一种梁柱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,涉及一种梁柱节点结构及其安装方法。
背景技术
现有利用空心圆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,由于柱体外壁为弧形,因此直接连接会导致受力部位极小,容易撕开钢管或导致钢管变形,连接强度偏低。
因此一般将每根梁体分别通过连接件将梁体端部加固安装在柱体外侧,但会影响柱体外侧美观,且分别通过独立的连接件安装后,使得连接节点强度偏度;或直接将柱体分为两段结构,将梁体端部固定在两段柱体之间,但会影响柱体强度,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,提供了一种能保证圆管柱体外侧美观的同时,使梁体连接强度更高,稳定性更好,制作安装更加方便的梁柱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:一种梁柱节点结构,包括竖向设置的柱体和横向设置的梁体,其特征在于:柱体和梁体分别为空心圆管结构和空心矩管结构,还包括空心方管结构的连接管,连接管套在柱体外侧,并通过连接件与柱体连接,连接管包括四块依次连接的连接板,且连接板与柱体轴线平行;
所述的连接件为闭环结构的钢板一体弯折形成,且包括四块内弧面贴合固定在柱体外壁上的弧形内接板,以及四个分别与连接管固定的角接件,角接件包括两块衔接板,以及内侧边相互垂直连接的两块外接板,两块衔接板一边分别与两块外接板外侧边垂直连接,两块衔接板另一边分别与相邻两块内接板一边连接,且相连的两块外接板分别与相连的两块连接板内侧面贴合固定,且四个角接件分别配合固定在连接管四角位置上,且连接板内侧面与内接板外弧面相切;
还包括四个槽钢结构的连接座,连接座包括底板和两块相互平行的侧板,两块侧板一边分别与底板两边垂直连接,四个连接座分别固定在四块连接板外侧面上,且底板与对应的连接板外侧面贴合固定;
还包括位于柱体内的浇筑座,浇筑座包括相互平行的圆形上挡板和下挡板,上挡板和下挡板之间通过钢筋笼连接,钢筋笼包括若干分别竖向和横向设置的竖筋和横筋,竖筋两端分别与上挡板底面和下挡板顶面固定,横筋为与柱体同轴的圆环形结构,且若干横筋分别与若干竖筋通过铁丝轧接固定,上挡板底面和下挡板顶面分别同轴固定有圆环形上连接环和下连接环,且上连接环外壁和下连接环外壁分别与柱体内壁贴合固定,且上挡板和下挡板在柱体内合围形成内浇筑腔;
所述的梁体具有四根,且每根梁体包括四块依次连接的梁板,四根梁体端部分别配合套在四个连接座上,且左右两块梁板相对的一侧分别与两块侧板相反的一侧贴合固定,左右两块梁板端部抵在对应的连接板外侧面上,所述的四根梁体上侧的梁板依次对齐,四根梁体下侧的梁板依次对齐,上下两侧的梁板端部具有内凹弧形搭接边,以及位于搭接边两侧的倾斜的连接边,所述的搭接边配合抵在柱体外壁上,且四根梁体的搭接边合围形成直径与柱体外径相同的圆环形结构,且相邻两根梁体的连接边配合相接,且连接管、柱体和上下两侧的梁板合围形成封闭结构,四个角接件、柱体和上下两侧的梁板合围形成四个外浇筑腔,所述的柱体上设有连通外浇筑腔和内浇筑腔的过浆孔,且上侧的梁板的连接边上设有缺口状浇浆槽,相邻的浇浆槽合围形成孔状浇浆口,且内浇筑腔和外浇筑腔内具有通过浇浆口浇筑的混凝土砂浆。
本梁柱节点结构在圆管结构的柱体外侧套入连接管,且连接管通过连接座与梁体固定,连接管通过一体结构的连接件与柱体固定,以提高梁体和柱体连接稳定性;且连接件为一体结构的钢板弯折形成,因此角接件能对连接管四角位置形成稳定支撑,以进一步提高连接管与柱体连接强度,同时角接件能在连接管四角位置和柱体之间巧妙形成外浇筑腔,以在浇筑混凝土砂浆后,进一步提高整体的强度;且四根梁体的上下两侧梁板依次相连,同时与柱体外壁衔接固定,能进一步提高整体稳定性,且外侧结构更加紧凑美观,不存在任何多余连接部位裸露;且在柱体内设置浇筑座,以形成内浇筑腔,且安装完毕后,通过浇浆口一体浇筑混凝土砂浆,能使砂浆进入内浇筑腔和外浇筑腔,从而在提高连接部位稳定性,避免节点位置受力弯曲变形的同时,还能保证其他部位的轻质,并能封闭各处紧固件,避免紧固件脱落老化;且浇筑座内具有钢筋笼,能进一步提高节点位置稳定性。
