CN108755959A - 一种加强型方管梁柱连接结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种加强型方管梁柱连接结构及其安装方法，属于钢结构领域。它解决了现有梁柱连接强度低的问题。本加强型方管梁柱连接结构包括柱体和梁体，柱体包括四块柱板，梁体包括四块梁板，柱板连接处固定有主加强管，还包括节点，节点包括主连接管和副连接管，主连接管包括四块主连接板，副连接管包括四块副连接板，下侧主连接板与上侧副连接板固定，还包括八根槽钢，槽钢包括底板和两块侧板，主加强管与两根槽钢的底板背面连接，与一根主加强管连接的两根槽钢内端连接并为一体结构，柱板上设有连接孔，槽钢外端伸出连接孔，伸出一个连接孔的两根槽钢外端形成梁接管，四根梁体端部固定套在四根梁接管上。本结构能提高梁柱连接强度和稳定性。

Description

一种加强型方管梁柱连接结构及其安装方法

技术领域

本发明属于钢结构技术领域，涉及一种加强型方管梁柱连接结构及其安装方法。

背景技术

现有利用方管作为梁体和柱体，并将梁体端部固定在柱体外侧的钢结构，一般为了保证梁体连接稳定，需要在梁体端部通过连接座与柱体固定，且连接座一般位于梁体外侧，不仅会影响梁体和柱体连接部位外形美观，而且连接座一般包括多块钢板制成的连接板，通过焊接固定，因此连接也较为麻烦，同时梁体端部与柱体连接位置较小，使得柱体受力部位容易变形，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加强型方管梁柱连接结构及其安装方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种加强型方管梁柱连接结构，包括竖向设置的柱体和横向设置的梁体，柱体和梁体均为空心方管，柱体包括四块依次连接的柱板，梁体包括四块依次连接的梁板，且一根柱体的四块柱板外侧面上各固定有一根梁体，梁体端部抵在柱板外侧面上，且柱体上的四块柱板与相连的四根梁体轴线依次垂直，梁体上的左右两块梁板与柱体轴线平行，上下两块梁板与柱体轴线垂直，且四根梁体的四块上侧的梁板对齐，四块下侧的梁板对齐，其特征在于：所述的柱体内设有四根空心方管状主加强管，相连两块柱板连接处固定有一根主加强管，且主加强管管壁与相连的两块柱板内侧面贴合固定，且柱体内的四根主加强管轴线与柱体轴线平行，还包括节点，节点包括空心方管状主连接管和副连接管，主连接管包括依次合围连接的四块主连接板，副连接管包括依次合围连接的四块副连接板，且下侧的主连接板与上侧的副连接板贴合固定，且主连接管轴线和副连接管轴线相互垂直设置，所述的节点还包括八根槽钢，槽钢包括底板和两块分别垂直连接在底板正面两边的侧板，一根主加强管与两根槽钢的底板背面连接，且与一根主加强管连接的两根槽钢内端相互垂直连接并为一体结构，所述的柱板上设有连接孔，所述的槽钢外端伸出连接孔，且伸出一个连接孔的两根槽钢外端合围形成方管状结构的梁接管，且上侧的两块侧板衔接并形成梁接管的上侧管壁，下侧的两块侧板衔接并形成梁接管的下侧管壁，左右两侧的底板分别形成梁接管的左右两侧管壁，所述的主连接管两端分别位于两根梁接管内，且上侧的主连接板与梁接管的上侧管壁连接，左右两侧的主连接板分别与梁接管的左右两侧管壁连接，副连接管两端分别位于另外两根梁接管内，且下侧的副连接板与梁接管的下侧管壁连接，左右两侧的副连接板分别与梁接管的左右两侧管壁连接，且所述的四根梁体端部分别固定配合套在四根梁接管上。

本连接结构中的主连接管和副连接管均为完整的整段钢管，并相互连接，同时与一根主加强管连接的两根槽钢内端连接并为一体结构，因此稳定性更高；且利用主连接管和副连接管能在同轴的两根梁体之间形成稳定的连接结构，利用梁接管又能将轴线垂直的两根梁体相连形成稳定的连接结构，从而提高四根梁体相互之间连接稳定性；利用节点连接梁体，且节点上的底板分别与四根主加强管连接，使得梁体对柱体的施力通过节点分散到主加强管上，从而避免柱板受压变形，能间接提高柱体的强度；相对现有的方案来说，本申请重点受力部位可以更多采用紧固件固定形式，避免通过焊接固定，使得整体稳定性更高；且连接结构均位于梁体和柱体内侧，使得安装后的外形更加美观，适用范围更广。

