CN108756059A - 一种方管梁体连接结构及其制作和安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种方管梁体连接结构及其制作和安装方法，属于钢结构领域。它解决了现有钢结构强度低，安装麻烦的问题。本方管梁体连接结构，包括主梁和副梁，主梁包括工字钢结构的内架，内架包括两块翼板和腹板，外架包括底板和两块侧板，腹板两侧各设有若干外架，两块翼板与位于腹板两侧的底板合围形成方管状结构，外架两端分别一体垂直弯折形成梁接端，相邻两根外架的梁接端衔接并合围形成梁接管，还包括工字钢连接件，连接件包括两块连接板和筋板，两块连接板外侧面与梁接管上下两侧管壁内侧面通过紧固件固定，且连接件一端通过连接座与腹板一侧固定，副梁端部配合套在梁接管上，并通过紧固件固定。本连接结构强度高且安装方便。

Description

一种方管梁体连接结构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，涉及一种方管梁体连接结构及其制作和安装方法。

背景技术

钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜。

目前，大型建筑物在建造过程中常会用到由多个分体件焊接制成的钢结构件，该钢结构件存在加工制作费工、费料，所制成的钢结构件强度不足等问题。

现有申请号为201710185218.2，名称为“一种搭接式钢结构件及其制作和安装方法”的中国发明专利申请，其将工字钢结构的主连接件中部进行切割并弯折，工字钢结构的副连接件端部进行切割并弯折，之后通过搭接式安装，尽管能避免存在较多的分体件导致连接强度偏低，以及存在过多的废料导致浪费，但由于主连接件中部需要切割并弯折，因此会导致主连接件自身强度偏低，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，提供了一种制作方便，且强度更高的方管梁体连接结构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：一种方管梁体连接结构，其特征在于：包括主梁和空心方管副梁，所述的主梁包括工字钢结构的内架和槽钢结构的外架，内架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，外架包括底板和两块一边分别与底板内侧面两边垂直连接的侧板，所述的腹板两侧各设有若干所述的外架，且外架上的两块侧板外侧面分别与两块翼板内侧面贴合并通过紧固件固定，且底板外侧面与翼板一边对齐，且两块翼板与位于腹板两侧的底板合围形成方管状结构，所述的外架两端分别一体垂直弯折形成梁接端，且梁接端对应的底板与外架上的底板垂直，梁接端对应的两块侧板分别与外架上的两块侧板对齐，且相邻两根外架的梁接端衔接，并合围形成轴线与腹板垂直的梁接管，且两个梁接端的两块底板形成梁接管左右两侧管壁，两个梁接端的上侧的两块侧板衔接形成梁接管上侧管壁，两个梁接端的下侧的两块侧板衔接形成梁接管下侧管壁，还包括工字钢结构的连接件，所述的腹板两侧各设有所述的连接件，连接件包括相互平行的两块连接板和两边分别与两块连接板内侧面垂直连接的筋板，两块连接板外侧面分别与梁接管上下两侧管壁内侧面通过紧固件固定，且连接件一端抵在腹板一侧，并通过连接座与腹板一侧固定，连接件另一端与梁接管端部对齐，所述的副梁端部配合套在梁接管上，并通过紧固件固定，且副梁上下两侧外壁分别与两块翼板外侧面对齐。

由于外架与内架的翼板连接，形成梁接管的两个梁接端位于外架上，因此梁接管间接与翼板连接，且连接件又与梁接管连接，通过连接件又能间接将梁接管与腹板连接，不仅能提高梁接管强度，同时梁接管与副梁连接后，副梁不仅与腹板形成稳定连接，而且副梁的施力还能沿主梁轴向分散在翼板各处，因此强度更高，整体更加稳定；本连接结构的主梁包括整段工字钢结构的内架，且内架中部不存在切割，且利用外架端部巧妙弯折形成梁接端，因此避免通过切割形成连接结构，因此内架强度更高，同时内架与外架配合形成方管状结构，因此能巧妙形成方管结构的主梁；利用连接件不仅能提高两个梁接端形成梁接管的稳定性，同时连接件上的筋板还能进一步提高副梁的稳定性；相对现有的方案来说，本连接结构的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；本连接结构在安装后，外形更加美观，适用范围更广。