在上述的一种梁柱节点结构中,还包括紧固件一、紧固件二和紧固件三,所述的紧固件一依次穿过底板和连接板,并螺接在外接板上;紧固件二穿过内接板并螺接在柱体上;紧固件三穿过梁板并螺接在侧板上。
因此紧固件设置合理,能使梁体与柱体稳定连接。
在上述的一种梁柱节点结构中,所述的下连接环外壁设有若干开槽状对位槽,且对位槽长度方向与柱体轴线平行,且对位槽底端延伸至下挡板底面,顶端位于下连接环外壁上,所述的紧固件二端部穿出柱体内壁,并位于对位槽上。
通过紧固件二端部与对位槽配合,能准确安装浇筑座到位。
在上述的一种梁柱节点结构中,还包括紧固件四,紧固件四依次穿过底板、连接板、内接板和柱体,并螺接固定在上连接环或下连接环上。
因此能进一步提高浇筑座连接稳定性,同时还能保证整体连接稳定。
在上述的一种梁柱节点结构中,所述的上挡板底面和下挡板顶面分别焊接有管状插管,插管开孔方向与柱体轴线垂直,且竖筋两端分别穿过插管,并弯折固定。
在上述的一种梁柱节点结构中,所述的相邻的两个连接边焊接固定,搭接边与柱体外壁焊接固定,梁体左右两侧的梁板端部与连接板外侧面焊接固定。
因此结构更加紧凑稳定。
在上述的一种梁柱节点结构中,所述的上挡板与上侧的梁板对齐,下挡板与下侧的梁板对齐。
因此上挡板和下挡板还能对横向的梁板间接提供支撑。
在上述的一种梁柱节点结构中,所述的上挡板顶面中部固定有吊耳,所述的吊耳上穿设有软质吊绳。
一种用于梁柱节点结构的安装方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一,将紧固件一依次穿过底板和连接板,并螺接在外接板上,以依次将连接座、连接管和连接件连接为一体,之后将连接件套在柱体外侧,并将紧固件二穿过内接板并螺接在柱体上;
步骤二,将吊绳穿过吊耳,并拉住吊绳两端,将浇筑座装入柱体,使上连接环外壁和下连接环外壁分别与柱体内壁贴合,拉住吊绳两端,并从柱体顶端缓慢下移浇筑座,使穿出柱体内壁的紧固件二端部与对位槽对齐,并移动至对位槽顶端,以定位浇筑座,之后拉住吊绳一端,并从吊耳上抽出吊绳,之后将紧固件四依次穿过底板、连接板、内接板和柱体,并螺接固定在上连接环或下连接环上;
步骤三,将四根梁体端部分别配合套在四个连接座上,左右两块梁板相对的一侧分别与两块侧板相反的一侧贴合并通过紧固件三固定,且搭接边配合焊接在柱体外壁上,且相邻两根梁体的连接边配合相接并焊接固定,将梁体左右两侧的梁板端部与连接板外侧面焊接固定;
步骤四,通过浇浆口浇筑混凝土砂浆,使混凝土砂浆充满内浇筑腔和外浇筑腔。
通过上述步骤,即可方便安装本梁柱节点结构。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、本梁柱节点结构在圆管结构的柱体外侧套入连接管,且连接管通过连接座与梁体固定,连接管通过一体结构的连接件与柱体固定,以提高梁体和柱体连接稳定性;
2、且连接件为一体结构的钢板弯折形成,因此角接件能对连接管四角位置形成稳定支撑,以进一步提高连接管与柱体连接强度,同时角接件能在连接管四角位置和柱体之间巧妙形成外浇筑腔,以在浇筑混凝土砂浆后,进一步提高整体的强度;
3、且四根梁体的上下两侧梁板依次相连,同时与柱体外壁衔接固定,能进一步提高整体稳定性,且外侧结构更加紧凑美观,不存在任何多余连接部位裸露;