在上述的一种加强型方管梁柱连接结构中，所述的主加强管由两根横截面呈等腰直角三角形的管状副加强管连接形成，副加强管包括一块条形筋板和两块宽度方向相互垂直的加强板，且两根副加强管通过筋板对齐相连形成主加强管，且主加强管中，一根副加强管的两块加强板分别与相连的两根槽钢的底板背面连接，另外一根副加强管的两块加强板分别与相连的两块柱板内侧面连接。

主加强管为两根副加强管连接形成，因此内侧的副加强管主要用于与主连接管和副连接管连接，以主要起到承受负载的作用，外侧的副加强管用于与柱板进行连接，同时副加强管连接处的筋板还能明显提高连接形成的主加强管的强度，因此整体结构设计合理，方便安装，同时强度更高。

在上述的一种加强型方管梁柱连接结构中，所述的节点还包括分别固定在梁接管内的工字钢，工字钢包括相互平行的两块翼板和两边分别与两块翼板内侧面垂直连接的腹板，副连接管两侧的两根工字钢的两块翼板外侧面分别与下侧的主连接板和梁接管下侧管壁连接，且两根工字钢端部分别焊接在左侧和右侧的副连接板外侧面上，主连接管两侧的两根工字钢的两块翼板外侧面分别与梁接管上侧管壁和上侧的副连接板连接，且两根工字钢端部分别焊接在左侧和右侧的主连接板外侧面上。

利用工字钢不仅能与主连接管和副连接管固定，同时还能很好的对梁体连接端内侧形成支撑，避免梁体连接端受力变形，能明显提高梁体的强度，使得梁体和柱体连接强度更高。

在上述的一种加强型方管梁柱连接结构中，所述的四块柱板相连处焊接固定。

因此方便配合安装。

一种加强型方管梁柱连接结构的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，将主连接管轴线和副连接管轴线相互垂直，将下侧的主连接板与上侧的副连接板贴合并通过紧固件固定，将工字钢的翼板外侧面与相对应的下侧的主连接板通过紧固件连接，并在左侧和右侧的副连接板外侧面上各焊接一根工字钢，将工字钢的翼板外侧面与相对应的上侧的副连接板通过紧固件连接，并在左侧和右侧的主连接板外侧面上各焊接一根工字钢；

步骤二，将槽钢依次合围在主连接管和副连接管外侧，使八根槽钢形成四根梁接管，将上侧的主连接板与梁接管的上侧管壁连接，左右两侧的主连接板分别与梁接管的左右两侧管壁连接，将对应的工字钢的翼板与梁接管的下侧管壁连接，将下侧的副连接板与梁接管的下侧管壁连接，左右两侧的副连接板分别与梁接管的左右两侧管壁连接，将对应的工字钢的翼板与梁接管的上侧管壁连接，使主连接管、副连接管、槽钢和工字钢连接形成节点；

步骤三，将两根副加强管通过筋板对齐相连形成主加强管，将一根副加强管的两块加强板分别与相连的两根槽钢的底板背面通过紧固件连接，以利用节点固定四根主加强管，使四根主加强管相互平行，且主连接管、副连接管和主加强管依次两两垂直设置；

步骤四，将梁接管穿过连接孔，并将柱板内侧面与另外一根副加强管的加强板通过紧固件固定，之后将四块柱板相连处焊接固定；

步骤五，将四根梁体端部分别配合套在四根梁接管上，并通过紧固件固定。

通过上述步骤，即可将梁体稳定安装在柱体上。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本连接结构中的主连接管和副连接管均为完整的整段钢管，并相互连接，同时与一根主加强管连接的两根槽钢内端连接并为一体结构，因此稳定性更高；

2、利用主连接管和副连接管能在同轴的两根梁体之间形成稳定的连接结构，利用梁接管又能将轴线垂直的两根梁体相连形成稳定的连接结构，从而提高四根梁体相互之间连接稳定性；

