CN112840088A - 全力矩连接件套环系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种全力矩柱套环，其包括四个套环凸缘部件和四个套环拐角部件。每个套环凸缘部件包括由桥接构件连接的上部横向元件和下部横向元件。每个套环拐角部件包括限定拐角的第一伸展部和第二伸展部以及从拐角延伸的支座部分，支座部分具有远端T形结构。每个套环拐角部件被构造成连接两个邻近的套环凸缘部件，并且每个套环拐角部件具有从底端部分延伸的多轴线对准结构，用于竖直地定位相应套环凸缘部件的下部横向元件。

Description

全力矩连接件套环系统

交叉引用

本申请根据35USC§119(e)要求于2018年2月9日提交的序列号为62/628,807的美国临时专利申请的权益，出于所有目的，该美国临时专利申请的全部内容据此通过引用并入。出于所有目的，美国专利第7，941,985B2号也通过引用以其整体并入本文。

引言

钢框架建筑构造需要梁和柱的连接，并且连续的框架需要抗力矩连接(momentresisting connections)。与现场焊接技术相比，全力矩连接件系统(例如套环安装件)提供了有价值的改进。焊接可以在非现场的受控条件下进行，当通过套环连接时，框架构件以适当的空间定向就位，并且现场构造可以更快、更安全和更有效地进行。

美国专利第7,941,985B2号公开了示例性的全力矩套环安装件(full momentcollar mount)，其被描述为晕圈/星形连接件。在梁和柱连接的地方，套环凸缘组件被焊接到梁的端部。两个套环拐角被焊接到柱的面的任一侧的拐角上。为了进行连接，降低梁，使得凸缘组件容纳在形成锥形通道的套环拐角之间。柱的所有面上的连接件一起形成全力矩套环。

概述

本公开提供了与全力矩连接件相关的系统、设备和方法。在一些示例中，一种全力矩柱套环可以包括四个套环凸缘组件和四个套环拐角组件。每个套环凸缘组件可以包括由桥接构件连接的上部横向元件和下部横向元件。每个套环拐角组件可包括限定拐角的第一伸展部和第二伸展部以及从拐角延伸的支座部分(standoff portion)，支座部分具有远端T形结构(distal T-shaped structure)。每个套环拐角组件可以被构造成连接两个邻近的套环凸缘组件，并且每个套环拐角组件可以具有从底端部分延伸的多轴线对准结构，用于竖直地定位相应套环凸缘组件的下部横向元件。

在一些示例中，一种制造全力矩柱套环的方法可以包括模制套环凸缘坯件。该方法可进一步包括在套环凸缘坯件中加工对应于选定的工字梁凸缘尺寸的梁对接结构。梁对接结构可以包括座，该座被构造成接触工字梁凸缘。

在一些示例中，一种制造全力矩柱套环的方法可以包括模制套环拐角坯件，该套环拐角坯件具有第一伸展部和第二伸展部以及支座，该第一伸展部和第二伸展部限定拐角，该支座从拐角延伸。支座可以具有远端T形结构。该方法可以进一步包括在套环拐角坯件上加工止动件表面，该止动件表面被构造成接触套环凸缘组件上的表面。

特征、功能和优点可以在本公开的各种示例中独立地实现，或者可以在另外的示例中进行组合，参考以下描述和附图可以看到这些特征、功能和优点的另外的细节。

附图说明

图1是根据本公开的方面的示例性全力矩柱套环的等距视图，该全力矩柱套环连接了一个柱和四个工字梁。

图2是图1中的套环的等距视图。

图3是图2中的套环的拐角组件的等距视图。

图4是图3中的拐角组件的底部区段的等距视图。

图5是如本文所述的拐角组件的顶部区段和底部区段的示例性坯件和加工后的最终部件的示意图。

图6是图2中的套环的凸缘组件的等距视图。

图7是图6中的凸缘组件的底部横向元件的正视图。

图8是图6中的凸缘组件的俯视图。

图9是图6中的凸缘组件的底部横向元件的等距后视图，该视图包括桥接部件的局部视图。

图10是图2中的套环的凸缘组件和两个拐角组件接合后的局部等距视图。

图11是如本文所述的凸缘组件的顶部横向元件和底部横向元件的示例性坯件和加工后的最终部件的示意图。

图12是根据一组标准坯件的梁尺寸的凸缘组件构型的示意图。

图13是描绘根据本发明的教导的制造全力矩套环的示例性的方法的步骤的流程图。

图14是根据本公开的各方面的另一示例性的全力矩柱套环的凸缘组件的等距视图。

图15是图13中的凸缘组件的顶部凸缘的侧视图。

详细描述

全力矩连接件套环系统的各个方面和示例，以及相关方法在下面进行描述了并且在相关附图中进行图示。除非另有说明，否则根据本教导的连接件系统和/或其各个部件可以但并非必需地包含本文中所描述的、示出的和/或包含的结构、部件、功能和/或变型中的至少一个。此外，除非明确排除，否则本文中结合本教导所描述的、示出的和/或所包含的过程步骤、结构、部件、功能和/或变型可以被包括在其他类似的装置和方法中，包括在所公开的示例之间可互换。各示例的以下描述本质上仅仅是示例性的，而绝非意图限制本公开、本公开的应用或用途。另外，如下面描述的示例提供的优点本质上是示例性的，并且不是所有的示例都提供相同的优点或相同程度的优点。

