CN110886386B - 一种建筑方型柱节点连接结构及其连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑方型柱节点连接结构，包括方型柱节点本体和连接于方型柱节点本体上的至少一个横梁，方型柱节点本体的侧表面设置有用于连接横梁的快装接口，以横梁连接方型柱节点本体的一端为前端，横梁的前端设置有与快装接口相配合的快装接头结构，所述的快装接头结构具有伸入快装接口的卡接头和位于卡接头后侧的锁紧结构，所述的快装接口为供卡接头插入的孔槽。本发明还公开了该结构的连接方法。本发明的有益效果是：实现梁柱节点的刚性连接，实现结构的装配化，提高构件的拼装速度，充分适应装配式钢结构体系的要求与特点，实现了现场无焊接作业，降低了施工难度，提高了施工效率。

Description

一种建筑方型柱节点连接结构及其连接方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别是一种建筑方型柱节点连接结构及其连接方法。

背景技术

装配式钢结构体系是指按照统一、标准的建筑部品规格制作房屋单元或构件，然后运至施工现场装配就位而产生的建筑。其特点是建筑质量轻、节能环保、施工速度快、工业化程度高等，能解决我国建筑工业化水平低、房屋建造劳动生产率低以及传统房屋产品质量低等诸多问题，适应我国建筑行业的发展。

梁柱节点是装配式钢结构体系中最重要的节点，它直接影响着结构的施工速度以及装配化程度，因此梁柱节点应尽量多采用便于操作的高强度螺栓连接，并且螺栓的布置应可能地易于工人现场紧固，在现有的工程实例中采用的梁柱节点存在以下不足：传统梁柱全焊节点中，梁上下翼缘及腹板与柱现场施焊，这种连接方式虽然为刚性连接，但节点延性差，地震中容易发生脆性破坏，且需要现场施焊，大大影响了施工速度与质量，不使用于多高层装配式钢结构中，同时由于焊接面积大，容易产生较大的残余应力，影响节点的受力性能。传统栓焊混合连接节点中，梁端上下翼缘与柱现场焊接，梁端腹板通过剪切板与柱栓接，这种连接方式需要现场施焊，大大影响了施工速度与质量，且施工程序复杂，不容易实现刚性连接。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种建筑方型柱节点连接结构及其连接方法，以实现梁柱节点的刚性连接，实现结构的装配化，提高构件的拼装速度。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种建筑方型柱节点连接结构，包括方型柱节点本体和连接于方型柱节点本体上的至少一个横梁，所述的方型柱节点本体的侧表面呈方筒形，方型柱节点本体的四个侧表面中至少有一个侧表面设置有用于连接横梁的快装接口，以横梁连接方型柱节点本体的一端为前端，横梁的前端设置有与快装接口相配合的快装接头结构，

所述的快装接头结构具有伸入快装接口的卡接头和位于卡接头后侧的锁紧结构，卡接头位于横梁的前端部，卡接头的上表面低于横梁的上表面，卡接头的下表面为由平齐于横梁下表面的第一平面和高度高于横梁下表面的第二平面构成的台阶面，第二平面位于第一平面的前端，第一平面的前端和第二平面的前端均设置有一个向下凸起的凸棱，

所述的锁紧部包括至少一个沿前后方向延伸且前端开口的导向槽，导向槽的底面与卡接头的上表面相平齐且紧邻设置，导向槽内设置有沿导向槽前后滑动的插销，插销的上部设置有用于推拉插销的凸柱，导向槽的上部设置有供凸柱前后方向滑动的让位槽，插销在上下方向上的厚度与卡接头在快装接口内上下方向上活动的厚度相同，

所述的快装接口为供卡接头插入的孔槽，快装接口的下表面为与卡接头的下表面相配合的结构，快装接口的下表面由第三平面和高度高于第三平面的第四平面构成的台阶面，第三平面位于第四平面的外侧，第三平面靠近内侧的一端设置有与第一平面上的凸棱相配合的卡槽，第四平面靠近内侧的一端设置有与第一平面上的凸棱相配合的卡槽，

第一平面与第二平面之间的高度差等于第三平面与第四平面之间的高度差，第一平面距离卡接头的上表面的距离为A，第三平面距离快装接口顶面的距离为B，A与B的差值等于插销的在高度上下方向上的厚度。

