存在过多的焊接部位，使得安装在柱体上后，整体稳定性更高；且上支撑板、下支撑板、外连接板和两块筋板合围形成空心三角柱形外浇筑腔，并在柱体内增加灌浆箱，并利用过浆孔连通外浇筑腔和内浇筑腔，利用浇筑口浇筑混凝土后，不仅能提高节点的稳定性，提高在柱体外侧形成平台型节点的强度，并能提高与节点对应位置的柱体强度，避免节点位置的柱体受力弯曲变形，因此强度更高；由于紧固件一两端分别位于内浇筑腔和外浇筑腔内，因此在内浇筑腔和外浇筑腔内浇筑混凝土后，能封闭紧固件一，避免紧固件一脱落老化。

在上述的一种梁柱连接节点结构中，还包括若干前端与围板内侧面固定的管套以及活动位于管套内的定位管，管套后端位于内浇筑腔内，所述的管套内壁和定位管外壁分别设有环形滑槽和滑动位于滑槽上的环形滑块，还包括位于滑槽上，且两端分别与滑槽后端和滑块相抵的压缩弹簧，且能朝滑槽后端推动定位管，使定位管前端与围板外侧面对齐，并将灌浆箱从柱体顶端或底端装入柱体，并沿柱体轴向移动，且当定位管与过浆孔对齐时，压缩弹簧推动滑块抵在滑槽前端，并使定位管前端分别配合嵌入对齐的过浆孔内。

利用定位管不仅能提高过浆孔强度，同时还能快速定位安装灌浆箱。

在上述的一种梁柱连接节点结构中，同轴设置的两根管套后端相互连接，并为一整段钢管制成，且管套管壁上设有与内浇筑腔连通的通孔，且与两块相互平行的围板相连的管套位于与另外两块相互平行的围板相连的管套上方或下方。

因此利用整段的管套能进一步提高灌浆箱整体强度。

在上述的一种梁柱连接节点结构中，所述的灌浆箱内设有支架，支架为十二根直角钢依次焊接形成的方体形框架结构，且顶板、底板和四块围板依次合围在支架外侧。

灌浆箱内的支架能进一步提高灌浆箱稳定性。

在上述的一种梁柱连接节点结构中，所述的外连接板顶边与上支撑板底面焊接固定。

一种梁柱连接节点结构的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，将连接管配合固定套在柱体外侧，通过浇筑口操作，将紧固件一穿过相贴合的外连接板、内连接板和柱体，以临时将连接管固定在柱体上；

步骤二，将四块围板外壁分别与柱体内壁贴合，以将灌浆箱从柱体顶端或底端装入柱体，并沿柱体轴向移动，当定位管与过浆孔对齐时，压缩弹簧推动滑块抵在滑槽前端，并使定位管前端分别配合嵌入对齐的过浆孔内；

步骤三，通过浇筑口操作，将紧固件一端部螺接在螺帽上，且紧固件一两端分别位于内浇筑腔和外浇筑腔内；

步骤四，利用浇筑口朝外浇筑腔内浇筑混凝土，混凝土通过过浆孔充满内浇筑腔和外浇筑腔，并固定紧固件一两端；

步骤五，将四根梁体分别通过紧固件二固定搭在四块上支撑板顶面上，且梁体端部与柱体外壁固定，且四根梁体以柱体轴线为轴呈等角度分布。

通过上述步骤，即可将梁体稳定安装在柱体外侧的节点上。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本梁柱连接节点结构将连接管切割并一体弯折形成上支撑板、下支撑板和外连接板，同时在外连接板上切割并弯折形成筋板，相对背景技术公开的技术方案来说，能避免存在过多的焊接部位，使得安装在柱体上后，整体稳定性更高；

2、上支撑板、下支撑板、外连接板和两块筋板合围形成空心三角柱形外浇筑腔，并在柱体内增加灌浆箱，并利用过浆孔连通外浇筑腔和内浇筑腔，利用浇筑口浇筑混凝土后，不仅能提高节点的稳定性，提高在柱体外侧形成平台型节点的强度，并能提高与节点对应位置的柱体强度，避免节点位置的柱体受力弯曲变形，因此强度更高；