在上述的一种方管梁体连接结构中，所述的筋板两侧各设有一个所述的连接座，连接座包括三块钢板，三块钢板依次两两垂直设置，其中两块钢板分别与筋板和腹板贴合，并通过紧固件固定。

利用连接座能稳定的将连接件与腹板固定。

在上述的一种方管梁体连接结构中，所述的连接板两边分别与梁接管左右两侧管壁内侧面相抵，所述的侧板远离底板一边与腹板一侧相抵。

在上述的一种方管梁体连接结构中，所述的连接件一端与腹板一侧焊接固定。

在上述的一种方管梁体连接结构中，所述的连接座对称设在筋板两侧，所述的副梁对称设在腹板两侧。

因此整体结构更加稳定。

一种方管梁体连接结构的制作和安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，根据相邻副梁预安装的间距及安装位置，控制相邻两个连接件间距及安装位置，并将连接件一端与腹板一侧焊接固定，将连接座上的两块钢板分别与筋板和腹板贴合，并通过紧固件固定；

步骤二，将外架两端分别一体垂直弯折形成梁接端，根据相邻副梁预安装的间距，控制外架两端的梁接端间距；

步骤三，将外架装入内架的腹板两侧，将侧板远离底板一边与腹板一侧相抵，底板外侧面与翼板一边对齐，且相邻两根外架的梁接端衔接，并合围形成梁接管，利用连接件定位梁接管，将梁接管上下两侧管壁内侧面与两块连接板外侧面通过紧固件固定，将外架上的两块侧板外侧面分别与两块翼板内侧面贴合并通过紧固件固定；

步骤四，将副梁端部配合套在梁接管上，并通过紧固件固定。

因此本方法安装十分方便快速，且连接后强度更高。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、由于外架与内架的翼板连接，形成梁接管的两个梁接端位于外架上，因此梁接管间接与翼板连接，且连接件又与梁接管连接，通过连接件又能间接将梁接管与腹板连接，不仅能提高梁接管强度，同时梁接管与副梁连接后，副梁不仅与腹板形成稳定连接，而且副梁的施力还能沿主梁轴向分散在翼板各处，因此强度更高，整体更加稳定；

2、本连接结构的主梁包括整段工字钢结构的内架，且内架中部不存在切割，且利用外架端部巧妙弯折形成梁接端，因此避免通过切割形成连接结构，因此内架强度更高，同时内架与外架配合形成方管状结构，因此能巧妙形成方管结构的主梁；

3、利用连接件不仅能提高两个梁接端形成梁接管的稳定性，同时连接件上的筋板还能进一步提高副梁的稳定性；

4、相对现有的方案来说，本连接结构的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、本连接结构在安装后，外形更加美观，适用范围更广。