本详细说明包括以下小节，如下所示：(1)概述；(2)示例、部件和可选方案；(3)示例性组合和附加示例；(4)优点、特征和益处；和(5)结论。示例、部件和可选方案部分进一步分为A至C子节，每个子节都有相应的标签。

概述

通常，全力矩套环连接件系统可以将一个或更多个横向构件连接到竖直构件。例如，全力矩套环连接件系统可以连接方形箱式柱和四个工字梁。连接件系统也可以被构造成连接其他类型的结构构件。

连接件系统包括套环，该套环围绕竖直构件的一部分。套环可以包括多个第一部件和多个第二部件。多个第一部件可以固定到竖直构件，并且可以被当作支座、柱连接器和/或套环拐角组件。多个第二部件中的一个或更多个可以各自固定到相应的横向构件，并且这些部件可以被当作横跨件(spans)、梁连接器和/或套环凸缘组件。

多个第一部件和多个第二部件可以紧固在一起，例如可以螺栓连接在一起。套环的部件可以被构造成以精确的空间构型连接。套环的正确空间构型可以允许横向构件相对于彼此以及相对于竖直构件精确且准确的定向。这种定向对于成功建造更大的结构，例如建筑框架，可能是重要的。通过将套环部件相对于彼此定位，可以很大程度上独立于横向构件和竖直构件的规格变化来实现套环的期望空间配置。

套环的部件可以通过模制坯件和加工选定的特征来制造。对坯件的模制可以限制生产成本，允许精确加工仅用于那些对实现期望的空间配置来说重要的特征。这种制造还可以允许对标准坯件的存储，以及根据所选横向构件的尺寸而按需加工。

示例、部件和可选方案

以下小节描述了示例性的全力矩连接件套环以及相关系统和/或方法的选定方面。这些小节中的示例旨在用于说明，并且不应被解释为限制本公开的整个范围。每个小节可以包括一个或更多个不同的示例，和/或上下文的或相关的信息、功能和/或结构。

A.示例性全力矩柱套环

如图1-图10中所示，本小节描述了示例性的套环10。如上所述，套环10是全力矩套环连接件系统的示例。在图1中，套环10显示为连接建筑框架的方形箱式柱12和四个工字梁14。柱上的连接件的位置可以被当作交汇点(node)。在一些示例中，一个柱可以包括多个交汇点，每个交汇点通过套环与一个或更多个梁连接。

如图1所示，套环10将梁14连接到柱12，使得相对的梁是平行的，邻近的梁是正交的，其中所有的梁都与柱正交。在一些示例中，梁可以在某些角度公差内是基本正交的，或者可以与邻近的梁和/或与柱形成其他角度。梁相对于柱的精确定位和定向是通过套环的部件之间的接合来实现的。

柱12包括四个侧面或面13以及四个拐角15。每个梁14安装在柱的相应的面13附近。每个梁14包括横跨在上部梁凸缘19和下部梁凸缘19之间的腹板17。腹板17具有厚度23和高度21，高度21通常被当作梁14的梁深度。上部梁凸缘19和下部梁凸缘19各自具有宽度25。梁深度21、腹板厚度23和凸缘宽度25全部都可以随着梁的重量和尺寸而变化。套环10可以根据柱12和梁14的尺寸来构造。套环10可以被构造成连接具有匹配尺寸的四个梁，或者连接具有不同尺寸的梁。

套环10包括相同数量的凸缘组件16和拐角组件18。在本示例中，对于具有四个面的柱，套环包括四个凸缘组件和四个拐角组件。凸缘组件和拐角组件交替，使得每个拐角组件接合两个凸缘组件，并且类似地，每个凸缘组件接合两个拐角组件。每个拐角组件18被焊接到柱12的一个拐角15。在本示例中，每个凸缘组件16被焊接到一个梁14。在一些示例中，连接到柱的梁可以少于四个，并且多达三个凸缘组件可以保持成未焊接到梁。在一些示例中，其他结构或结构构件可以连接到一个或更多个凸缘组件。例如，用于重力锁扣连接件(gravity catch connection)的转换器(converter)可以焊接到凸缘组件。

如图2所示，凸缘组件和拐角组件通过水平螺栓27紧固在一起，水平螺栓27延伸穿过组件中相应的孔。每个螺栓27延伸穿过两个凸缘组件和一个拐角组件。每个拐角组件仅由四个螺栓紧固，并且套环10总共仅由十六个螺栓紧固。

套环10包括重力止动件特征，使得安装有凸缘组件的梁可以下降成与柱上的两个拐角组件接合，并且当组件被螺栓连接在一起时，梁可以由重力止动件特征支撑。重力止动件也可以被当作对准引导件，并且可以被构造成将凸缘组件引导至精确的竖直和水平位置。例如，重力止动件可以包括曲表面或斜表面。重力止动件还可以有助于将每个邻近的凸缘组件和拐角组件相对于彼此正确地定位，对准组件中的相应的孔，并将每个组件相对于套环整体定位。

每个组件可以包括焊接在一起的多个部件。每个部件可以由模制坯件制成。例如，坯件可以被铸造、锻造、挤压或叠加地制造。选定特征可以被加工到坯件中以形成组件部件。所选定的特征可以是那些当连接在套环10中时负责确定组件的空间位置和定向的特征。例如，可以选择螺栓孔和接合特征以确保精确接合。该选定特征的加工表面可当作基准表面。