3、由于紧固件一两端分别位于内浇筑腔和外浇筑腔内，因此在内浇筑腔和外浇筑腔内浇筑混凝土后，能封闭紧固件一，避免紧固件一脱落老化。

附图说明

图1是本节点结构局部主视剖视图。

图2是本节点结构局部俯视剖视图。

图3是图2的局部放大图。

图4是连接管未切割和弯折情况下的主视图。

图5是本节点结构俯视图。

图6是本节点结构安装梁体后的俯视图。

图中，

1、柱体；

2、梁体；

3、连接管；31、内连接板；32、上支撑板；33、下支撑板；34、外连接板；35、筋板；36、缺口；37、外浇筑腔；38、浇筑口；

4、灌浆箱；41、顶板；42、底板；43、围板；44、过浆孔；45、螺帽；46、紧固件一；47、直角钢；48、内浇筑腔；

5、管套；51、滑槽；52、压缩弹簧；53、通孔；

6、定位管；61、滑块。

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1-6所示，本发明一种梁柱连接节点结构，包括竖向设置的柱体1和横向设置的梁体2，柱体1为空心方管，还包括位于柱体1上的节点，节点包括一体结构的方管状连接管3，连接管3包括四块钢板，连接管3下半部分配合固定套在柱体1外侧，且连接管3下半部分的四块钢板分别形成内侧面与柱体1外侧贴合的四块内连接板31，连接管3上半部分对应的四块钢板相连处切割，并分别垂直外翻形成四块上支撑板32，且四块上支撑板32顶面相互对齐，并与柱体1轴线垂直，四块上支撑板32内侧边分别与四块内连接板31顶边垂直连接，上支撑板32上具有与上支撑板32内侧边平行的两道折线，且上支撑板32通过两道折线分别弯折形成下支撑板33和外连接板34，四块外连接板34内侧面分别贴合固定在四块内连接板31外侧面上，且下支撑板33顶边和底边分别与上支撑板32外侧边和外连接板34底边连接，且四块外连接板34顶边分别抵在四块上支撑板32底面上，外连接板34上切割并弯折形成两块直角三角形板状筋板35，外连接板34上与筋板35对应位置形成缺口36，筋板35一侧直角边与外连接板34连接，斜边和另一侧直角边分别与对应的下支撑板33和上支撑板32垂直相抵，并焊接固定，且筋板35另一侧直角边为外连接板34顶边，且相连的上支撑板32、下支撑板33、外连接板34和两块筋板35合围形成空心三角柱形外浇筑腔37；

还包括位于柱体1内的空心方体形结构的灌浆箱4，灌浆箱4包括相互平行，并与柱体1轴线垂直的顶板41和底板42，以及四块外壁分别与柱体1内壁贴合固定的围板43，灌浆箱4内形成内浇筑腔48，相贴合的围板43、柱体1和内连接板31上设有对齐连通的过浆孔44，且过浆孔44投影位于缺口36上，且过浆孔44两端连通内浇筑腔48和外浇筑腔37，围板43内侧面焊接有螺帽45，还包括依次穿过相贴合的外连接板34、内连接板31、柱体1和围板43，并螺接在螺帽45上的紧固件一46，且紧固件一46两端分别位于内浇筑腔48和外浇筑腔37内，上支撑板32上设有一端位于外浇筑腔37内的浇筑口38，内浇筑腔48和外浇筑腔37内具有通过浇筑口38浇筑的混凝土；梁体2具有四根，且四根梁体2分别通过紧固件二固定搭在四块上支撑板32顶面上，且梁体2端部与柱体1外壁固定，且四根梁体2以柱体1轴线为轴呈等角度分布。

进一步的，还包括若干前端与围板43内侧面固定的管套5以及活动位于管套5内的定位管6，管套5后端位于内浇筑腔48内，管套5内壁和定位管6外壁分别设有环形滑槽51和滑动位于滑槽51上的环形滑块61，还包括位于滑槽51上，且两端分别与滑槽51后端和滑块61相抵的压缩弹簧52，且能朝滑槽51后端推动定位管6，使定位管6前端与围板43外侧面对齐，并将灌浆箱4从柱体1顶端或底端装入柱体1，并沿柱体1轴向移动，且当定位管6与过浆孔44对齐时，压缩弹簧52推动滑块61抵在滑槽51前端，并使定位管6前端分别配合嵌入对齐的过浆孔44内。同轴设置的两根管套5后端相互连接，并为一整段钢管制成，且管套5管壁上设有与内浇筑腔48连通的通孔53，且与两块相互平行的围板43相连的管套5位于与另外两块相互平行的围板43相连的管套5上方或下方。灌浆箱4内设有支架，支架为十二根直角钢47依次焊接形成的方体形框架结构，且顶板41、底板42和四块围板43依次合围在支架外侧。外连接板34顶边与上支撑板32底面焊接固定。