4、且在柱体内设置浇筑座,以形成内浇筑腔,且安装完毕后,通过浇浆口一体浇筑混凝土砂浆,能使砂浆进入内浇筑腔和外浇筑腔,从而在提高连接部位稳定性,避免节点位置受力弯曲变形的同时,还能保证其他部位的轻质,并能封闭各处紧固件,避免紧固件脱落老化;
5、且浇筑座内具有钢筋笼,能进一步提高节点位置稳定性。
附图说明
图1是本梁柱节点结构俯视剖视图。
图2是图1的局部放大图。
图3是本梁柱节点结构俯视图。
图4是浇筑座局部剖视图。
图中,
1、柱体;11、过浆孔;
2、梁体;21、梁板;22、搭接边;23、连接边;24、浇浆口;
3、连接管;31、连接板;
4、连接件;41、内接板;42、衔接板;43、外接板;44、外浇筑腔;
5、连接座;51、底板;52、侧板;
6、浇筑座;61、上挡板;62、上连接环;63、下挡板;64、下连接环;65、内浇筑腔;66、对位槽;67、插管;68、吊耳;
7、钢筋笼;71、竖筋;72、横筋;
8、紧固件一;81、紧固件二;82、紧固件三;83、紧固件四。
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,本发明一种梁柱节点结构,包括竖向设置的柱体1和横向设置的梁体2,柱体1和梁体2分别为空心圆管结构和空心矩管结构,还包括空心方管结构的连接管3,连接管3套在柱体1外侧,并通过连接件4与柱体1连接,连接管3包括四块依次连接的连接板31,且连接板31与柱体1轴线平行;
连接件4为闭环结构的钢板一体弯折形成,且包括四块内弧面贴合固定在柱体1外壁上的弧形内接板41,以及四个分别与连接管3固定的角接件,角接件包括两块衔接板42,以及内侧边相互垂直连接的两块外接板43,两块衔接板42一边分别与两块外接板43外侧边垂直连接,两块衔接板42另一边分别与相邻两块内接板41一边连接,且相连的两块外接板43分别与相连的两块连接板31内侧面贴合固定,且四个角接件分别配合固定在连接管3四角位置上,且连接板31内侧面与内接板41外弧面相切;
还包括四个槽钢结构的连接座5,连接座5包括底板51和两块相互平行的侧板52,两块侧板52一边分别与底板51两边垂直连接,四个连接座5分别固定在四块连接板31外侧面上,且底板51与对应的连接板31外侧面贴合固定;
还包括位于柱体1内的浇筑座6,浇筑座6包括相互平行的圆形上挡板61和下挡板63,上挡板61和下挡板63之间通过钢筋笼7连接,钢筋笼7包括若干分别竖向和横向设置的竖筋71和横筋72,竖筋71两端分别与上挡板61底面和下挡板63顶面固定,横筋72为与柱体1同轴的圆环形结构,且若干横筋72分别与若干竖筋71通过铁丝轧接固定,上挡板61底面和下挡板63顶面分别同轴固定有圆环形上连接环62和下连接环64,且上连接环62外壁和下连接环64外壁分别与柱体1内壁贴合固定,且上挡板61和下挡板63在柱体1内合围形成内浇筑腔65;
梁体2具有四根,且每根梁体2包括四块依次连接的梁板21,四根梁体2端部分别配合套在四个连接座5上,且左右两块梁板21相对的一侧分别与两块侧板52相反的一侧贴合固定,左右两块梁板21端部抵在对应的连接板31外侧面上,四根梁体2上侧的梁板21依次对齐,四根梁体2下侧的梁板21依次对齐,上下两侧的梁板21端部具有内凹弧形搭接边22,以及位于搭接边22两侧的倾斜的连接边23,搭接边22配合抵在柱体1外壁上,且四根梁体2的搭接边22合围形成直径与柱体1外径相同的圆环形结构,且相邻两根梁体2的连接边23配合相接,且连接管3、柱体1和上下两侧的梁板21合围形成封闭结构,四个角接件、柱体1和上下两侧的梁板21合围形成四个外浇筑腔44,柱体1上设有连通外浇筑腔44和内浇筑腔65的过浆孔11,且上侧的梁板21的连接边23上设有缺口状浇浆槽,相邻的浇浆槽合围形成孔状浇浆口24,且内浇筑腔65和外浇筑腔44内具有通过浇浆口24浇筑的混凝土砂浆。