图3是拐角组件18的更详细的视图。拐角组件18包括具有第一伸展部和第二伸展部30的柱配合部分29。伸展部延伸拐角组件的长度，并限定拐角或交叉部31。也可被称为支脚的伸展部在交叉部处形成内角，其对应于柱12(见图1)。在本示例中，柱12具有方形横截面，并且内角是直角。

每个支脚30被配置成安装在柱的面上，使得拐角组件横跨柱的拐角。支座32从交叉部31延伸，大致定向为平行于支脚的内角的平分线。每个支脚30的面向支座的一侧可以是拐角组件18的主基准表面30d。支座的每个侧表面也可以是基准表面32d。支座32还包括远离交叉部31的T形结构33。

在本示例中，拐角组件18包括顶部区段20、中部区段22和底部区段24。每个区段可以由单独的坯件加工而成。区段20、22和24被焊接在一起以形成拐角组件。顶部区段20和底部区段24通常是匹配的，但是是镜像的。顶部区段和底部区段各自包括两个螺栓孔，即外部螺栓孔26和内部螺栓孔28。螺栓孔被定位成与凸缘组件中的孔相对应。

顶部区段20和底部区段24的外部螺栓孔26和内部螺栓孔28延伸穿过支座32。顶部区段和底部区段中的每一个都包括支座32的邻近中部区段22的内侧部分和支座的远离中部区段的外侧部分。每个外部螺栓孔26设置在外侧部分，靠近交叉部31。每个内部螺栓孔28设置在内侧部分，并且在本示例中远离交叉部31。孔26、28可以被描述为沿着倾斜于拐角组件的细长轴线BB的线对齐。

外部螺栓孔26的位置可以减少来自连接到套环的梁的弯曲载荷的机械效益(mechanical advantage)，如参考图6和图7中的凸缘组件16进一步描述的。因此，这种布置允许在每个顶部区段和底部区段仅使用两个螺栓，在保持连接强度的同时简化了套环的连接。

沿着顶部区段20和底部区段24，支座32的高度可以变化。也就是说，T形结构33和交叉部31之间的距离可以变化。因此，在支脚30和支座的T形结构33之间形成的通道可以沿着拐角组件18的长度逐渐锥化。注意，在图3中，由于锥化角小，该锥化难以区分。T形结构33在图4中被更清楚地示出。

顶部区段20和底部区段24是标准尺寸，但是中部区段22可以从一系列尺寸中选择。在本示例中，中部区段22由焊接在一起的多个相同的块组成。包括在中部区段中的块的数量可以根据拐角组件18的期望长度而变化。拐角组件18的长度可被选择成对应于选定的凸缘组件尺寸或梁深度。在希望拐角组件18具有最小尺寸的示例中，中部区段22可以被省略。

如图4中更详细示出的，底部区段24的每个支脚30在底端包括多轴线对准结构34。该结构在支脚30上远离交叉部31。对准结构34被配置成沿着两个轴线，即竖直轴线和水平轴线定位凸缘组件。例如，对准结构可以相对于如图3所示的轴线AA和BB定位凸缘组件。对于另一个示例，对准结构可以沿着柱轴线和梁轴线定位凸缘组件，如图1所示，由柱12和邻近的梁14限定的柱轴线和梁轴线。

再次参考图4，对准结构34被构造成用作重力止动件，以支撑凸缘组件，并在竖直或Z轴线方向上精确定位该组件。其次，对准结构被构造成用作引导件，以接合凸缘组件，并在水平或X轴线方向上精确定位该组件。支脚30和T形结构33之间限定的通道类似地构造成将接合的凸缘组件精确地定位在水平或横向平面中。下文参照图10更详细地讨论了对准结构34的对准和引导功能。

结构34具有平坦的顶面34d，该顶面34d沿着竖直轴线或柱轴线精确地定位被支撑的凸缘组件。结构34还包括弯曲的上表面35或引导肩部，其被构造成接合凸缘组件的互补底部表面。上表面35可以被描述为从平坦的顶面34d下降的梯级表面(graduatedsurface)。对准结构34也可以被描述为具有平坦水平面34d，平坦水平面34d通过倾斜(sloping)面和/或倾斜(sloped)面35连接到竖直平坦面。如在本示例中，该倾斜面可以是平坦的或弯曲的。优选地，该倾斜面可以具有大约15度至45度范围内的平均斜度。

对准结构34可以被构造成用于有效地将载荷传递到支脚30。例如，该结构可以具有足够的尺寸和/或足够的横截面尺寸以承受由凸缘组件施加的载荷。对准结构34被模制为用于底部区段24的坯件的一部分，这可以赋予额外的结构强度。平坦的顶面34和弯曲的上表面35均可由模制结构加工而成。

拐角组件18被构造成通过省略对结构强度来说不必要的材料来限制重量。为此，顶部区段20和底部区段24具有弯曲的外部轮廓，并且在支座32中包括凹部。类似地，支脚30在边缘处包括切口以减少材料。如下所述，形成这种形状可以提高套环的强度重量比。

图5是示出了生产拐角组件18的顶部区段20和底部区段24的示意图。每个区段都由套环拐角坯件37模制，包括柱配合部分29和支座32。顶部区段20和底部区段24的坯件37不同，因为底部区段24包括对准结构34。