附图说明

图1是本连接结构连接状态局部俯视剖视图和分解剖视图。

图2是本连接结构局部俯视图和分解图。

图中，

1、主梁；

2、内架；21、翼板；22、腹板；

3、外架；31、底板；32、侧板；33、梁接管；

4、副梁；

5、连接件；51、连接板；52、筋板；

6、连接座；61、钢板。

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和图2所示，本发明一种方管梁体连接结构，包括主梁1和空心方管副梁4，主梁1包括工字钢结构的内架2和槽钢结构的外架3，内架2包括相互平行的两块翼板21和两边分别与两块翼板21内侧面垂直连接的腹板22，外架3包括底板31和两块一边分别与底板31内侧面两边垂直连接的侧板32，腹板22两侧各设有若干外架3，且外架3上的两块侧板32外侧面分别与两块翼板21内侧面贴合并通过紧固件固定，且底板31外侧面与翼板21一边对齐，且两块翼板21与位于腹板22两侧的底板31合围形成方管状结构，外架3两端分别一体垂直弯折形成梁接端，且梁接端对应的底板31与外架3上的底板31垂直，梁接端对应的两块侧板32分别与外架3上的两块侧板32对齐，且相邻两根外架3的梁接端衔接，并合围形成轴线与腹板22垂直的梁接管33，且两个梁接端的两块底板31形成梁接管33左右两侧管壁，两个梁接端的上侧的两块侧板32衔接形成梁接管33上侧管壁，两个梁接端的下侧的两块侧板32衔接形成梁接管33下侧管壁，还包括工字钢结构的连接件5，腹板22两侧各设有连接件5，连接件5包括相互平行的两块连接板51和两边分别与两块连接板51内侧面垂直连接的筋板52，两块连接板51外侧面分别与梁接管33上下两侧管壁内侧面通过紧固件固定，且连接件5一端抵在腹板22一侧，并通过连接座6与腹板22一侧固定，连接件5另一端与梁接管33端部对齐，副梁4端部配合套在梁接管33上，并通过紧固件固定，且副梁4上下两侧外壁分别与两块翼板21外侧面对齐。

进一步的，筋板52两侧各设有一个连接座6，连接座6包括三块钢板61，三块钢板61依次两两垂直设置，其中两块钢板61分别与筋板52和腹板22贴合，并通过紧固件固定。连接板51两边分别与梁接管33左右两侧管壁内侧面相抵，侧板32远离底板31一边与腹板22一侧相抵。连接件5一端与腹板22一侧焊接固定。连接座6对称设在筋板52两侧，副梁4对称设在腹板22两侧。

由于外架3与内架2的翼板21连接，形成梁接管33的两个梁接端位于外架3上，因此梁接管33间接与翼板21连接，且连接件5又与梁接管33连接，通过连接件5又能间接将梁接管33与腹板22连接，不仅能提高梁接管33强度，同时梁接管33与副梁4连接后，副梁4不仅与腹板22形成稳定连接，而且副梁4的施力还能沿主梁1轴向分散在翼板21各处，因此强度更高，整体更加稳定；本连接结构的主梁1包括整段工字钢结构的内架2，且内架2中部不存在切割，且利用外架3端部巧妙弯折形成梁接端，因此避免通过切割形成连接结构，因此内架2强度更高，同时内架2与外架3配合形成方管状结构，因此能巧妙形成方管结构的主梁1；利用连接件5不仅能提高两个梁接端形成梁接管33的稳定性，同时连接件5上的筋板52还能进一步提高副梁4的稳定性；相对现有的方案来说，本连接结构的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；本连接结构在安装后，外形更加美观，适用范围更广。

一种方管梁体连接结构的制作和安装方法，包括以下步骤：

步骤一，根据相邻副梁4预安装的间距及安装位置，控制相邻两个连接件5间距及安装位置，并将连接件5一端与腹板22一侧焊接固定，将连接座6上的两块钢板61分别与筋板52和腹板22贴合，并通过紧固件固定；

步骤二，将外架3两端分别一体垂直弯折形成梁接端，根据相邻副梁4预安装的间距，控制外架3两端的梁接端间距；

步骤三，将外架3装入内架2的腹板22两侧，将侧板32远离底板31一边与腹板22一侧相抵，底板31外侧面与翼板21一边对齐，且相邻两根外架3的梁接端衔接，并合围形成梁接管33，利用连接件5定位梁接管33，将梁接管33上下两侧管壁内侧面与两块连接板51外侧面通过紧固件固定，将外架3上的两块侧板32外侧面分别与两块翼板21内侧面贴合并通过紧固件固定；

步骤四，将副梁4端部配合套在梁接管33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主梁1、内架2、翼板21、腹板22、外架3、底板31、侧板32、梁接管33、副梁4、连接件5、连接板51、筋板52、连接座6、钢板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)