进一步的,还包括紧固件一8、紧固件二81和紧固件三82,紧固件一8依次穿过底板51和连接板31,并螺接在外接板43上;紧固件二81穿过内接板41并螺接在柱体1上;紧固件三82穿过梁板21并螺接在侧板52上。下连接环64外壁设有若干开槽状对位槽66,且对位槽66长度方向与柱体1轴线平行,且对位槽66底端延伸至下挡板63底面,顶端位于下连接环64外壁上,紧固件二81端部穿出柱体1内壁,并位于对位槽66上。还包括紧固件四83,紧固件四83依次穿过底板51、连接板31、内接板41和柱体1,并螺接固定在上连接环62或下连接环64上。上挡板61底面和下挡板63顶面分别焊接有管状插管67,插管67开孔方向与柱体1轴线垂直,且竖筋71两端分别穿过插管67,并弯折固定。相邻的两个连接边23焊接固定,搭接边22与柱体1外壁焊接固定,梁体2左右两侧的梁板21端部与连接板31外侧面焊接固定。上挡板61与上侧的梁板21对齐,下挡板63与下侧的梁板21对齐。上挡板61顶面中部固定有吊耳68,吊耳68上穿设有软质吊绳。
本梁柱节点结构在圆管结构的柱体1外侧套入连接管3,且连接管3通过连接座5与梁体2固定,连接管3通过一体结构的连接件4与柱体1固定,以提高梁体2和柱体1连接稳定性;且连接件4为一体结构的钢板弯折形成,因此角接件能对连接管3四角位置形成稳定支撑,以进一步提高连接管3与柱体1连接强度,同时角接件能在连接管3四角位置和柱体1之间巧妙形成外浇筑腔44,以在浇筑混凝土砂浆后,进一步提高整体的强度;且四根梁体2的上下两侧梁板21依次相连,同时与柱体1外壁衔接固定,能进一步提高整体稳定性,且外侧结构更加紧凑美观,不存在任何多余连接部位裸露;且在柱体1内设置浇筑座6,以形成内浇筑腔65,且安装完毕后,通过浇浆口24一体浇筑混凝土砂浆,能使砂浆进入内浇筑腔65和外浇筑腔44,从而在提高连接部位稳定性,避免节点位置受力弯曲变形的同时,还能保证其他部位的轻质,并能封闭各处紧固件,避免紧固件脱落老化;且浇筑座6内具有钢筋笼7,能进一步提高节点位置稳定性。
一种用于梁柱节点结构的安装方法,包括以下步骤:
步骤一,将紧固件一8依次穿过底板51和连接板31,并螺接在外接板43上,以依次将连接座5、连接管3和连接件4连接为一体,之后将连接件4套在柱体1外侧,并将紧固件二81穿过内接板41并螺接在柱体1上;
步骤二,将吊绳穿过吊耳68,并拉住吊绳两端,将浇筑座6装入柱体1,使上连接环62外壁和下连接环64外壁分别与柱体1内壁贴合,拉住吊绳两端,并从柱体1顶端缓慢下移浇筑座6,使穿出柱体1内壁的紧固件二81端部与对位槽66对齐,并移动至对位槽66顶端,以定位浇筑座6,之后拉住吊绳一端,并从吊耳68上抽出吊绳,之后将紧固件四83依次穿过底板51、连接板31、内接板41和柱体1,并螺接固定在上连接环62或下连接环64上;
步骤三,将四根梁体2端部分别配合套在四个连接座5上,左右两块梁板21相对的一侧分别与两块侧板52相反的一侧贴合并通过紧固件三82固定,且搭接边22配合焊接在柱体1外壁上,且相邻两根梁体2的连接边23配合相接并焊接固定,将梁体2左右两侧的梁板21端部与连接板31外侧面焊接固定;
步骤四,通过浇浆口24浇筑混凝土砂浆,使混凝土砂浆充满内浇筑腔65和外浇筑腔44。
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、过浆孔11、梁体2、梁板21、搭接边22、连接边23、浇浆口24、连接管3、连接板31、连接件4、内接板41、衔接板42、外接板43、外浇筑腔44、连接座5、底板51、侧板52、浇筑座6、上挡板61、上连接环62、下挡板63、下连接环64、内浇筑腔65、对位槽66、插管67、吊耳68、钢筋笼7、竖筋71、横筋72、紧固件一8、紧固件二81、紧固件三82、紧固件四83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。