CN110714536A - 一种装配式梁柱节点结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式梁柱节点结构，包括节点单元和与节点单元连接的梁结构和柱结构，所述节点单元至少有一个；所述节点单元包括多个加强筋板、盖板和侧板，多个所述加强筋板相互交叉固定形成网格状的加强体，所述加强体的上部和下部均固定设有所述盖板，所述加强体的左侧和右侧均固定设有所述侧板；所述梁结构的端部设有第一端板，所述第一端板与所述侧板固定连接；所述柱结构的端部固定设有第二端板，所述第二端板与所述盖板固定连接。本发明的装配式梁柱节点结构其连接装配方便、结构稳定、连接之后的节点强度高、连接可靠。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，特别是涉及一种装配式梁柱节点结构。
背景技术
传统的钢与混凝土组合结构是基于钢材的高抗拉强度与混凝土的受压性能结合设计的，这种结构具有承载力高、自重较轻、节约材料、抗震性能好等特点，在实际工程中得以广泛应用。在现有的钢与混凝土组合结构的使用需要满足在恶劣自然条件下或者繁重的荷载下使用，传统的钢与混凝土组合结构不能满足使用需求，其连接不够稳固，连接强度较低，连接可靠性低。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种装配式梁柱节点结构，具有便于装配与安装、装配之后结构稳定、连接可靠的优点。
为了实现上述目的，本发明提供一种装配式梁柱节点结构，包括节点单元和与节点单元连接的梁结构和柱结构，所述节点单元至少有一个；
所述节点单元包括多个加强筋板、盖板和侧板，多个所述加强筋板相互交叉固定形成网格状的加强体，所述加强体的上部和下部均固定设有所述盖板，所述加强体的左侧和右侧均固定设有所述侧板；
所述梁结构的端部设有第一端板，所述第一端板与所述侧板固定连接；所述柱结构的端部固定设有第二端板，所述第二端板与所述盖板固定连接。
作为优选方案，所述节点单元为结构相同的两个，分别为第一节点单元和第二节点单元，所述第一节点单元的上部的盖板与所述第二节点单元下部的盖板螺栓固定连接，且所述第二节点单元水平旋转90度设置。
作为优选方案，所述加强筋板为钢板，多个所述加强筋板通过焊接固定。
作为优选方案，所述梁结构包括梁钢骨和覆盖在所述梁钢骨外部的第一填充材料，所述梁钢骨与第一端板焊接固定，所述第一填充材料为混凝土。
作为优选方案，所述梁结构还包括覆盖在所述第一填充材料外部的第一约束壳体，所述第一约束壳体为钢材料或者FRP材料。
作为优选方案，所述柱结构包括柱钢骨和覆盖在所述柱钢骨外部的第二填充材料，所述柱钢骨通过焊接固定连接第二端板，第二填充材料为混凝土。
作为优选方案，所述柱结构还包括覆盖在所述第二填充材料外部的第二约束壳体，所述第二约束壳体为钢材料或者FRP材料，所述第二约束壳体的截面为方形或者圆形。
作为优选方案，所述第一端板与侧板螺栓固定连接，所述第二端板与盖板螺栓固定连接。
作为优选方案，加强体的包括两个横板和六个竖板，所述六个竖板竖均匀布置呈三排，每一排的竖板均与横板交叉焊接固定，所述横板、所述竖板、所述侧板和所述盖板形成正方体网格，两个盖板分别焊接固定在竖板的边缘，两个侧板分别焊接固定在两个横板边缘。
作为优选方案，所述柱钢骨的截面为方形、圆形或者工字型。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的装配式梁柱节点结构的节点单元包括多个加强筋板、盖板和侧板，多个加强筋板相互交叉固定形成网格状的加强体，加强体的上部和下部均固定设有盖板，所述加强体的左侧和右侧均固定设有侧板，这样将节点单元形成一个加强体，利用第一端板和第二端板分别连接柱结构和梁结构既能够将节点单元与梁结构和柱结构固定连接，本申请的节点单元在使用的时候可预先利用加强筋板、盖板和侧板预制成一个节点单元，之后再与第一端板和第二端板连接，其连接装配方便、结构稳定、连接之后的节点强度高、连接可靠。
附图说明
图1为本发明实施例中装配式梁柱节点结构的实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例中装配式梁柱节点结构的实施例1的爆炸结构示意图；
图3为本发明实施例中装配式梁柱节点结构的实施例2的结构示意图；
