CN111021539B - 一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法 - Google Patents

一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法，属于建筑施工的技术领域，包括有以下步骤：S1预制钢结构柱和钢结构梁：在钢结构柱上焊接两个固定板，在钢结构梁上焊接肋板，并在肋板底部焊接加强板，加强板靠近钢结构梁端头的一侧向下倾斜；S2固定钢结构柱：将钢结构柱进行吊装并固定；S3吊装钢结构梁：对钢结构梁进行吊装；S4固定钢结构梁：采用固定螺栓和固定螺母将固定板与钢结构梁进行固定；S5加强钢结构梁：将支撑板的两端分别焊接在钢结构柱和钢结构梁上，使支撑板的顶面与加强板的底面抵接，采用加强螺栓和加强螺母将支撑板与加强板进行固定，达到提高梁柱链接节点结构强度的效果。

Description

一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法
技术领域
本发明涉及建筑施工的技术领域，特别涉及一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法。
背景技术
随着我国经济的发展和综合实力的增强，钢结构建筑发展迅速。装配式钢结构建筑的生产流程为建筑构件标准化设计，工厂化加工，现场装配，该种生产方式可以降低施工造成的环境污染，缩短施工周期，节约人力物力。目前，国家正在大力鼓励发展装配式建筑产业。
现有的可参考公告号为CN107476436A的中国专利，其公开了一种钢结构梁柱榫卯式快装节点及其安装方法，该节点钢管柱设有加强贴板，加强贴板设有嵌入槽体，钢结构梁设有端板，端板设有嵌入榫，端板嵌入榫与嵌入槽体相匹配，并采用自锁单边螺栓固定。该节点连接构造传力明确、施工快捷，解决了节点处螺栓不易施工的问题。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：该节点虽然能够实现钢结构梁柱节点的快速安装，但需要依靠梁的端板传递梁的受力，使梁的端部存在一定变形，不能实现梁柱的刚性连接，从而影响梁柱连接节点的结构强度。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法，其具有提高梁柱链接节点结构强度的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法，包括有以下步骤：
S1预制钢结构柱和钢结构梁：在钢结构柱的侧面焊接两个竖直的固定板，在钢结构梁的底面焊接竖直的肋板，并在肋板底部焊接加强板，加强板靠近钢结构梁端头的一侧向下倾斜，在加强板上均开设若干个加强螺栓孔，并在固定板和钢结构梁侧面均开设若干个贯通的固定螺栓孔；
S2固定钢结构柱：将钢结构柱和钢结构梁运输到施工现场，对钢结构柱进行吊装就位并进行固定；
S3吊装钢结构梁：将钢结构梁吊装至钢结构柱的一侧，使两个固定板分别与钢结构梁的两个侧面抵接，并使固定板与钢结构梁上的固定螺栓孔对齐；
S4固定钢结构梁：将固定螺栓穿过两个固定板与两个固定板之间的钢结构梁上的固定螺栓孔，再将固定螺母拧紧在固定螺栓上；
S5加强钢结构梁：将开设有若干个加强螺栓孔的支撑板的一端焊接在钢结构柱上，另一端焊接在钢结构梁上，使支撑板的倾斜方向与加强板的倾斜方向相同，并使支撑板的顶面与加强板的底面抵接，同时使支撑板上的加强螺栓孔与加强板上的加强螺栓孔对齐，将加强螺栓穿过支撑板和加强板上的加强螺栓孔，再将加强螺母拧紧在加强螺栓上。
通过采用上述技术方案，先在钢结构柱上焊接固定板，并采用固定螺栓和固定螺母将钢结构梁与固定板进行固定，从而将钢结构梁固定在钢结构柱上，实现了钢结构梁与钢结构柱的固定连接，保证了钢结构梁与钢结构柱的连接强度；然后在钢结构梁与钢结构柱之间焊接支撑板，使支撑板对钢结构梁起到支撑作用，且支撑板与加强板抵接，并采用加强螺栓和加强螺母将支撑板与加强板进行固定，能够使钢结构梁受到的压力传递给钢结构柱，避免钢结构梁承受较大的压力和剪力，极大地提高了钢结构梁的抗压强度和抗弯强度；肋板竖直焊接，也提高了钢结构梁的抗压能力，从而提高了梁柱连接节点的结构强度。同时，加强螺栓将加强板与支撑板进行固定，提高了钢结构梁和钢结构柱的连接强度，保证了梁柱连接节点的结构稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，钢结构梁的端面与钢结构柱抵接，步骤S5固定钢结构梁中还包括将钢结构梁的端头与钢结构柱进行焊接。
