CN109653354A - 一种可拆卸装配式钢结构建筑连接节点 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可拆卸装配式钢结构建筑连接节点，包括连接件、柱连接板、梁连接板和高强螺栓，连接件是连接柱和梁的部件，为“十字形”连接件、“T形”连接件、“一字形”连接件和“L形”连接件，各个连接件的主体为一段H型钢，在连接部位按照一定距离焊接有加劲肋，在需要连接梁的位置，设置有H型钢连接头，其翼缘和主体H型钢翼缘焊接，腹板和加劲肋焊接；在主体和连接头的H型钢翼缘和腹板处均按照规定的尺寸开螺栓孔；本发明主要提供了一种全螺栓装配式钢结构建筑梁、柱单元的连接节点，可达到施工速度快、受力性能好、现场无焊接、操作方便的要求。

Description

一种可拆卸装配式钢结构建筑连接节点

技术领域

本发明涉及装配式钢结构建筑中梁、柱单元间的连接节点，更具体地说，此连接节点适用于装配式钢结构建筑的中柱、边柱以及角柱与梁连接部位。

背景技术

装配式钢结构建筑是指：标准化设计、工业化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，支持标准化部品部件的钢结构建筑。本质上是应用工厂工作最大化，现场工作最小化的建造理念，将大部分工作均放在工厂完成，现场只需装配。由于本身建造特点，具有制作质量优，施工速度快、绿色环保、节约人力物力、保障工程质量等突出优势。发展装配式钢结构建筑是建造方式的重大变革，是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措，有利于节约资源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。

节点的连接形式是装配式钢结构建筑中极其重要的部分，它决定了装配式钢结构建筑的标准化、装配化程度，施工速度和受力性能等重要因素。目前国内对装配式钢结构建筑的研究日益增多，连接节点的形式也日益多样，但大多数装配式钢结构体系还无法做到现场无焊接，严重制约着装配式钢结构建筑的工业化生产程度和装配式施工程度。提出新型的装配式钢结构建筑梁、柱单元的连接节点，同时做到构件标准化设计，既能达到现场安装快速方便、实现现场无焊接，又能达到结构安全、可靠的受力性能要求，是一个亟待解决的问题

发明内容

本发明主要提供了一种全螺栓装配式钢结构建筑梁、柱单元的连接节点，可达到施工速度快、受力性能好、现场无焊接、操作方便的要求。技术方案如下：

一种可拆卸装配式钢结构建筑连接节点，包括连接件、柱连接板、梁连接板和高强螺栓，其特征在于，

连接件是连接柱和梁的部件，为“十字形”连接件、“T形”连接件、“一字形”连接件和“L形”连接件，各个连接件的主体为一段H型钢，在连接部位按照一定距离焊接有加劲肋，在需要连接梁的位置，设置有H型钢连接头，其翼缘和主体H型钢翼缘焊接，腹板和加劲肋焊接；在主体和连接头的H型钢翼缘和腹板处均按照规定的尺寸开螺栓孔；

柱连接板是连接柱和连接件的部件，为矩形钢板，按照一定尺寸，在与连接件H型钢翼缘螺栓孔对应位置开螺栓孔；

梁连接板分为连接盖板和连接夹板两种，连接盖板是连接梁翼缘和连接件翼缘的部件，为一两端矩形，中间变截面的钢板，连接盖板两端分别与梁翼缘和连接件翼缘的宽度一致，按照一定尺寸，在与梁翼缘和连接件翼缘螺栓孔对应位置开螺栓孔；连接夹板是连接梁腹板和连接件腹板的部件，为一两端矩形钢板，按照一定尺寸，在与梁腹板和连接件腹板螺栓孔对应位置开螺栓孔。

本发明可以解决装配式钢结构建筑梁、柱单元之间的连接问题。节点的构造简单、合理，且现场无焊接，且能达到安装的快速、方便，是一种高效合理的连接节点方式。

附图说明

图1为本发明连接件示意图，4个图分别为“一字形”连接件、“L形”连接件、“T形”连接件和“十字形”连接件；

图2为本发明柱连接板示意图；

图3为本发明梁连接板示意图；

图4为螺栓示意图；

图5为单个柱单元示意图；

图6为单个柱单元与连接件连接完成示意图；；

图7为单个连接件与梁连接完成示意图；

图8为单个连接件与下一层梁连接完成示意图；

图9为首层柱单元连接完成示意图；

图10为首层柱单元与连接件连接完成示意图；

图11为首层连接件与梁连接完成示意图；

图12为首层连接件与下一层梁连接完成示意图；

图中，1：连接件；2：加劲肋；3：H型钢连接头；4：螺栓孔；5：柱连接板；6：梁连接盖板；7：梁连接夹板；8：螺栓；9：柱；10：梁；

具体实施方式

本发明的全螺栓装配式钢结构建筑梁、柱单元的连接节点包括连接件、柱连接板、梁连接板和高强螺栓组成。上述部件的尺寸可根据节点域的受力情况进行计算调整以满足受力要求。

连接件(见图1)是连接柱和梁的部件，类型分为“十字形”连接件、“T形”连接件、“一字形”连接件和“L形”连接件。以“十字形”连接件为例，其“十字形”主体为一段H型钢，在其中部按照一定距离两侧分别对称焊接三个加劲肋，主体H型钢两侧分别有一个H型钢连接头，其翼缘和主体H型钢翼缘焊接，腹板和加劲肋焊接，在H型钢翼缘和腹板处按照规定的尺寸开螺栓孔。