3、利用节点连接梁体，且节点上的底板分别与四根主加强管连接，使得梁体对柱体的施力通过节点分散到主加强管上，从而避免柱板受压变形，能间接提高柱体的强度；

4、相对现有的方案来说，本申请重点受力部位可以更多采用紧固件固定形式，避免通过焊接固定，使得整体稳定性更高；

5、连接结构均位于梁体和柱体内侧，使得安装后的外形更加美观，适用范围更广。

附图说明

图1和图2分别是本连接结构两种局部主视剖视图。

图3是本连接结构局部俯视剖视图。

图4是柱体、槽钢和主加强管配合连接后的局部俯视剖视图。

图中，

1、柱体；11、柱板；12、连接孔；

2、梁体；21、梁板；

3、主加强管；31、副加强管；32、筋板；33、加强板；

4、主连接管；41、主连接板；

5、副连接管；51、副连接板；

6、槽钢；61、底板；62、侧板；

7、工字钢；71、翼板；72、腹板。

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1-4所示，本发明一种加强型方管梁柱连接结构，包括竖向设置的柱体1和横向设置的梁体2，柱体1和梁体2均为空心方管，柱体1包括四块依次连接的柱板11，梁体2包括四块依次连接的梁板21，且一根柱体1的四块柱板11外侧面上各固定有一根梁体2，梁体2端部抵在柱板11外侧面上，且柱体1上的四块柱板11与相连的四根梁体2轴线依次垂直，梁体2上的左右两块梁板21与柱体1轴线平行，上下两块梁板21与柱体1轴线垂直，且四根梁体2的四块上侧的梁板21对齐，四块下侧的梁板21对齐，柱体1内设有四根空心方管状主加强管3，相连两块柱板11连接处固定有一根主加强管3，且主加强管3管壁与相连的两块柱板11内侧面贴合固定，且柱体1内的四根主加强管3轴线与柱体1轴线平行，还包括节点，节点包括空心方管状主连接管4和副连接管5，主连接管4包括依次合围连接的四块主连接板41，副连接管5包括依次合围连接的四块副连接板51，且下侧的主连接板41与上侧的副连接板51贴合固定，且主连接管4轴线和副连接管5轴线相互垂直设置，节点还包括八根槽钢6，槽钢6包括底板61和两块分别垂直连接在底板61正面两边的侧板62，一根主加强管3与两根槽钢6的底板61背面连接，且与一根主加强管3连接的两根槽钢6内端相互垂直连接并为一体结构，柱板11上设有连接孔12，槽钢6外端伸出连接孔12，且伸出一个连接孔12的两根槽钢6外端合围形成方管状结构的梁接管，且上侧的两块侧板62衔接并形成梁接管的上侧管壁，下侧的两块侧板62衔接并形成梁接管的下侧管壁，左右两侧的底板61分别形成梁接管的左右两侧管壁，主连接管4两端分别位于两根梁接管内，且上侧的主连接板41与梁接管的上侧管壁连接，左右两侧的主连接板41分别与梁接管的左右两侧管壁连接，副连接管5两端分别位于另外两根梁接管内，且下侧的副连接板51与梁接管的下侧管壁连接，左右两侧的副连接板51分别与梁接管的左右两侧管壁连接，且四根梁体2端部分别固定配合套在四根梁接管上。

进一步的，主加强管3由两根横截面呈等腰直角三角形的管状副加强管31连接形成，副加强管31包括一块条形筋板32和两块宽度方向相互垂直的加强板33，且两根副加强管31通过筋板32对齐相连形成主加强管3，且主加强管3中，一根副加强管31的两块加强板33分别与相连的两根槽钢6的底板61背面连接，另外一根副加强管31的两块加强板33分别与相连的两块柱板11内侧面连接。节点还包括分别固定在梁接管内的工字钢7，工字钢7包括相互平行的两块翼板71和两边分别与两块翼板71内侧面垂直连接的腹板72，副连接管5两侧的两根工字钢7的两块翼板71外侧面分别与下侧的主连接板41和梁接管下侧管壁连接，且两根工字钢7端部分别焊接在左侧和右侧的副连接板51外侧面上，主连接管4两侧的两根工字钢7的两块翼板71外侧面分别与梁接管上侧管壁和上侧的副连接板51连接，且两根工字钢7端部分别焊接在左侧和右侧的主连接板41外侧面上。四块柱板11相连处焊接固定。