通过采用上述技术方案，将钢结构梁的端头与钢结构柱进行焊接，进一步加强了钢结构梁与钢结构柱之间的连接强度，使钢结构梁与钢结构柱之间的连接更加稳定，从而提高了梁柱连接节点的结构强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，步骤S1预制钢结构柱和钢结构梁还包括将上搭接板和下搭接板水平焊接在钢结构柱上，使上搭接板焊接在固定板的上方，并使下搭接板焊接在固定板与支撑板之间。
通过采用上述技术方案，在钢结构柱上焊接上搭接板和下搭接板，使钢结构梁能够搭在上搭接板和下搭接板上，从而对钢结构梁起到一定的支撑作用，进一步将钢结构梁受到的压力传递给钢结构柱，提高了钢结构梁的抗压能力和抗剪能力，提高了梁柱连接节点的结构强度和稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，步骤S1预制钢结构柱和钢结构梁还包括在上搭接板、下搭接板和钢结构梁上开设若干个贯通的连接螺栓孔，步骤S4固定钢结构梁还包括将连接螺栓穿过上搭接板、下搭接板和钢结构梁上的连接螺栓孔，再将连接螺母拧紧在连接螺栓上。
通过采用上述技术方案，连接螺栓将钢结构梁、上搭接板和下搭接板进行固定，加强了上搭接板和下搭接板对钢结构梁的支撑作用，从而提高了钢结构梁与钢结构柱之间的连接强度，防止上搭接板和下搭接板出现变形，同时提高了钢结构梁的抗压强度和抗剪强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，步骤S5加强钢结构梁完成后，还需实施步骤S6浇筑混凝土：在钢结构梁的顶面、支撑板和钢结构梁的两侧之间搭建模板，并浇筑混凝土。
通过采用上述技术方案，浇筑混凝土块，对钢结构梁的抗压能力和抗剪能力起到加强作用，提高了钢结构梁和钢结构柱的连接强度，从而提高了梁柱连接节点的稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，钢结构梁为工字梁，钢结构梁包括顶板、底板和腹板，上搭接板设置有两个，并分别与两个固定板为整体成型而成。
通过采用上述技术方案，上搭接板与固定板整体成型，减小了上搭接板与固定板分别焊接时产生的误差，使固定板与上搭接板的焊接更加方便，从而提高了加工精度，使钢结构梁与钢结构柱的装配过程更加方便。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，当钢结构梁吊装完成后，固定板的底端与底板的顶面抵接，且步骤S4固定钢结构梁中还包括将固定板的底端与底板进行焊接。
通过采用上述技术方案，将固定板的底端与底板进行焊接，加强了钢结构梁与固定板之间的连接强度，从而进一步提高了钢结构梁和钢结构柱的连接强度，使钢结构柱与钢结构梁之间的连接更加稳定，提高了梁柱连接节点的结构强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为，当钢结构梁吊装完成后，两个固定板分别与腹板的两个侧面抵接。
通过采用上述技术方案，两个固定板分别与腹板的两个侧面抵接，一方面便于钢结构梁与钢结构柱进行装配，使钢结构梁吊装时的定位更加准确，提高了装配过程的精准度；另一方面使固定板与腹板之间的结构更加紧凑，有利于将腹板受到的力传递给固定板，从而提高了腹板与固定板之间的连接强度。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、先在钢结构柱上焊接固定板，并采用固定螺栓和固定螺母将钢结构梁与固定板进行固定，保证了钢结构梁与钢结构柱的连接强度；然后在钢结构梁与钢结构柱之间焊接支撑板，并采用加强螺栓和加强螺母将支撑板与加强板进行固定，能够使钢结构梁受到的压力传递给钢结构柱，避免钢结构梁承受较大的压力和剪力，极大地提高了钢结构梁的抗压强度和抗弯强度；
2、在钢结构柱上焊接上搭接板和下搭接板，对钢结构梁起到一定的支撑作用，进一步将钢结构梁受到的压力传递给钢结构柱，提高了梁柱连接节点的结构强度和稳定性；
3、连接螺栓将钢结构梁、上搭接板和下搭接板进行固定，加强了上搭接板和下搭接板对钢结构梁的支撑作用，提高了钢结构梁的抗压强度和抗剪强度；
4、浇筑混凝土块，对钢结构梁的抗压能力和抗剪能力起到加强作用，提高了钢结构梁和钢结构柱的连接强度，从而提高了梁柱连接节点的稳定性。
附图说明