每个坯件的基准表面都经过加工，以实现与拐角组件、套环和/或柱的其他部件的精确接合。图5中所示的基准表面包括螺栓孔26、28、对准结构34的平坦表面34d和弯曲表面35、支脚表面30d以及支座表面32d。在一些示例中，可以加工附加的基准表面，例如每个支脚30的内部面向柱的表面。进行加工所依据的具体尺寸和测量可以根据梁和/或柱的尺寸而变化。

也可以加工非基准表面和/或特征，以符合比在模制过程中使用的更严格的规范，以增加顶部区段和底部区段之间不同的特征，和/或根据需要产生期望的顶部区段或底部区段。例如，如图3所示，T形结构33的内部表面可被加工成期望的光滑度和/或焊接预备的凹部可被加工到邻近中部区段22的边缘中。

图6示出了凸缘组件16，其包括通过桥接部件连接的上部横向元件和下部横向元件。这些可以被当作通过插入件40连接的顶部凸缘36和底部凸缘38。顶部凸缘和底部凸缘通常是匹配的，但是是镜像的。插入件40可以是矩形杆或其他长形构件，其长度根据凸缘组件16的期望尺寸来选择。凸缘组件的尺寸可以设定成匹配工字梁或其他结构构件的深度和重量。

如图7中的底部凸缘38所示，顶部凸缘和底部凸缘中的每一个都包括主体部分42，该主体部分42具有第一端部部分和第二端部部分45以及中央横跨件44。端部部分45大致平行于中央横跨件44延伸。成角度的翼板(wing)部分48从第一端部部分和第二端部部分延伸。每个端部部分的面向梁的侧面54是主基准表面45d。在组装好的套环中每个表面45d可以接触相应拐角组件上的基准表面。每个翼板部分48的面向梁的侧面54也可以是基准表面48d。

再次参考图6，在每个凸缘上，支架或横档46总体从主体部分42和翼板部分48垂直延伸。每个翼板部分48具有由横档46分开的外侧部分和内侧部分。外侧部分包括外部螺栓孔26，而内侧部分包括内部螺栓孔28。在本示例中，外部螺栓孔26靠近凸缘组件的中央轴线BB，而内部螺栓孔28远离该中央轴线。孔26、28也可以被描述为沿着倾斜于中央轴线BB的线对齐。中央轴线BB可以平行于插入件40，并且可以平分中央横跨件44。

在组装好的套环中，延伸穿过内部螺栓孔和外部螺栓孔的螺栓在套环部件之间传递载荷，特别是传递来自已附接的梁的弯曲载荷。较大比例的载荷可能施加到每个凸缘的外侧部分中的螺栓。每个螺栓与梁的中央轴线的距离可以决定力臂，从而决定机械效益。如果机械效益太大，减少每个翼板部分的螺栓数量会导致套环断裂。

因此，外部螺栓孔26被定位成使力臂最小化。如图7所示，外部螺栓孔紧邻主体部分42的端部部分45设置。在本示例中，内部螺栓孔28设置在翼板部分48的远端边缘62附近。内部螺栓孔的这种定位可以允许用于安装和拧紧螺栓的工具接近。对于一些工具和/或螺栓，当内部螺栓孔28更靠近中央轴线BB时，插入件40可能会干扰。在一些示例中，可以使用紧固件，其允许内部螺栓孔28设置成与外部螺栓孔26竖直对齐，紧邻端部部分45。

螺栓孔26、28的这种位置可以允许在每个翼板部分仅使用两个螺栓，在保持连接强度的同时简化套环的连接。较少的螺栓可以减少螺栓孔的加工时间，降低螺栓的材料成本，并缩短安装时间。在一些示例中，可以包括3个螺栓孔(如下所述的示例C)，不同翼板部分中的孔的数量可以变化，和/或可以在其他构型中使用其他数量的孔来实现期望的载荷传递。

顶部凸缘36和底部凸缘38被构造成通过省略对结构强度来说不必要的材料来限制重量。随着套环拐角组件的形状使重量减轻，这可以提高套环的强度重量比。例如，套环可以实现每磅质量5,000至9,000磅之间的力的比率(或每千克质量2,200至4,000千克之间的力)。为此，翼板部分48和横档46具有弯曲的轮廓，以及诸如凹部43的切口。每个翼部48的外侧部分小于内侧部分，外侧部分具有截止拐角(cut-off corner)，该截止拐角具有远离中央横跨件44的倾斜边界。

如图7中的底部凸缘38所示，主体部分42的端部部分45从翼板部分48至中央横跨件44变窄。中央横跨件44可被描述为其具有的高度47小于翼板部分48的高度49。顶部凸缘和底部凸缘也可以描述为关于横档46不对称，和/或具有蝴蝶形状。凸缘的圆形轮廓也有助于容易组装套环梁安装件，引导稍微未对齐的凸缘组件正确对齐。

当组装到如图1所示的全力矩套环10中时，中央横跨件44的面向柱的侧面54靠近柱12的面13，但是与柱隔开。每个梁14安装到凸缘组件16，其中梁的凸缘19接触顶部凸缘36和底部凸缘38的横档46的面向梁的侧面56，并且梁的腹板17接触凸缘组件的插入件40。