本连接结构中的主连接管4和副连接管5均为完整的整段钢管，并相互连接，同时与一根主加强管3连接的两根槽钢6内端连接并为一体结构，因此稳定性更高；且利用主连接管4和副连接管5能在同轴的两根梁体2之间形成稳定的连接结构，利用梁接管又能将轴线垂直的两根梁体2相连形成稳定的连接结构，从而提高四根梁体2相互之间连接稳定性；利用节点连接梁体2，且节点上的底板61分别与四根主加强管3连接，使得梁体2对柱体1的施力通过节点分散到主加强管3上，从而避免柱板11受压变形，能间接提高柱体1的强度；相对现有的方案来说，本申请重点受力部位可以更多采用紧固件固定形式，避免通过焊接固定，使得整体稳定性更高；且连接结构均位于梁体2和柱体1内侧，使得安装后的外形更加美观，适用范围更广。

一种加强型方管梁柱连接结构的安装方法，包括以下步骤：

步骤一，将主连接管4轴线和副连接管5轴线相互垂直，将下侧的主连接板41与上侧的副连接板51贴合并通过紧固件固定，将工字钢7的翼板71外侧面与相对应的下侧的主连接板41通过紧固件连接，并在左侧和右侧的副连接板51外侧面上各焊接一根工字钢7，将工字钢7的翼板71外侧面与相对应的上侧的副连接板51通过紧固件连接，并在左侧和右侧的主连接板41外侧面上各焊接一根工字钢7；

步骤二，将槽钢6依次合围在主连接管4和副连接管5外侧，使八根槽钢6形成四根梁接管，将上侧的主连接板41与梁接管的上侧管壁连接，左右两侧的主连接板41分别与梁接管的左右两侧管壁连接，将对应的工字钢7的翼板71与梁接管的下侧管壁连接，将下侧的副连接板51与梁接管的下侧管壁连接，左右两侧的副连接板51分别与梁接管的左右两侧管壁连接，将对应的工字钢7的翼板71与梁接管的上侧管壁连接，使主连接管4、副连接管5、槽钢6和工字钢7连接形成节点；

步骤三，将两根副加强管31通过筋板32对齐相连形成主加强管3，将一根副加强管31的两块加强板33分别与相连的两根槽钢6的底板61背面通过紧固件连接，以利用节点固定四根主加强管3，使四根主加强管3相互平行，且主连接管4、副连接管5和主加强管3依次两两垂直设置；

步骤四，将梁接管穿过连接孔12，并将柱板11内侧面与另外一根副加强管31的加强板33通过紧固件固定，之后将四块柱板11相连处焊接固定；

步骤五，将四根梁体2端部分别配合套在四根梁接管上，并通过紧固件固定。

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、柱板11、连接孔12、梁体2、梁板21、主加强管3、副加强管31、筋板32、加强板33、主连接管4、主连接板41、副连接管5、副连接板51、槽钢6、底板61、侧板62、工字钢7、翼板71、腹板72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 (5)

1.一种加强型方管梁柱连接结构，包括竖向设置的柱体(1)和横向设置的梁体(2)，柱体(1)和梁体(2)均为空心方管，柱体(1)包括四块依次连接的柱板(11)，梁体(2)包括四块依次连接的梁板(21)，且一根柱体(1)的四块柱板(11)外侧面上各固定有一根梁体(2)，梁体(2)端部抵在柱板(11)外侧面上，且柱体(1)上的四块柱板(11)与相连的四根梁体(2)轴线依次垂直，梁体(2)上的左右两块梁板(21)与柱体(1)轴线平行，上下两块梁板(21)与柱体(1)轴线垂直，且四根梁体(2)的四块上侧的梁板(21)对齐，四块下侧的梁板(21)对齐，其特征在于：所述的柱体(1)内设有四根空心方管状主加强管(3)，相连两块柱板(11)连接处固定有一根主加强管(3)，且主加强管(3)管壁与相连的两块柱板(11)内侧面贴合固定，且柱体(1)内的四根主加强管(3)轴线与柱体(1)轴线平行，还包括节点，节点包括空心方管状主连接管(4)和副连接管(5)，主连接管(4)包括依次合围连接的四块主连接板(41)，副连接管(5)包括依次合围连接的四块副连接板(51)，且下侧的主连接板(41)与上侧的副连接板(51)贴合固定，且主连接管(4)轴线和副连接管(5)轴线相互垂直设置，所述的节点还包括八根槽钢(6)，槽钢(6)包括底板(61)和两块分别垂直连接在底板(61)正面两边的侧板(62)，一根主加强管(3)与两根槽钢(6)的底板(61)背面连接，且与一根主加强管(3)连接的两根槽钢(6)内端相互垂直连接并为一体结构，所述的柱板(11)上设有连接孔(12)，所述的槽钢(6)外端伸出连接孔(12)，且伸出一个连接孔(12)的两根槽钢(6)外端合围形成方管状结构的梁接管，且上侧的两块侧板(62)衔接并形成梁接管的上侧管壁，下侧的两块侧板(62)衔接并形成梁接管的下侧管壁，左右两侧的底板(61)分别形成梁接管的左右两侧管壁，所述的主连接管(4)两端分别位于两根梁接管内，且上侧的主连接板(41)与梁接管的上侧管壁连接，左右两侧的主连接板(41)分别与梁接管的左右两侧管壁连接，副连接管(5)两端分别位于另外两根梁接管内，且下侧的副连接板(51)与梁接管的下侧管壁连接，左右两侧的副连接板(51)分别与梁接管的左右两侧管壁连接，且所述的四根梁体(2)端部分别固定配合套在四根梁接管上。

