CN110258795A - 一种全螺栓连接的预制装配式梁柱节点 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种梁柱节点，主要包括钢柱、钢梁、梁头单元以及中间钢梁槽型连接件。其中，钢柱为工字型或H型钢柱；钢梁包括翼缘钢梁和腹板钢梁；梁头单元包括翼缘钢梁梁头单元和腹板钢梁梁头单元，用于钢柱和钢梁之间的固接；中间钢梁槽型连接件用于钢梁和中间钢梁的固接。本发明中的梁头长度、槽型连接板长度、矩形端板尺寸、高强螺栓规格以及焊缝等级可根据建筑设计要求、结构受力特点和现场操作空间等进行调整，设计灵活，制作简单，运输方便，吊装快捷。
Description
技术领域
本发明属于建筑结构技术领域，尤其涉及一种全螺栓连接的预制装配式梁柱节点。
背景技术
为加快建筑工业化进程，钢结构及组合结构越来越多地应用于基础设施建设，其受力性能、节能减排和绿色环保也提出了更高要求。
传统的钢结构通常现场焊接钢柱和钢梁以形成梁柱节点。但因过程费时费力、焊缝质量难以保证，影响施工进度和焊接部位的受力性能。
发明内容
为了解决背景技术中提到的问题，适应绿色建筑及建筑工业化的发展需求，本发明提出了一种全螺栓连接的预制装配式梁柱节点，其主要部件均在工厂预制加工和焊接完成，可施工现场进行全螺栓拼接。
本发明的技术方案如下：
一种全螺栓连接的预制装配式梁柱节点，包括钢柱1、钢梁、梁头单元以及中间钢梁槽型连接件11，所述钢柱1为工字型或H型钢柱；所述钢梁包括翼缘钢梁3和腹板钢梁2；所述梁头单元包括翼缘钢梁梁头单元14和腹板钢梁梁头单元15，用于所述钢柱1和所述钢梁之间的固接；所述中间钢梁槽型连接件11 用于所述钢梁和中间钢梁10的固接。
进一步地，所述翼缘钢梁梁头单元14包括翼缘连接单元12和中间钢梁槽型连接件11，所述翼缘连接单元12包括矩形端板5和槽型连接板4，所述矩形端板5用于与所述钢柱1固接，所述槽型连接板4用于与所述翼缘钢梁3固接。
进一步地，所述矩形端板5设置有螺栓孔，与所述钢柱1通过高强螺栓7 固接，所述槽型连接板4与所述矩形端板5焊接。
进一步地，所述翼缘钢梁3一侧与所述槽型连接板4贴合并焊接。
进一步地，所述翼缘钢梁3另一侧设置有螺栓孔，所述中间钢梁槽型连接件11和所述中间钢梁10均设置有螺栓孔，通过所述高强螺栓7，所述中间钢梁槽型连接件11将所述翼缘钢梁3和所述中间钢梁10固接。
进一步地，所述腹板钢梁梁头单元15包括腹板连接单元6和中间钢梁槽型连接件11，所述腹板连接单元6用于与所述钢柱1和所述腹板钢梁2固接。
进一步地，所述腹板连接单元6上设置有螺栓孔，与所述钢柱1通过所述高强螺栓7固接，所述腹板钢梁2一侧与所述腹板连接单元6焊接。
进一步地，所述腹板钢梁2的另一侧设置有螺栓孔，所述中间钢梁槽型连接件11和所述中间钢梁10均设置有螺栓孔，通过所述高强螺栓7，所述中间钢梁槽型连接件11将所述腹板钢梁2和所述中间钢梁10进行固接。
优选地，所述焊接为开孔塞焊，坡口焊或三面围焊。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)梁柱节点的钢柱、梁头单元、中间钢梁、矩形端板和槽型连接板均在工厂预制生产，施工现场通过螺栓连接，可有效避免现场焊接产生的各种缺陷，有利于循环使用，节约成本，绿色环保。2)梁柱节点的梁头单元的截面尺寸和外伸长度可根据结构受力特点、中间钢梁截面尺寸和现场拼接要求等因素进行灵活设计。
3)梁柱节点的构造形式灵活，可用作边缘梁柱节点、角部梁柱节点和中间梁柱节点等不同位置的节点。
4)梁柱节点的矩形端板与槽型连接板之间呈三轴对称布置，并通过高强度螺栓与钢柱及钢梁连接，使得钢柱的翼缘和腹板梁头单元的端部强度和刚度互相加强，有效限制了的平面外侧向弯曲和梁头端部的扭转变形，提高了横梁的整体稳定性。