柱连接板(见图2)是连接柱和连接件的部件，为一矩形钢板，按照一定尺寸，在与连接件H型钢翼缘螺栓孔对应位置开螺栓孔。工厂预制时，在柱的上下两端分别焊接一块柱连接板。

梁连接板(见图3)分为连接盖板和连接夹板两种。连接盖板是连接梁翼缘和连接件翼缘的部件，为一两端矩形，中间变截面的钢板，连接盖板两端分别与梁翼缘和连接件翼缘的宽度一致，按照一定尺寸，在与梁翼缘和连接件翼缘螺栓孔对应位置开螺栓孔。连接夹板是连接梁腹板和连接件腹板的部件，为一两端矩形钢板，按照一定尺寸，在与梁腹板和连接件腹板螺栓孔对应位置开螺栓孔。

节点的连接主要分为柱与连接件的连接和梁与连接件的连接两部分，所有的构件都在工厂事先预制完成，现场通过螺栓(见图4)连接。以“十字形”连接节点安装为例进行说明。首先把两端焊接柱连接板的柱单元与基础固定(见图5)，然后“十字形”连接件放置在柱顶连接板上，用螺栓通过连接件和柱连接板对应的螺栓孔拧紧连接(见图6)。然后把梁吊装至与连接件同一高度，梁翼缘和腹板靠紧连接件的对应翼缘和腹板，把梁连接盖板放置在梁翼缘与连接件翼缘连接处，梁连接夹板放置在梁腹板与连接件腹板连接处，用螺栓通过梁连接盖板、连接夹板与梁和连接件对应的螺栓孔拧紧连接(见图7)，最后在连接件上面用螺栓通过连接件和柱连接板对应的螺栓孔拧紧连接下一层的柱构件(见图8)。

同理，本节点形成的装配式钢结构体系安装过程如下，以两层两跨装配式钢结构建筑施工过程为例，首先把柱和基础连接(见图9)，然后在柱顶用螺栓固定连接件(见图10)，然后通过梁连接板连接梁和连接件(见图11)，最后在连接件上端连接下一层柱(见图12)。

全螺栓装配式钢结构建筑梁、柱单元的连接节点包括连接件1、柱连接板5、梁连接板6、7和螺栓8，其中连接件1(以“十字形”连接件为例)主体为一段H型钢，在其中部按照一定距离两侧分别对称焊接三个加劲肋2，两侧分别焊接一个H型钢连接头3。在工厂将所有的构件加工完成，柱9的两端分别焊接一块柱连接板5，将所有构件运输至施工现场进行安装。以两层两跨装配式钢结构建筑施工过程示意图为例进行说明。首先将首层柱9与地基进行固定连接，然后将连接件1根据不同位置进行布置，通过螺栓8与柱连接板5拧紧连接，然后把相应位置的梁10吊装至与对应连接件1同一高度，把梁连接盖板6放置在梁翼缘与连接件翼缘连接处，梁连接夹板7放置在梁腹板与连接件腹板连接处，用螺栓8拧紧连接，这样首层梁柱单元连接完成，同样的方法将下一层柱9与本层连接件1用螺栓8紧连接，然后依次安装剩余部件，最后形成整体。

通过节点区域将梁、柱单元连接为可靠整体共同作用，连接节点可以达到抗拉、抗剪以及抗弯的力学性能要求，并且可以实现现场无焊接，安装方便快捷。连接件、柱连接板、梁连接板和螺栓构造尺寸可根据节点域的受力情况进行计算调整。

Claims (1)

1.一种可拆卸装配式钢结构建筑连接节点，包括连接件、柱连接板、梁连接板和高强螺栓，其特征在于，

连接件是连接柱和梁的部件，为“十字形”连接件、“T形”连接件、“一字形”连接件和“L形”连接件，各个连接件的主体为一段H型钢，在连接部位按照一定距离焊接有加劲肋，在需要连接梁的位置，设置有H型钢连接头，其翼缘和主体H型钢翼缘焊接，腹板和加劲肋焊接；在主体和连接头的H型钢翼缘和腹板处均按照规定的尺寸开螺栓孔；

柱连接板是连接柱和连接件的部件，为矩形钢板，按照一定尺寸，在与连接件H型钢翼缘螺栓孔对应位置开螺栓孔；

梁连接板分为连接盖板和连接夹板两种，连接盖板是连接梁翼缘和连接件翼缘的部件，为一两端矩形，中间变截面的钢板，连接盖板两端分别与梁翼缘和连接件翼缘的宽度一致，按照一定尺寸，在与梁翼缘和连接件翼缘螺栓孔对应位置开螺栓孔；连接夹板是连接梁腹板和连接件腹板的部件，为一两端矩形钢板，按照一定尺寸，在与梁腹板和连接件腹板螺栓孔对应位置开螺栓孔。