在图8中更详细地示出了梁14的上部凸缘19和顶部凸缘36的横档46之间的接触，其中梁被描绘为透明的。梁和底部凸缘38之间的接触是相似的，但是是镜像的，因此下面的描述可以适用于顶部凸缘和底部凸缘上的所述特征。顶部凸缘36的横档46包括在面向梁的侧面56处的外部面上的梁对接结构58，梁对接结构58被配置成接收梁14的端部部分。

对接结构58包括横档46的外侧中的凹部，该凹部由平坦的座59和倾斜壁61限定。座59被构造成支撑上部梁凸缘19的一部分。突起63从横档46的面向梁的侧面56延伸出，靠近座59的中央部分。突起63中的狭槽60被构造成接收梁14的腹板17的端部部分。

对接结构58的座59和狭槽60可以在焊接到凸缘组件期间支撑和稳定梁14的端部部分。这种稳定性可以简化焊接和提高焊接的安全性。对接结构58也成形为容纳用于将梁14焊接到顶部凸缘36的填充材料。这种填充材料可以包含在梁的端部和倾斜壁61之间。

对接结构58的尺寸被设定为对应于梁14。图8还描绘了另一种可能的对接结构58a，用虚线表示，适用于具有更大腹板厚度23和凸缘宽度25(见图1)的较重梁。当上部凸缘19由坯件加工而成时，可以选择梁的尺寸，并且对接结构58、58a或任何合适的对接结构可以加工到坯件的横档46中。

横档46在面向梁的侧面56上延伸超过翼板48。横档46可以被描述为具有延伸深度51，该延伸深度是在朝向梁的方向上由翼板48的最大延伸量而测得的。深度51可足够将梁对接结构58设置在翼板的朝向梁的方向。横档的这种延伸可以增强每个顶部凸缘和底部凸缘抵抗来自梁14的弯曲载荷。

如图6所示，顶部凸缘36和底部凸缘38中的每一个的横档46具有靠近翼板48的内侧部分的内部面53和靠近翼板的外侧部分的外部面55。在图10中更清楚地示出了底部凸缘38的外部面55，而在图8中更清楚地示出了上部凸缘36的内部面53。在每个凸缘上，横档46朝着面向梁的侧面56逐渐锥化。换句话说，横档46的每一次逐渐锥化都有助于改善由横档的深度51的延伸而导致的制造复杂性的任何增加。

如图8所示，连接梁14的凸缘19可以限定一个平面。内部面53和外部面55可以描述为相对于梁凸缘平面成角度。外部面55可以以比内部面53更大的角度设置。例如，外部面55的角度可以在2度到10度之间，而内部面53的角度可以在5度到15度之间。该角度可以足够大，以简化用于上部凸缘和下部凸缘的坯件的模制，特别是当坯件是锻造的时。角度可以足够小，以不会不利地影响横档46的强度和/或干扰套环部件的正确的空间定位。

图8中还示出了接合套环凸缘组件16的套环拐角组件18。拐角组件和凸缘组件被描绘成处于理想的接合位置。凸缘组件的主体部分42的基准表面45d与拐角组件的支脚30的基准表面30d接触。翼板表面48d通过间隙68与支座表面32d隔开。当组装到套环10中时，如图1所示，该位置可以提供理想的载荷路径和对柱12的夹紧。每个梁14上的弯曲载荷可以通过套环和围绕柱传递到其他梁。

然而，当套环10用水平螺栓27紧固在一起时，保持间隙68可能需要严格的制造标准和坚固、沉重的套环部件。另一方面，闭合间隙68可以增加套环10上的梁14的机械效益，增加力臂。这种增加可能足以破坏套环的部件。

如本文所公开的，套环10被构造成允许在没有间隙68并且不损坏套环的情况下使用。可以组合多个特征和属性来实现这种配置。如上面参考图7所讨论的，螺栓孔26、28的位置可以降低螺栓载荷。如上面参考图8所讨论的，横档46的延伸部51可以增加凸缘组件的强度。套环10可以包括更柔性的材料，可以具有如上面参考图3和图7所讨论的减轻的重量，并且由于给定的期望的横跨件，可以被构造成与较轻的梁一起使用。由于制造或构造的不精确使得间隙68在安装时闭合，这可能导致缺乏严格的制造和安装标准。这些标准反过来可以降低成本，加快生产，并为制造方法开辟更多的选择。

如图9所示，底部凸缘38和顶部凸缘36中的每一个都包括接口结构，该接口结构被配置成用于插入件40的连接。接口结构包括横档46的内部面53上的抬升平台50和邻近的中央横跨件44中的抬升表面52。抬升平台设置在横档46的内部面的中央，并且突起63从平台的面向梁的端部延伸。

抬升平台50接触插入件40的端部表面41，并且抬升表面52接触插入件的面向柱的表面。插入件40可以被描述为具有第一平坦端和第二平坦端的矩形棱柱和/或矩形杆。因此，抬升平台和抬升表面各自都是平坦的。这种平坦的接口可以允许插入件40从矩形棒料切割成期望的长度，而不需要额外的成形。

抬升平台50和抬升表面52可以被加工到模制的凸缘坯件中，并且相对于螺栓孔26、28精确定位。因此，插入件40可以相对于顶部凸缘36和底部凸缘38的螺栓孔精确定位，确保顶部凸缘和底部凸缘的螺栓孔之间的精确间隔。