2.根据权利要求1所述的一种加强型方管梁柱连接结构，其特征在于：所述的主加强管(3)由两根横截面呈等腰直角三角形的管状副加强管(31)连接形成，副加强管(31)包括一块条形筋板(32)和两块宽度方向相互垂直的加强板(33)，且两根副加强管(31)通过筋板(32)对齐相连形成主加强管(3)，且主加强管(3)中，一根副加强管(31)的两块加强板(33)分别与相连的两根槽钢(6)的底板(61)背面连接，另外一根副加强管(31)的两块加强板(33)分别与相连的两块柱板(11)内侧面连接。

3.根据权利要求2所述的一种加强型方管梁柱连接结构，其特征在于：所述的节点还包括分别固定在梁接管内的工字钢(7)，工字钢(7)包括相互平行的两块翼板(71)和两边分别与两块翼板(71)内侧面垂直连接的腹板(72)，副连接管(5)两侧的两根工字钢(7)的两块翼板(71)外侧面分别与下侧的主连接板(41)和梁接管下侧管壁连接，且两根工字钢(7)端部分别焊接在左侧和右侧的副连接板(51)外侧面上，主连接管(4)两侧的两根工字钢(7)的两块翼板(71)外侧面分别与梁接管上侧管壁和上侧的副连接板(51)连接，且两根工字钢(7)端部分别焊接在左侧和右侧的主连接板(41)外侧面上。

4.根据权利要求3所述的一种加强型方管梁柱连接结构，其特征在于：所述的四块柱板(11)相连处焊接固定。

5.一种用于权利要求4所述的加强型方管梁柱连接结构的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，将主连接管(4)轴线和副连接管(5)轴线相互垂直，将下侧的主连接板(41)与上侧的副连接板(51)贴合并通过紧固件固定，将工字钢(7)的翼板(71)外侧面与相对应的下侧的主连接板(41)通过紧固件连接，并在左侧和右侧的副连接板(51)外侧面上各焊接一根工字钢(7)，将工字钢(7)的翼板(71)外侧面与相对应的上侧的副连接板(51)通过紧固件连接，并在左侧和右侧的主连接板(41)外侧面上各焊接一根工字钢(7)；

步骤二，将槽钢(6)依次合围在主连接管(4)和副连接管(5)外侧，使八根槽钢(6)形成四根梁接管，将上侧的主连接板(41)与梁接管的上侧管壁连接，左右两侧的主连接板(41)分别与梁接管的左右两侧管壁连接，将对应的工字钢(7)的翼板(71)与梁接管的下侧管壁连接，将下侧的副连接板(51)与梁接管的下侧管壁连接，左右两侧的副连接板(51)分别与梁接管的左右两侧管壁连接，将对应的工字钢(7)的翼板(71)与梁接管的上侧管壁连接，使主连接管(4)、副连接管(5)、槽钢(6)和工字钢(7)连接形成节点；

步骤三，将两根副加强管(31)通过筋板(32)对齐相连形成主加强管(3)，将一根副加强管(31)的两块加强板(33)分别与相连的两根槽钢(6)的底板(61)背面通过紧固件连接，以利用节点固定四根主加强管(3)，使四根主加强管(3)相互平行，且主连接管(4)、副连接管(5)和主加强管(3)依次两两垂直设置；

步骤四，将梁接管穿过连接孔(12)，并将柱板(11)内侧面与另外一根副加强管(31)的加强板(33)通过紧固件固定，之后将四块柱板(11)相连处焊接固定；

步骤五，将四根梁体(2)端部分别配合套在四根梁接管上，并通过紧固件固定。