图4为本发明实施例中装配式梁柱节点结构的实施例2的爆炸结构示意图。
图中，1、节点单元；11、加强筋板；12、盖板；13、侧板；14、横板；15、竖板；2、第一端板；3、第二端板；4、梁钢骨；5、第一约束壳体；6、柱钢骨；7、第二约束壳体；100、第一节点单元；200、第二节点单元。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
本发明的装配式梁柱节点结构的实施例1，如图1-2所示，包括节点单元1和与节点单元1连接的梁结构和柱结构，梁结构的端部焊接有第一端板2，柱结构的端部焊接有第二端板3，第一端板2和第二端板3分别与节点单元1连接，实现了梁结构和柱结构的连接。具体的节点单元1包括多个加强筋板11、盖板12和侧板13，加强筋板11具体为钢板，多个加强筋板11相互交叉焊接固定形成网格状的加强体，在加强体的上部和下部均固定设有盖板12，加强体的左侧和右侧均固定设有侧板13，本申请中的盖板12和侧板13均为钢板，加强体的加强筋板11通过焊接与盖板12和侧板13固定连接，这样能够将节点单元1作为一个整体进行装配，在具体建筑安装的时候，可以根据设计尺寸预先加工焊接成需要尺寸的节点单元1，然后能够直接用于梁结构和柱结构。具体的，第一端板2与侧板13螺栓固定连接，第二端板3与盖板13螺栓固定连接，且上述的螺栓固定均包括有四个螺栓，分别设于第一端板2和第二端板3的四角处。
其中，具体的，加强体的包括两个横板14和六个竖板15，六个竖板15竖均匀布置呈三排，两个横板14上下水平布置，三排竖板15分别设在上层的横板14上、两个横板14的中间以及下层的横板14上，每一排的竖板15均与横板14交叉焊接固定，横板14、竖板15、侧板13和盖板12形成正方体网格，有助于节点单元1的受力均匀，结构稳定。两个盖板12分别焊接固定在竖板15的边缘，两个侧板13分别焊接固定在两个横板14边缘
其中，梁结构包括梁钢骨4和覆盖在梁钢骨4外部的第一填充材料，梁钢骨4的一端与第一端板2焊接固定，第一填充材料为混凝土。在第一填充材料外部可包裹第一填充材料设置第一约束壳体5，具体的，第一约束壳体5为钢材料或者FRP材料，第一约束壳体5的截面可以为方形、圆形或者工字型，用以提高受力的稳定性。
其中，柱结构包括柱钢骨6和覆盖在柱钢骨6外部的第二填充材料，柱钢骨6通过焊接固定连接第二端板3，第二填充材料为混凝土。柱钢骨6的截面为方形、圆形或者工字型。在第二填充材料的外部可包裹布置第二约束壳体7，第二约束壳体7为钢材料或者FRP材料，第二约束壳体7的截面为方形或者圆形。
上述的第一约束壳体5和第二约束壳体7可采用FRP材料，由于现有技术中的钢材的耐腐蚀性和疲劳性能差，采用FRP材料可以改善节点结构的耐腐蚀性和疲劳性能。具体的，纤维增强复合材料(Fiber-Reinforced Polymer or Plastics,FRP)是一种轻质高强、耐腐蚀和抗疲劳性能较好的新型建筑材料，用纤维增强复合材料代替钢材与混凝土结合的结构形成的FRP组合结构，可以有效的解决钢材耐腐蚀性和疲劳性能差的问题，同时也具有良好的承载能力和抗震性能，因此采用纤维增强复合材料应用到钢与混凝土组合结构中是现有技术中的建筑研究方向。但由于FRP等非金属材料成型之后进行切割、拼接等二次加工时会严重影响其整体性，且作为非金属材料，又难以通过焊接等方式进行连接，采用螺栓连接时又难以保证连接的可靠性，若用于节点单元，则具有连接不稳固，连接强度低的隐患。本申请中将第一约束壳体5和第二约束壳体7采用FRP设置于第一填充材料或者第二填充材料的外部，能够在避免FRP材料的连接缺点的基础上，有助于利用FRP的轻质高强度、耐腐蚀和抗疲劳性能较好的优点增加整个装配式梁柱节点结构的耐腐蚀、抗疲劳性能，提高整个装配式梁柱节点结构的强度和使用寿命。
本发明的装配式梁柱节点结构的节点单元1包括多个加强筋板11、盖板12和侧板13，多个加强筋板1相互交叉固定形成网格状的加强体，加强体的上部和下部均固定设有盖板12，所述加强体的左侧和右侧均固定设有侧板13，这样将节点单元1形成一个加强体，利用第一端板2和第二端板2分别连接柱结构和梁结构既能够将节点单元与梁结构和柱结构固定连接，本申请的节点单元1在使用的时候可预先利用加强筋板11、盖板12和侧板13预制成一个节点单元，之后再与第一端板2和第二端板3连接，其连接装配方便、结构稳定、连接之后的节点强度高、连接可靠。