底部凸缘38还被构造成接合相应拐角组件的对准结构。如图7所示，底部凸缘38包括凹入主体部分42的端部部分45的弯曲的底部表面64。底部表面64在该弯曲部的顶部处具有水平的平坦部分64d。底部表面64可以被加工到模制的凸缘坯件中。

图10示出了容纳在两个拐角组件18之间的凸缘组件16，其中底部凸缘38接合底部区段24。中央横跨件44的面向柱的侧面54接触邻近的每个底部区段的支脚。如上所述，每个翼板部分48的面向柱的侧面54可以接触相应拐角组件的支座32，或者可以与支座间隔开一定间隙。底部凸缘38的内部螺栓孔26和外部螺栓孔28，和底部区段24的内部螺栓孔26和外部螺栓孔28对齐。

拐角组件18的对准结构34在底部凸缘38的主体部分42的端部部分45下方延伸。中央横跨件的底部表面64的平坦部分64d搁置在每个对准结构的平坦表面34d上。因此，底部凸缘38并且因此凸缘组件也相对于拐角组件精确地竖直定位。

底部表面64可以被描述为与对准结构34的相反地成形。具体而言，底部表面可以包括与对准结构的上表面35互补的弯曲、倾斜或梯级表面。一旦凸缘组件16被接收在正确的位置，底部表面64的弯曲部分与对准结构34的弯曲表面35隔开。当凸缘组件在拐角组件之间下降时，两个弯曲表面可以接合，以将凸缘组件引导到精确的水平位置。也就是说，当底部表面64的拐角接触弯曲表面35时，随着该拐角沿着弯曲表面且向下滑动到正确的位置，底部凸缘38可以被水平调节。

图11是示出了生产凸缘组件16的顶部凸缘36和底部凸缘38的示意图。套环凸缘坯件65被模制，包括中央横跨件44、横档和翼板部分48。顶部凸缘36和底部凸缘38可以由相同的坯件制成，但是凸缘之间的加工不同。

坯件的基准表面被加工，以实现与凸缘组件的其他部件、套环和/或梁精确接合。例如，图11所示的基准表面包括螺栓孔26、28；插入件的接口的抬升平台50和抬升表面52；以及对接结构58的座59和狭槽60。图7中所示的凸缘的面向柱的侧面上的其他基准表面包括主体端部部分表面45d和翼板表面48d。在底部凸缘38上，底部表面64d也被加工。

再次参考图11，螺栓孔26、28可被加工成与连接的拐角组件的相应孔对齐。通过正确定位插入件，插入件的接口表面50和52可以使顶部凸缘和底部凸缘沿着竖直轴线相对于彼此定位。对接结构58的表面可以接触相应的梁，以相对于凸缘组件精确定位梁。面向柱的表面45d、48d可以接触拐角组件的基准表面，以将凸缘定位在水平或正交于柱的平面中。底部表面64d可以相对于拐角组件的对准结构34沿着竖直和水平轴线正确定位凸缘组件。这些表面中的每一个的相对位置对于校正凸缘组件和套环的整体空间配置可能也是重要的。

在一些示例中，附加的基准表面可以在一个或两个凸缘坯件上加工，例如每个翼板部分48的面向柱的侧面，以及在中央横跨件44的面向柱的侧面上的靠近翼板部分48的表面。这些表面可以接触拐角组件的基准表面，以将凸缘定位在水平或正交于柱的平面内。进行加工所依据的具体尺寸和测量可以根据梁和/或柱的尺寸而变化。

非基准表面和/或特征也可以被加工，以符合比在模制过程中使用的规范更严格的规范，以增加顶部凸缘和底部凸缘之间不同的特征，和/或根据需要产生期望的顶部凸缘或底部凸缘。例如，如图7所示，每个翼板部分48具有侧边缘62。侧边缘可以相对于插入件40或凸缘组件的竖直轴线加工成一个角度。该角度在顶部凸缘和底部凸缘之间没有被镜像，该角度导致凸缘组件整体发生锥化。这种锥化可以对应于拐角组件的锥形通道。对于另一个示例，如图6所示，每个螺栓孔26、28包括位于凸缘组件的面向梁的侧面54上的埋头孔70。凸缘坯件可包括适当定位的模制凹部，该凹部可通过加工而精加工成埋头孔70。

图12是描述凸缘组件16的制造的另一示意图。部件的库存66包括套环凸缘坯件37和一系列尺寸的插入件40。在一些示例中，库存可包括标准长度的棒料，其可被切割成选定长度的插入件40。在一些示例中，库存可包括单一类型的套环凸缘坯件，可包括专用于顶部凸缘和/或底部凸缘的坯件，和/或可包括一系列尺寸的坯件。

凸缘组件16可以根据梁14的选定尺寸由库存66的部件制造。如图1所示，每个梁具有梁深度21、腹板厚度23和凸缘宽度25。这些尺寸可以独立变化或伴随变化。凸缘组件16可以为三个维度中的每一个维度独立地构造。在图12中，描绘了根据梁14的三种不同尺寸制造的三个凸缘组件16。