1.一种方管梁体连接结构，其特征在于：包括主梁(1)和空心方管副梁(4)，所述的主梁(1)包括工字钢结构的内架(2)和槽钢结构的外架(3)，内架(2)包括相互平行的两块翼板(21)和两边分别与两块翼板(21)内侧面垂直连接的腹板(22)，外架(3)包括底板(31)和两块一边分别与底板(31)内侧面两边垂直连接的侧板(32)，所述的腹板(22)两侧各设有若干所述的外架(3)，且外架(3)上的两块侧板(32)外侧面分别与两块翼板(21)内侧面贴合并通过紧固件固定，且底板(31)外侧面与翼板(21)一边对齐，且两块翼板(21)与位于腹板(22)两侧的底板(31)合围形成方管状结构，所述的外架(3)两端分别一体垂直弯折形成梁接端，且梁接端对应的底板(31)与外架(3)上的底板(31)垂直，梁接端对应的两块侧板(32)分别与外架(3)上的两块侧板(32)对齐，且相邻两根外架(3)的梁接端衔接，并合围形成轴线与腹板(22)垂直的梁接管(33)，且两个梁接端的两块底板(31)形成梁接管(33)左右两侧管壁，两个梁接端的上侧的两块侧板(32)衔接形成梁接管(33)上侧管壁，两个梁接端的下侧的两块侧板(32)衔接形成梁接管(33)下侧管壁，还包括工字钢结构的连接件(5)，所述的腹板(22)两侧各设有所述的连接件(5)，连接件(5)包括相互平行的两块连接板(51)和两边分别与两块连接板(51)内侧面垂直连接的筋板(52)，两块连接板(51)外侧面分别与梁接管(33)上下两侧管壁内侧面通过紧固件固定，且连接件(5)一端抵在腹板(22)一侧，并通过连接座(6)与腹板(22)一侧固定，连接件(5)另一端与梁接管(33)端部对齐，所述的副梁(4)端部配合套在梁接管(33)上，并通过紧固件固定，且副梁(4)上下两侧外壁分别与两块翼板(21)外侧面对齐。

2.根据权利要求1所述的一种方管梁体连接结构，其特征在于：所述的筋板(52)两侧各设有一个所述的连接座(6)，连接座(6)包括三块钢板(61)，三块钢板(61)依次两两垂直设置，其中两块钢板(61)分别与筋板(52)和腹板(22)贴合，并通过紧固件固定。

3.根据权利要求2所述的一种方管梁体连接结构，其特征在于：所述的连接板(51)两边分别与梁接管(33)左右两侧管壁内侧面相抵，所述的侧板(32)远离底板(31)一边与腹板(22)一侧相抵。

4.根据权利要求3所述的一种方管梁体连接结构，其特征在于：所述的连接件(5)一端与腹板(22)一侧焊接固定。

5.根据权利要求4所述的一种方管梁体连接结构，其特征在于：所述的连接座(6)对称设在筋板(52)两侧，所述的副梁(4)对称设在腹板(22)两侧。

6.一种用于权利要求5所述的方管梁体连接结构的制作和安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，根据相邻副梁(4)预安装的间距及安装位置，控制相邻两个连接件(5)间距及安装位置，并将连接件(5)一端与腹板(22)一侧焊接固定，将连接座(6)上的两块钢板(61)分别与筋板(52)和腹板(22)贴合，并通过紧固件固定；

步骤二，将外架(3)两端分别一体垂直弯折形成梁接端，根据相邻副梁(4)预安装的间距，控制外架(3)两端的梁接端间距；

步骤三，将外架(3)装入内架(2)的腹板(22)两侧，将侧板(32)远离底板(31)一边与腹板(22)一侧相抵，底板(31)外侧面与翼板(21)一边对齐，且相邻两根外架(3)的梁接端衔接，并合围形成梁接管(33)，利用连接件(5)定位梁接管(33)，将梁接管(33)上下两侧管壁内侧面与两块连接板(51)外侧面通过紧固件固定，将外架(3)上的两块侧板(32)外侧面分别与两块翼板(21)内侧面贴合并通过紧固件固定；

步骤四，将副梁(4)端部配合套在梁接管(33)上，并通过紧固件固定。