图1是本发明S1预制钢结构柱和钢结构梁的状态图；
图2是为了显示固定螺栓孔和连接螺栓孔的爆炸示意图；
图3是本发明的装配结构示意图。
图中，1、钢结构柱；11、上搭接板；12、下搭接板；121、连接螺栓孔；122、连接螺栓；123、连接螺母；13、固定板；131、固定螺栓孔；132、固定螺栓；133、固定螺母；14、支撑板；2、钢结构梁；21、顶板；22、腹板；23、底板；231、肋板；232、加强板；2321、加强螺栓孔；2322、加强螺栓；2323、加强螺母；3、混凝土块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法，包括有以下步骤：
S1预制钢结构柱1和钢结构梁2：
参照图1，在钢结构柱1的侧面对称焊接两个上搭接板11、下搭接板12和固定板13，上搭接板11和下搭接板12均水平焊接，固定板13竖直焊接，两个上搭接板11与分别与两个固定板13为整体成型的L形板，上搭接板11位于固定板13的上部，下搭接板12位于固定板13的下方；
参照图1，钢结构梁2呈工字型梁，钢结构梁2包括顶板21、底板23和腹板22，顶板21与腹板22均水平设置，顶板21位于底板23的上方，腹板22竖直位于顶板21与底板23之间，腹板22的厚度与两个固定板13之间的距离相等，上搭接板11的顶面到固定板13底面之间的距离与腹板22的高度相等，在钢结构梁2的底面焊接竖直的肋板231，并在肋板231底部焊接加强板232，加强板232靠近钢结构梁2端头的一侧向下倾斜；
参照图1，其中，加强板232上均开设若干个加强螺栓孔2321，固定板13和钢结构梁2的腹板22上均开设若干个贯通的固定螺栓孔131，上搭接板11、下搭接板12和钢结构梁2上的顶板21和底板23上均开设若干个贯通的连接螺栓孔121。
S2固定钢结构柱1：
当钢结构柱1和钢结构梁2预制完成后，将钢结构柱1和钢结构梁2运输到施工现场，对钢结构柱1进行吊装就位并将钢结构柱1竖直进行固定。
S3吊装钢结构梁2：
参照图2，当钢结构柱1固定完成后，将钢结构梁2水平吊装至钢结构柱1的一侧，使钢结构梁2的端面与钢结构柱1的侧面抵接，使两个固定板13分别与钢结构梁2腹板22的两个侧面抵接，并使固定板13与钢结构梁2上的固定螺栓孔131对齐；然后使钢结构梁2的顶板21搭在上搭接板11上，同时钢结构梁2的底板23搭在下搭接板12上，并使上搭接板11、下搭接板12和钢结构梁2的顶板21、底板23上的连接螺栓孔121对齐；且此时固定板13的底端与底板23的顶面抵接，从而使钢结构梁2吊装至合适的位置，实现钢结构梁2的准确定位。
S4固定钢结构梁2：
参照图2，当钢结构梁2吊装完成后，将固定螺栓132分别穿过两个固定板13和两个固定板13之间腹板22上的固定螺栓孔131，再将固定螺母133拧紧在固定螺栓132上；同时将连接螺栓122分别穿过上搭接板11、下搭接板12和钢结构梁2顶板21、底板23上的连接螺栓孔121，再将连接螺母123拧紧在连接螺栓122上，从而将钢结构梁2固定在钢结构柱1上，使钢结构梁2受到沿竖直方向的压力能够传递到钢结构柱1上，提高了钢结构梁2的抗压能力和抗剪能力，保证了梁柱连接节点的结构强度。
参照图2，当固定螺栓132和连接螺栓122安装完毕后，再将钢结构梁2的端头焊接在钢结构柱1上，并将固定板13的底端与底板23进行焊接，从而提高了钢结构梁2与钢结构柱1的连接强度，使钢结构梁2与钢结构柱1之间的连接更加稳定。
S5加强钢结构梁2：
参照图1和图2，将开设有若干个加强螺栓孔2321的支撑板14的一端焊接在钢结构柱1上，另一端焊接在钢结构梁2上，使支撑板14的倾斜方向与加强板232的倾斜方向相同，并使支撑板14的顶面与加强板232的底面抵接，同时使支撑板14上的加强螺栓孔2321与加强板232上的加强螺栓孔2321对齐，然后将加强螺栓2322分别穿过支撑板14和加强板232上的加强螺栓孔2321，再将加强螺母2323拧紧在加强螺栓2322上。支撑板14对钢结构梁2起到进一步的支撑作用，从而进一步将钢结构梁2受到的压力传递给钢结构柱1，提高了钢结构梁2的抗压能力和抗剪能力，加强了梁柱连接节点的结构强度。
S6浇筑混凝土：
参照图3，将支撑板14安装完成之后，在顶板21、支撑板14和钢结构梁2的两侧之间搭建模板，然后在模板之间浇筑混凝土，待浇筑的混凝土凝结为混凝土块3后取下模板，从而完成钢结构梁2的整个安装过程，对钢结构梁2的抗压能力和抗剪能力起到加强作用，提高了钢结构梁2和钢结构柱1的连接强度，从而提高了梁柱连接节点的结构强度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法，其特征在于，包括有以下步骤：