为了匹配梁14的梁深度21，可以选择或切割相应尺寸的插入件40。对于另一个示例，插入件40可以被切割成合适的长度以适应W12-22(深度为12英寸)的梁，但是也可以被切割以适应W21-65，W12-65，或W18-40的梁。为了匹配腹板厚度23和凸缘宽度25，适当尺寸的梁对接结构可以加工到套环凸缘坯件37中。例如，套环凸缘坯件37可以足够宽以被加工成容纳W12-22(每线性英尺宽22磅)的凸缘工字梁，但是也可以被加工成容纳W21-65、W12-65或W18-40的梁。

这种多类型的配置可以简化制造，因为它允许模制凸缘和棒料的库存随时可用，并根据需要进行加工和/或切割，从而为每个特定的建筑项目制造凸缘组件。

B.制造全力矩套环的示例性方法

本小节描述了用于制造全力矩套环的示例性方法200的步骤；参见图13。上面描述的套环、部件和/或坯件的各方面可以在下面所描述的方法步骤中使用。在适当的情况下，可以引用可能用于执行每个步骤的部件和系统。这些参考仅用于说明，并不意图限制执行该方法的任何特定步骤的可能方式。

图13是示出在说明性方法中执行的步骤的流程图，并且可能未列举该完整过程或该方法的所有步骤。尽管方法200的各种步骤在下面被描述并在图13中被描绘，但是这些步骤不一定需要都被执行，并且在一些情况下可以同时执行或以与所示顺序不同的顺序执行。

在步骤210，该方法包括模制套环凸缘坯件。坯件可以通过任何有效的方法被铸造、锻造、挤压、叠加地制造和/或模制。坯件也可当作横向元件，并可包括中央横跨件，在中央横跨件的每个端部处具有翼板部分。横档可以将坯件分成外侧部分和内侧部分。

该方法的步骤212包括加工梁对接结构。梁对接结构可以被加工到套环凸缘坯件的横档中，并且可以对应于选定的工字梁的尺寸。对接结构可以包括座和倾斜壁，其中倾斜壁与座形成大于90度的角度。

对接结构可以被配置成接收选定的工字梁的凸缘的端部部分。当被接收时，工字梁的凸缘的内侧或邻近腹板的侧面可以接触梁对接结构的座。梁对接结构可以进一步包括从座的中央部分向外延伸的突起。突起中的狭槽可以被构造成接收工字梁的腹板。

该方法的步骤214包括钻出一对孔。该对孔可以穿过套环凸缘坯件的翼板部分中的一个钻出。每个孔的尺寸可以设定成容纳紧固件(例如螺栓)。可以对坯件的另一翼板部分重复步骤214，使得孔是对称的，并且总共钻出四个孔。在一些示例中，在每个翼板部分中可以钻不超过两个孔。

可以在与步骤212中加工的对接结构精确相关的位置钻孔。在步骤212之前执行步骤214的示例中，对接结构可以在与钻出的孔精确相关的位置被加工。每对孔可以沿着相对于横档倾斜和/或坯件的横向范围倾斜的轴线定位。换句话说，在两个孔之间延伸的线可以相对于坯件成角度。

在一些示例中，方法200可以进一步包括额外的加工步骤。其他表面和/或特征可以加工到套环凸缘坯件中。这种特征的示例包括腹板插入接口和对准结构接合表面。也可以对坯件进行额外的处理，例如清洗。一旦加工完成，套环凸缘坯件可以当作套环凸缘。

该方法的步骤216包括将套环凸缘焊接到套环凸缘组件中。可以重复步骤210-214以产生第二套环凸缘。一个套环凸缘可以被配置为顶部凸缘，而一个被配置为底部凸缘。顶部凸缘可以焊接到腹板插入件的第一端部，而底部凸缘可以焊接到腹板插入件的第二端部。在一些示例中，对套环凸缘组件的额外的加工可以在焊接之后进行。例如，套环凸缘组件可以是镀锌的。

该方法的步骤218包括将套环凸缘组件焊接到梁的端部。在一些示例中，步骤218可以省略。梁的每个凸缘可以被套环凸缘组件的一个套环凸缘的梁对接结构接收。梁的腹板可以容纳在两个对接结构中。在梁由对接结构被支撑和稳定的情况下，套环凸缘组件可以被焊接到梁上。

该方法的步骤220包括模制套环拐角坯件。坯件可以通过任何有效的方法被铸造、锻造、挤压、叠加地制造和/或模制。坯件也可以被当作底部区段，并且可以包括柱配合部分和支座部分。柱配合部分可以包括限定拐角的第一伸展部和第二伸展部，并且支座部分可以包括远端T形结构。

该方法的步骤222包括在坯件上加工止动件表面。止动件表面可以是对准结构上侧的平坦和/或弯曲表面。对准结构可以从第一伸展部或第二伸展部的底部部分延伸，并且可以远离支座。止动件表面可以垂直于邻近的相应的伸展部的表面。

该方法的步骤224包括在坯件中钻出一对孔。该对孔可以穿过套环凸缘坯件的翼板部分中的一个钻出。每个孔的尺寸可以设定成容纳紧固件(例如螺栓)。可以在与步骤222中加工的止动件表面精确相关的位置钻孔。在步骤222之前执行步骤224的示例中，止动件表面可以在与钻出的孔精确相关的位置被加工。该对孔可以沿着相对于由第一伸展部和第二伸展部限定的拐角和/或坯件的纵向范围倾斜的轴线定位。换句话说，在两个孔之间延伸的线可以相对于坯件成角度。在一些示例中，该一对孔可以是在坯件的支座中钻出的仅有的孔。