优选的，所述的快装接头结构在左右方向上的宽度与快装接口在左右方向上的宽度相同。

优选的，所述的快装接头结构在左右方向上的宽度不小于横梁位于快装接头结构后侧的部分在左右方向上的宽度。

优选的，所述的方型柱节点本体的上端设置有用于连接上方管柱的第一连接部，所述的方型柱节点本体的下端设置有用于连接下方管柱的第二连接部。

可选的，所述的第一连接部为设置于方型柱节点本体上端端部的连接槽或法兰盘，所述的第二连接部为设置于方型柱节点本体下端端部的连接槽或法兰盘。

优选的，所述的插销的前部为楔形结构，以便于插入快装接口。

优选的，所述的方型柱节点本体内部设置有通孔，通孔内填充有混凝土，可在降低成本的同时提供同样的结构强度。

一种建筑方型柱节点连接结构的连接方法，包括以下步骤，

S1、将插销拉回至后方极限处，再将卡接头的上表面紧贴快装接口的顶面，然后水平将卡接头插入快装接口；

S2、垂直向下移动卡接头，使第一平面上的凸棱插接入第三平面的卡槽内，同时第二平面上的凸棱插接入第四平面的卡槽内；

S3、向前平推插销，使插销插入卡接头与快装接口的顶面之间的间隙，完成对卡接头的锁定，实现横梁与方型柱节点本体的装配。

本发明具有以下优点：

本发明实现梁柱节点的刚性连接，实现结构的装配化，提高构件的拼装速度，充分适应装配式钢结构体系的要求与特点，实现了现场无焊接作业，降低了施工难度，提高了施工效率。两个凸棱限制横梁的水平位移，插销限制横梁的垂直位移，从而实现连接部的锁定，连接结构稳固可靠。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图。

图2 为本发明快装接头结构的结构示意图。

图3 为本发明快装接头结构的主视结构示意图。

图4 为本发明快装接口的结构示意图。

图5 为本发明快装接口的被水平截面截取后的俯视结构示意图。

图6 为完成步骤S2后的装配结构示意图。

图7为完成步骤S3后的装配结构示意图。

图8为连接部为法兰盘的实施例的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-方型柱节点本体，2-横梁，3-快装接口，4-卡接头，5-第一平面，6-第二平面，7-凸棱，8-导向槽，9-插销，10-凸柱，11-让位槽，12-第三平面，13-第四平面，14-卡槽，15-连接槽，16-法兰盘，17-混凝土，18-上方管柱，19-下方管柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图1所示，一种建筑方型柱节点连接结构，包括方型柱节点本体1和连接于方型柱节点本体1上的至少一个横梁2，所述的方型柱节点本体1的侧表面呈方筒形，方型柱节点本体1的四个侧表面中至少有一个侧表面设置有用于连接横梁2的快装接口3，以横梁2连接方型柱节点本体1的一端为前端，横梁2的前端设置有与快装接口3相配合的快装接头结构，

结合图2、图3所示、所述的快装接头结构具有伸入快装接口3的卡接头4和位于卡接头4后侧的锁紧结构，卡接头4位于横梁2的前端部，卡接头4的上表面低于横梁2的上表面，卡接头4的下表面为由平齐于横梁2下表面的第一平面5和高度高于横梁2下表面的第二平面6构成的台阶面，第二平面6位于第一平面5的前端，第一平面5的前端和第二平面6的前端均设置有一个向下凸起的凸棱7，

所述的锁紧部包括至少一个沿前后方向延伸且前端开口的导向槽8，导向槽8的底面与卡接头4的上表面相平齐且紧邻设置，导向槽8内设置有沿导向槽8前后滑动的插销9，插销9的上部设置有用于推拉插销9的凸柱10，导向槽8的上部设置有供凸柱10前后方向滑动的让位槽11，插销9在上下方向上的厚度与卡接头4在快装接口内上下方向上活动的厚度相同，

结合图4、图5所示，所述的快装接口3为供卡接头4插入的孔槽，快装接口3的下表面为与卡接头4的下表面相配合的结构，快装接口3的下表面由第三平面12和高度高于第三平面12的第四平面13构成的台阶面，第三平面12位于第四平面13的外侧，第三平面12靠近内侧的一端设置有与第一平面5上的凸棱7相配合的卡槽14，第四平面13靠近内侧的一端设置有与第一平面5上的凸棱7相配合的卡槽14，

第一平面5与第二平面6之间的高度差等于第三平面12与第四平面13之间的高度差，第一平面5距离卡接头4的上表面的距离为A，第三平面12距离快装接口3顶面的距离为B，A与B的差值等于插销9的在高度上下方向上的厚度。

优选的，所述的快装接头结构在左右方向上的宽度与快装接口3在左右方向上的宽度相同。

优选的，所述的快装接头结构在左右方向上的宽度不小于横梁2位于快装接头结构后侧的部分在左右方向上的宽度。

优选的，所述的方型柱节点本体1的上端设置有用于连接上方管柱18的第一连接部，所述的方型柱节点本体1的下端设置有用于连接下方管柱19的第二连接部。

可选的，如图7、图8所示，所述的第一连接部为设置于方型柱节点本体1上端端部的连接槽15或法兰盘16，所述的第二连接部为设置于方型柱节点本体1下端端部的连接槽15或法兰盘16。