S1预制钢结构柱(1)和钢结构梁(2)：在钢结构柱(1)的侧面焊接两个竖直的固定板(13)，在钢结构梁(2)的底面焊接竖直的肋板(231)，并在肋板(231)底部焊接加强板(232)，加强板(232)靠近钢结构梁(2)端头的一侧向下倾斜，在加强板(232)上均开设若干个加强螺栓孔(2321)，并在固定板(13)和钢结构梁(2)侧面均开设若干个贯通的固定螺栓孔(131)；
S2固定钢结构柱(1)：将钢结构柱(1)和钢结构梁(2)运输到施工现场，对钢结构柱(1)进行吊装就位并进行固定；
S3吊装钢结构梁(2)：将钢结构梁(2)吊装至钢结构柱(1)的一侧，使两个固定板(13)分别与钢结构梁(2)的两个侧面抵接，并使固定板(13)与钢结构梁(2)上的固定螺栓孔(131)对齐；
S4固定钢结构梁(2)：将固定螺栓(132)穿过两个固定板(13)与两个固定板(13)之间的钢结构梁(2)上的固定螺栓孔(131)，再将固定螺母(133)拧紧在固定螺栓(132)上；
S5加强钢结构梁(2)：将开设有若干个加强螺栓孔(2321)的支撑板(14)的一端焊接在钢结构柱(1)上，另一端焊接在钢结构梁(2)上，使支撑板(14)的倾斜方向与加强板(232)的倾斜方向相同，并使支撑板(14)的顶面与加强板(232)的底面抵接，同时使支撑板(14)上的加强螺栓孔(2321)与加强板(232)上的加强螺栓孔(2321)对齐，将加强螺栓(2322)穿过支撑板(14)和加强板(232)上的加强螺栓孔(2321)，再将加强螺母(2323)拧紧在加强螺栓(2322)上。
2.根据权利要求1所述的一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法，其特征在于，钢结构梁(2)的端面与钢结构柱(1)抵接，步骤S4固定钢结构梁(2)中还包括将钢结构梁(2)的端头与钢结构柱(1)进行焊接。
3.根据权利要求1所述的一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法，其特征在于，步骤S1预制钢结构柱(1)和钢结构梁(2)还包括将上搭接板(11)和下搭接板(12)水平焊接在钢结构柱(1)上，使上搭接板(11)焊接在固定板(13)的上方，并使下搭接板(12)焊接在固定板(13)与支撑板(14)之间。
4.根据权利要求1所述的一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法，其特征在于，步骤S1预制钢结构柱(1)和钢结构梁(2)还包括在上搭接板(11)、下搭接板(12)和钢结构梁(2)上开设若干个贯通的连接螺栓孔(121)，步骤S4固定钢结构梁(2)还包括将连接螺栓(122)穿过上搭接板(11)、下搭接板(12)和钢结构梁(2)上的连接螺栓孔(121)，再将连接螺母(123)拧紧在连接螺栓(122)上。
5.根据权利要求1所述的一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法，其特征在于，步骤S5加工钢结构梁(2)完成后，还需实施步骤S6浇筑混凝土：在钢结构梁(2)的顶面、支撑板(14)和钢结构梁(2)的两侧之间搭建模板，并浇筑混凝土。
6.根据权利要求1所述的一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法，其特征在于，钢结构梁(2)为工字梁，钢结构梁(2)包括顶板(21)、底板(23)和腹板(22)，上搭接板(11)设置有两个，并分别与两个固定板(13)为整体成型而成。
7.根据权利要求6所述的一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法，其特征在于，当钢结构梁(2)吊装完成后，固定板(13)的底端与底板(23)的顶面抵接，且步骤S4固定钢结构梁(2)中还包括将固定板(13)的底端与底板(23)进行焊接。
8.根据权利要求6所述的一种钢结构悬臂梁梁柱连接节点的装配方法，其特征在于，当钢结构梁(2)吊装完成后，两个固定板(13)分别与腹板(22)的两个侧面抵接。
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