5)梁柱节点域的对称布置增强了钢柱上下两端的端部约束，使钢柱上下翼缘两侧、腹板两侧的弯矩互相平衡，显著削弱了因两侧不平衡力矩对钢柱端部翼缘和腹板的不利影响，提高整体稳定承载力和抗侧刚度。
附图说明
图1为本发明的一种全螺栓连接的预制装配式新型梁柱节点的立体图；
图2为本发明的一种全螺栓连接的预制装配式新型梁柱节点的连接件的立体详图；
图3为本发明的一种全螺栓连接的预制装配式新型梁柱节点的节点域的立体图；
图4为本发明的一种全螺栓连接的预制装配式新型梁柱节点的翼缘梁头单元的立体图；
图5为本发明的一种全螺栓连接的预制装配式新型梁柱节点的腹板梁头单元的立体图；
图6为单跨相邻梁柱节点与中间钢梁的装配立体图；
图7为单榀框架梁柱节点与中间钢梁的装配立体图；
图中附图标记为：
1-钢柱，2-腹板钢梁，3-翼缘钢梁，4-槽型连接板，5-矩形端板，6-腹板连接单元，7-高强螺栓，8-开孔塞焊，9-焊口，10-中间钢梁，11-中间钢梁槽型连接件，12-翼缘连接单元，13-梁柱节点空间，14-翼缘钢梁梁头单元，15-腹板钢梁梁头单元。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
下面通过参考附图描述的实施例以及方位性的词语均是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的一个宽泛实施例中，一种全螺栓连接的预制装配式梁柱节点，主要包括钢柱、钢梁、梁头单元以及中间钢梁槽型连接件。其中，
钢柱为工字型或H型钢柱，呈垂直方向布置；
钢梁包括翼缘钢梁和腹板钢梁，均呈水平方向布置；
梁头单元包括翼缘钢梁梁头单元和腹板钢梁梁头单元，整体上均呈水平方向布置，用于钢柱和钢梁之间的固接，
翼缘钢梁梁头单元包括翼缘连接单元和中间钢梁槽型连接件，其中，翼缘连接单元包括垂直方向布置的矩形端板和水平方向布置的槽型连接板，槽型连接板设置成对称的两个，开口方向相反，之间存在缝隙，以便翼缘钢梁布置在缝隙中，
腹板钢梁梁头单元包括腹板连接单元和中间钢梁槽型连接件，其中，腹板连接单元设置成槽型，以便腹板钢梁布置在槽中；
中间钢梁槽型连接件设置方成槽型，以便中间钢梁布置在缝隙中。
以下结合附图对本发明的具体实施例进行更详细说明，应当意识到，所列具体实施例仅是示例，不以任何方式限制本发明的权利要求。
如图1-7所示，一种全螺栓连接的预制装配式梁柱节点，主要包括钢柱1、钢梁、梁头单元以及中间钢梁槽型连接件11。其中，
钢柱1为工字型或H型钢柱，呈垂直方向布置；
钢梁包括翼缘钢梁3和腹板钢梁2，均呈水平方向布置；
梁头单元包括翼缘钢梁梁头单14元和腹板钢梁梁头单元15，整体上均呈水平方向布置，用于钢柱1和钢梁之间的固接，
翼缘钢梁梁头单元14包括翼缘连接单元12和中间钢梁槽型连接件11，其中，翼缘连接单元12包括垂直方向布置的矩形端板5和水平方向布置的槽型连接板4，槽型连接板4设置成对称的两个，开口方向相反，之间存在缝隙，以便翼缘钢梁3布置在缝隙中，
腹板钢梁梁头单元15包括腹板连接单元6和中间钢梁槽型连接件11，其中，腹板连接单元6设置成槽型，以便腹板钢梁2布置在槽中；
中间钢梁槽型连接件11，用于钢梁和中间钢梁10的固接。
如图1、2、4和6所示，矩形端板5设置有螺栓孔，与钢柱1的翼缘侧在垂直方向贴合并通过高强螺栓7固接，槽型连接板4在端口位置与矩形端板5 焊接。
翼缘钢梁3布置在槽型连接板4的缝隙中，其中一侧的上下端面及垂直面均与槽型连接板4贴合并进行焊接。
优选地，焊接方式可以为开孔塞焊，坡口焊或三面围焊，应当意识到，也可以是其他任意想要的方式。