优选的，所述的插销9的前部为楔形结构，以便于插入快装接口3。

优选的，所述的方型柱节点本体1内部设置有通孔，通孔内填充有混凝土17，可在降低成本的同时提供同样的结构强度。

一种建筑方型柱节点连接结构的连接方法，包括以下步骤，

S1、将插销9拉回至后方极限处，再将卡接头4的上表面紧贴快装接口3的顶面，然后水平将卡接头4插入快装接口3；

S2、垂直向下移动卡接头4，使第一平面5上的凸棱7插接入第三平面12的卡槽14内，同时第二平面6上的凸棱7插接入第四平面13的卡槽14内，如图6所示；

S3、向前平推插销9，使插销9插入卡接头4与快装接口3的顶面之间的间隙，完成对卡接头4的锁定，实现横梁2与方型柱节点本体1的装配，如图7所示。

本发明实现梁柱节点的刚性连接，实现结构的装配化，提高构件的拼装速度，充分适应装配式钢结构体系的要求与特点，实现了现场无焊接作业，降低了施工难度，提高了施工效率。两个凸棱7限制横梁2的水平位移，插销9限制横梁2的垂直位移，从而实现连接部的锁定，连接结构稳固可靠。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑方型柱节点连接结构，其特征在于：包括方型柱节点本体和连接于方型柱节点本体上的至少一个横梁，所述的方型柱节点本体的侧表面呈方筒形，方型柱节点本体的四个侧表面中至少有一个侧表面设置有用于连接横梁的快装接口，以横梁连接方型柱节点本体的一端为前端，横梁的前端设置有与快装接口相配合的快装接头结构，

所述的快装接头结构具有伸入快装接口的卡接头和位于卡接头后侧的锁紧结构，卡接头位于横梁的前端部，卡接头的上表面低于横梁的上表面，卡接头的下表面为由平齐于横梁下表面的第一平面和高度高于横梁下表面的第二平面构成的台阶面，第二平面位于第一平面的前端，第一平面的前端和第二平面的前端均设置有一个向下凸起的凸棱，

所述的锁紧部包括至少一个沿前后方向延伸且前端开口的导向槽，导向槽的底面与卡接头的上表面相平齐且紧邻设置，导向槽内设置有沿导向槽前后滑动的插销，插销的上部设置有用于推拉插销的凸柱，导向槽的上部设置有供凸柱前后方向滑动的让位槽，插销在上下方向上的厚度与卡接头在快装接口内上下方向上活动的厚度相同，

所述的快装接口为供卡接头插入的孔槽，快装接口的下表面为与卡接头的下表面相配合的结构，快装接口的下表面由第三平面和高度高于第三平面的第四平面构成的台阶面，第三平面位于第四平面的外侧，第三平面靠近内侧的一端设置有与第一平面上的凸棱相配合的卡槽，第四平面靠近内侧的一端设置有与第一平面上的凸棱相配合的卡槽，

第一平面与第二平面之间的高度差等于第三平面与第四平面之间的高度差，第一平面距离卡接头的上表面的距离为A，第三平面距离快装接口顶面的距离为B，A与B的差值等于插销的在高度上下方向上的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种建筑方型柱节点连接结构，其特征在于：所述的快装接头结构在左右方向上的宽度与快装接口在左右方向上的宽度相同。

3.根据权利要求1或2所述的一种建筑方型柱节点连接结构，其特征在于：所述的快装接头结构在左右方向上的宽度不小于横梁位于快装接头结构后侧的部分在左右方向上的宽度。

4.根据权利要求1所述的一种建筑方型柱节点连接结构，其特征在于：所述的方型柱节点本体的上端设置有用于连接上方管柱的第一连接部。

5.根据权利要求4所述的一种建筑方型柱节点连接结构，其特征在于：所述的第一连接部为设置于方型柱节点本体上端端部的连接槽或法兰盘。

6.根据权利要求1所述的一种建筑方型柱节点连接结构，其特征在于：所述的方型柱节点本体的下端设置有用于连接下方管柱的第二连接部。

7.根据权利要求6所述的一种建筑方型柱节点连接结构，其特征在于：所述的第二连接部为设置于方型柱节点本体下端端部的连接槽或法兰盘。

8.根据权利要求1所述的一种建筑方型柱节点连接结构，其特征在于：所述的插销的前部为楔形结构。

9.根据权利要求1所述的一种建筑方型柱节点连接结构，其特征在于：所述的方型柱节点本体内部设置有通孔，通孔内填充有混凝土。

10.如权利要求1-9中任意一项所述的一种建筑方型柱节点连接结构的连接方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将插销拉回至后方极限处，再将卡接头的上表面紧贴快装接口的顶面，然后水平将卡接头插入快装接口；

S2、垂直向下移动卡接头，使第一平面上的凸棱插接入第三平面的卡槽内，同时第二平面上的凸棱插接入第四平面的卡槽内；

S3、向前平推插销，使插销插入卡接头与快装接口的顶面之间的间隙，完成对卡接头的锁定，实现横梁与方型柱节点本体的装配。

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