本梁柱连接节点结构将连接管3切割并一体弯折形成上支撑板32、下支撑板33和外连接板34，同时在外连接板34上切割并弯折形成筋板35，相对背景技术公开的技术方案来说，能避免存在过多的焊接部位，使得安装在柱体1上后，整体稳定性更高；且上支撑板32、下支撑板33、外连接板34和两块筋板35合围形成空心三角柱形外浇筑腔37，并在柱体1内增加灌浆箱4，并利用过浆孔44连通外浇筑腔37和内浇筑腔48，利用浇筑口38浇筑混凝土后，不仅能提高节点的稳定性，提高在柱体1外侧形成平台型节点的强度，并能提高与节点对应位置的柱体1强度，避免节点位置的柱体1受力弯曲变形，因此强度更高；由于紧固件一46两端分别位于内浇筑腔48和外浇筑腔37内，因此在内浇筑腔48和外浇筑腔37内浇筑混凝土后，能封闭紧固件一46，避免紧固件一46脱落老化。

一种梁柱连接节点结构的安装方法，包括以下步骤：

步骤一，将连接管3配合固定套在柱体1外侧，通过浇筑口38操作，将紧固件一46穿过相贴合的外连接板34、内连接板31和柱体1，以临时将连接管3固定在柱体1上；

步骤二，将四块围板43外壁分别与柱体1内壁贴合，以将灌浆箱4从柱体1顶端或底端装入柱体1，并沿柱体1轴向移动，当定位管6与过浆孔44对齐时，压缩弹簧52推动滑块61抵在滑槽51前端，并使定位管6前端分别配合嵌入对齐的过浆孔44内；

步骤三，通过浇筑口38操作，将紧固件一46端部螺接在螺帽45上，且紧固件一46两端分别位于内浇筑腔48和外浇筑腔37内；

步骤四，利用浇筑口38朝外浇筑腔37内浇筑混凝土，混凝土通过过浆孔44充满内浇筑腔48和外浇筑腔37，并固定紧固件一46两端；

步骤五，将四根梁体2分别通过紧固件二固定搭在四块上支撑板32顶面上，且梁体2端部与柱体1外壁固定，且四根梁体2以柱体1轴线为轴呈等角度分布。

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、梁体2、连接管3、内连接板31、上支撑板32、下支撑板33、外连接板34、筋板35、缺口36、外浇筑腔37、浇筑口38、灌浆箱4、顶板41、底板42、围板43、过浆孔44、螺帽45、紧固件一46、直角钢47、内浇筑腔48、管套5、滑槽51、压缩弹簧52、通孔53、定位管6、滑块61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 (6)

1.一种梁柱连接节点结构，包括竖向设置的柱体(1)和横向设置的梁体(2)，所述的柱体(1)为空心方管，还包括位于柱体(1)上的节点，其特征在于：所述的节点包括一体结构的方管状连接管(3)，连接管(3)包括四块钢板，所述的连接管(3)下半部分配合固定套在柱体(1)外侧，且连接管(3)下半部分的四块钢板分别形成内侧面与柱体(1)外侧贴合的四块内连接板(31)，连接管(3)上半部分对应的四块钢板相连处切割，并分别垂直外翻形成四块上支撑板(32)，且四块上支撑板(32)顶面相互对齐，并与柱体(1)轴线垂直，所述的四块上支撑板(32)内侧边分别与四块内连接板(31)顶边垂直连接，所述的上支撑板(32)上具有与上支撑板(32)内侧边平行的两道折线，且上支撑板(32)通过两道折线分别弯折形成下支撑板(33)和外连接板(34)，所述的四块外连接板(34)内侧面分别贴合固定在四块内连接板(31)外侧面上，且下支撑板(33)顶边和底边分别与上支撑板(32)外侧边和外连接板(34)底边连接，且四块外连接板(34)顶边分别抵在四块上支撑板(32)底面上，所述的外连接板(34)上切割并弯折形成两块直角三角形板状筋板(35)，外连接板(34)上与筋板(35)对应位置形成缺口(36)，所述的筋板(35)一侧直角边与外连接板(34)连接，斜边和另一侧直角边分别与对应的下支撑板(33)和上支撑板(32)垂直相抵，并焊接固定，且筋板(35)另一侧直角边为外连接板(34)顶边，且相连的上支撑板(32)、下支撑板(33)、外连接板(34)和两块筋板(35)合围形成空心三角柱形外浇筑腔(37)；