翼缘钢梁3的另一侧设置有螺栓孔，中间钢梁槽型连接件11和中间钢梁10 均设置有螺栓孔，通过高强螺栓7，中间钢梁槽型连接件11可将翼缘钢梁3和中间钢梁10进行固接。
如图1、2、5和6所示，腹板连接单元6其上设置有螺栓孔，与钢柱1的腹板侧在垂直方向贴合并通过高强螺栓7固接，腹板钢梁2一侧在端口位置与腹板连接单元6焊接。
优选地，焊接方式可以为开孔塞焊，坡口焊或三面围焊，应当意识到，也可以是其他任意想要的方式。
腹板钢梁2的另一侧设置有螺栓孔，中间钢梁槽型连接件11和中间钢梁10 均设置有螺栓孔，通过高强螺栓7，中间钢梁槽型连接件11可将腹板钢梁2和中间钢梁10进行固接。
应当意识到，所述节点构造形式可适用于边缘梁柱节点，角部梁柱节点以及中间梁柱节点等不同位置的节点。
应当意识到，高强螺栓在安装阶段起到定位作用，在使用阶段可以参与受力。
上述实施例对本发明的技术方案进行了详细说明。显然，本发明并不局限于所描述的实施例。基于本发明中的实施例，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或类似的变化都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种全螺栓连接的预制装配式梁柱节点，包括钢柱(1)、钢梁、梁头单元以及中间钢梁槽型连接件(11)，其特征在于，
所述钢柱(1)为工字型或H型钢柱；
所述钢梁包括翼缘钢梁(3)和腹板钢梁(2)；
所述梁头单元包括翼缘钢梁梁头单元(14)和腹板钢梁梁头单元(15)，用于所述钢柱(1)和所述钢梁之间的固接；
所述中间钢梁槽型连接件(11)用于所述钢梁和中间钢梁(10)的固接。
2.根据权利要求1所述的梁柱节点，其特征在于，所述翼缘钢梁梁头单元(14)包括翼缘连接单元(12)和中间钢梁槽型连接件(11)，所述翼缘连接单元(12)包括矩形端板(5)和槽型连接板(4)，所述矩形端板(5)用于与所述钢柱(1)固接，所述槽型连接板(4)用于与所述翼缘钢梁(3)固接。
3.根据权利要求2所述的梁柱节点，其特征在于，所述矩形端板(5)设置有螺栓孔，与所述钢柱(1)通过高强螺栓(7)固接，所述槽型连接板(4)与所述矩形端板(5)焊接。
4.根据权利要求3所述的梁柱节点，其特征在于，所述翼缘钢梁(3)一侧与所述槽型连接板(4)贴合并焊接。
5.根据权利要求3或4所述的梁柱节点，其特征在于，所述焊接为开孔塞焊，坡口焊或三面围焊。
6.根据权利要求4所述的梁柱节点，其特征在于，所述翼缘钢梁(3)另一侧设置有螺栓孔，所述中间钢梁槽型连接件(11)和所述中间钢梁(10)均设置有螺栓孔，通过所述高强螺栓(7)，所述中间钢梁槽型连接件(11)将所述翼缘钢梁(3)和所述中间钢梁(10)固接。
7.根据权利要求2所述的梁柱节点，其特征在于，所述腹板钢梁梁头单元(15)包括腹板连接单元(6)和中间钢梁槽型连接件(11)，所述腹板连接单元(6)用于与所述钢柱(1)和所述腹板钢梁(2)固接。
8.根据权利要求7所述的梁柱节点，其特征在于，所述腹板连接单元(6)上设置有螺栓孔，与所述钢柱(1)通过所述高强螺栓(7)固接，所述腹板钢梁(2)一侧与所述腹板连接单元(6)焊接。
9.根据权利要求8所述的梁柱节点，其特征在于，所述焊接为开孔塞焊，坡口焊或三面围焊。
10.根据权利要求8所述的梁柱节点，其特征在于，所述腹板钢梁(2)的另一侧设置有螺栓孔，所述中间钢梁槽型连接件(11)和所述中间钢梁(10)均设置有螺栓孔，通过所述高强螺栓(7)，所述中间钢梁槽型连接件(11)将所述腹板钢梁(2)和所述中间钢梁(10)固接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190920 |