本发明的装配式梁柱节点结构的实施例2，实施例2与实施例1结构基本相同，不同之处在于，如图3-4所示，节点单元为结构相同的两个，分别为第一节点单元100和第二节点单元200，第一节点单元100的上部的盖板12与第二节点单元200下部的盖板12螺栓固定连接，且第二节点单元200水平旋转90度设置，同时，与实施例相同的在于：第一节点单元100的下部的盖板12螺栓连接有第二端板3，第一节点单元100的左侧的侧板13和右侧的侧板13均连接有第一端板2；第二接点单元200的上部的盖板12螺栓连接有第二端板3，第二节点单元200的左侧的侧板13和右侧的侧板13均连接有第一端板2；这样通过两个节点单元的设置使多个梁结构和筑结构连接在一起，预先制造第一节点单元100和第二节点单元200，建筑安装的时候直接使用，增加了装配式梁柱节点结构使用范围，装配方便快捷。
在本申请的其他实施例中，可以采用三个以及以上的节点单元，相邻的节点单元左右方向呈直角设置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种装配式梁柱节点结构，其特征在于，包括节点单元和与节点单元连接的梁结构和柱结构，所述节点单元至少有一个；
所述节点单元包括多个加强筋板、盖板和侧板，多个所述加强筋板相互交叉固定形成网格状的加强体，所述加强体的上部和下部均固定设有所述盖板，所述加强体的左侧和右侧均固定设有所述侧板；
所述梁结构的端部设有第一端板，所述第一端板与所述侧板固定连接；所述柱结构的端部固定设有第二端板，所述第二端板与所述盖板固定连接。
2.如权利要求1所述的装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述节点单元为结构相同的两个，分别为第一节点单元和第二节点单元，所述第一节点单元的上部的盖板与所述第二节点单元下部的盖板螺栓固定连接，且所述第二节点单元水平旋转90度设置。
3.如权利要求1或2所述的装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述加强筋板为钢板，多个所述加强筋板通过焊接固定。
4.如权利要求1或2所述的装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述梁结构包括梁钢骨和覆盖在所述梁钢骨外部的第一填充材料，所述梁钢骨与第一端板焊接固定，所述第一填充材料为混凝土。
5.如权利要求4所述的装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述梁结构还包括覆盖在所述第一填充材料外部的第一约束壳体，所述第一约束壳体为钢材料或者FRP材料。
6.如权利要求1或2所述的装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述柱结构包括柱钢骨和覆盖在所述柱钢骨外部的第二填充材料，所述柱钢骨通过焊接固定连接第二端板，第二填充材料为混凝土。
7.如权利要求6所述的装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述柱结构还包括覆盖在所述第二填充材料外部的第二约束壳体，所述第二约束壳体为钢材料或者FRP材料，所述第二约束壳体的截面为方形或者圆形。
8.如权利要求6所述的装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述柱钢骨的截面为方形、圆形或者工字型。
9.如权利要求1或2所述的装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述第一端板与侧板螺栓固定连接，所述第二端板与盖板螺栓固定连接。
10.如权利要求1或2所述的装配式梁柱节点结构，其特征在于，加强体的包括两个横板和六个竖板，所述六个竖板竖均匀布置呈三排，每一排的竖板均与横板交叉焊接固定，所述横板、所述竖板、所述侧板和所述盖板形成正方体网格，两个盖板分别焊接固定在竖板的边缘，两个侧板分别焊接固定在两个横板边缘。
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