还包括位于柱体(1)内的空心方体形结构的灌浆箱(4)，灌浆箱(4)包括相互平行，并与柱体(1)轴线垂直的顶板(41)和底板(42)，以及四块外壁分别与柱体(1)内壁贴合固定的围板(43)，所述的灌浆箱(4)内形成内浇筑腔(48)，所述的相贴合的围板(43)、柱体(1)和内连接板(31)上设有对齐连通的过浆孔(44)，且过浆孔(44)投影位于缺口(36)上，且过浆孔(44)两端连通内浇筑腔(48)和外浇筑腔(37)，所述的围板(43)内侧面焊接有螺帽(45)，还包括依次穿过相贴合的外连接板(34)、内连接板(31)、柱体(1)和围板(43)，并螺接在螺帽(45)上的紧固件一(46)，且紧固件一(46)两端分别位于内浇筑腔(48)和外浇筑腔(37)内，所述的上支撑板(32)上设有一端位于外浇筑腔(37)内的浇筑口(38)，所述的内浇筑腔(48)和外浇筑腔(37)内具有通过浇筑口(38)浇筑的混凝土；

所述的梁体(2)具有四根，且四根梁体(2)分别通过紧固件二固定搭在四块上支撑板(32)顶面上，且梁体(2)端部与柱体(1)外壁固定，且四根梁体(2)以柱体(1)轴线为轴呈等角度分布。

2.根据权利要求1所述的一种梁柱连接节点结构，其特征在于：还包括若干前端与围板(43)内侧面固定的管套(5)以及活动位于管套(5)内的定位管(6)，管套(5)后端位于内浇筑腔(48)内，所述的管套(5)内壁和定位管(6)外壁分别设有环形滑槽(51)和滑动位于滑槽(51)上的环形滑块(61)，还包括位于滑槽(51)上，且两端分别与滑槽(51)后端和滑块(61)相抵的压缩弹簧(52)，且能朝滑槽(51)后端推动定位管(6)，使定位管(6)前端与围板(43)外侧面对齐，并将灌浆箱(4)从柱体(1)顶端或底端装入柱体(1)，并沿柱体(1)轴向移动，且当定位管(6)与过浆孔(44)对齐时，压缩弹簧(52)推动滑块(61)抵在滑槽(51)前端，并使定位管(6)前端分别配合嵌入对齐的过浆孔(44)内。

3.根据权利要求2所述的一种梁柱连接节点结构，其特征在于：同轴设置的两根管套(5)后端相互连接，并为一整段钢管制成，且管套(5)管壁上设有与内浇筑腔(48)连通的通孔(53)，且与两块相互平行的围板(43)相连的管套(5)位于与另外两块相互平行的围板(43)相连的管套(5)上方或下方。

4.根据权利要求3所述的一种梁柱连接节点结构，其特征在于：所述的灌浆箱(4)内设有支架，支架为十二根直角钢(47)依次焊接形成的方体形框架结构，且顶板(41)、底板(42)和四块围板(43)依次合围在支架外侧。

5.根据权利要求4所述的一种梁柱连接节点结构，其特征在于：所述的外连接板(34)顶边与上支撑板(32)底面焊接固定。

6.一种用于权利要求5所述的梁柱连接节点结构的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，将连接管(3)配合固定套在柱体(1)外侧，通过浇筑口(38)操作，将紧固件一(46)穿过相贴合的外连接板(34)、内连接板(31)和柱体(1)，以临时将连接管(3)固定在柱体(1)上；

步骤二，将四块围板(43)外壁分别与柱体(1)内壁贴合，以将灌浆箱(4)从柱体(1)顶端或底端装入柱体(1)，并沿柱体(1)轴向移动，当定位管(6)与过浆孔(44)对齐时，压缩弹簧(52)推动滑块(61)抵在滑槽(51)前端，并使定位管(6)前端分别配合嵌入对齐的过浆孔(44)内；

步骤三，通过浇筑口(38)操作，将紧固件一(46)端部螺接在螺帽(45)上，且紧固件一(46)两端分别位于内浇筑腔(48)和外浇筑腔(37)内；

步骤四，利用浇筑口(38)朝外浇筑腔(37)内浇筑混凝土，混凝土通过过浆孔(44)充满内浇筑腔(48)和外浇筑腔(37)，并固定紧固件一(46)两端；

步骤五，将四根梁体(2)分别通过紧固件二固定搭在四块上支撑板(32)顶面上，且梁体(2)端部与柱体(1)外壁固定，且四根梁体(2)以柱体(1)轴线为轴呈等角度分布。