在一些示例中，方法200可以进一步包括额外的加工步骤。其他表面和/或特征可以加工到拐角坯件中。这种特征的示例包括第一伸展部和第二伸展部中的每一个的柱配合面，以及支座的柱接合面。也可以对坯件进行额外的处理，例如镀锌。一旦加工完成，套环凸缘坯件可当作底部区段。

该方法的步骤226包括将底部区段焊接到套环拐角组件中。可以重复步骤220和224以产生顶部区段，并且可以选择合适尺寸的中部区段。顶部区段、中部区段和底部区段可以焊接在一起，以形成套环拐角组件，该组件具有带有第一伸展部和第二伸展部的柱配合部分和带有远端T形结构的支座部分。套环拐角组件可以包括在支座部分中的两对或总共四个钻孔。

步骤228包括将套环拐角组件焊接到柱的拐角上。套环拐角组件的第一伸展部和第二伸展部可焊接到柱的第一面和第二面上，邻近柱的拐角并位于柱上选定的纵向位置。可以重复步骤220-226以产生三个额外的套环拐角组件，并且步骤228可以包括将所有四个套环拐角组件焊接到柱上。套环拐角组件可以在焊接到柱之前相对于彼此精确定位。

步骤210-218可以在运输到作业现场之前在工厂或其他暂存区域执行。步骤210-218可以被执行多次，以产生期望数量的套环凸缘组件，该套环凸缘组件可以被焊接或不被焊接到梁上。步骤220-228也可以在工厂或暂存区域执行。步骤220-228可以与步骤210-218一起执行、在步骤210-218之前执行或在步骤210-218之后执行。所有步骤210-228可以在材料被运输到作业现场之前完成，然后执行步骤230。

在步骤230，方法200包括将生产的套环凸缘组件和套环拐角组件组装成套环。在作业现场，柱可以根据需要被定位，例如可以固定到基础结构。第一梁可定位在柱附近，其中所安装的凸缘组件的中央横跨件的面向柱的侧面大致平行于柱的面，并且位于安装在柱的邻近的拐角上的两个拐角组件上方。

梁可以沿着柱下降，使得凸缘组件的底部凸缘的翼板部分被邻近的拐角组件接收。可以降低梁，直到底部凸缘的下侧接触拐角组件的对准结构。然后，顶部凸缘和底部凸缘的每个翼板部分的螺栓孔可以与拐角组件中的相应螺栓孔对准。

然后，第二梁可以以相同的方式在柱的第二面下降，并且类似地适用于第三梁和第四梁，直到由凸缘组件和拐角组件形成完整的套环。对于少于四个梁连接到柱的情况，没有安装梁的凸缘组件可以在柱的一个或更多个面降低。

在每个拐角组件的顶部区段，三对或三组螺栓孔可以被对齐。类似地，在底部区段，三对或三组螺栓孔可以被对齐。螺栓可以通过每组三个对齐的孔来紧固，总共16个螺栓来紧固套环。因此，每个翼板部分可以通过拐角组件附接到邻近凸缘组件的翼板部分。套环可以在用螺栓连接之前被正确定位，并且可以用螺栓连接，以保持正确的对准并支持额外的载荷传递。

在一些示例中，螺栓连接可以在每个翼板部分和邻近的支座之间留下间隙。在这样的示例中，套环可以通过套环的完全夹紧来提供理想的载荷传递。在一些示例中，螺栓可以被充分拧紧以使一些或所有翼板部分与邻近的支座接触。尽管由于这种接触导致柱的部分夹紧(partial clamping)，但是套环可以被构造成承受预期的载荷而不会损坏。执行该螺栓连接步骤而不需要留下间隙可以减少制造和组装套环所需的时间和成本。

C.示例性加固的全力矩柱套环

如图14和图15所示，本小节描述了如上所述的全力矩套环连接件系统的另一个示例。本示例可适用于包括较大梁或需要较大承载能力的结构或其他应用。

图14示出了凸缘组件116，其被配置成与另外三个凸缘组件和四个拐角组件连接以形成套环。凸缘组件116在很大程度上类似于如上所述的套环10的凸缘组件16，但是包括额外的孔以允许使用更多数量的水平螺栓。当如下面更详细描述的那样定位时，附加螺栓可以在由套环连接的梁和柱之间提供附加的载荷传递。本示例的套环所需的螺栓总数仍可能比已知全力矩连接件所需的紧固件数量少。为了加速和简易地构造，使用尽可能少的螺栓可能是优选的，并且本示例的套环可以仅被选择用于需要加固的连接。

凸缘组件116包括通过插入件140连接的顶部凸缘136和底部凸缘138。通过选择合适长度的插入件和形成合适尺寸的梁对接结构158，凸缘组件的尺寸可以设定成匹配工字梁或其他结构构件的深度和重量。顶部凸缘136和底部凸缘138可以由模制坯件制成具有关键表面，例如梁对接结构158被精确地加工到坯件中。

顶部凸缘136和底部凸缘138通常是匹配的，但是具有许多镜像特征和一些不同特征。每个凸缘包括主体和横档146，其中主体具有从第一端部部分和第二端部部分145延伸的成角度的翼板部分148。每个翼板部分包括由横档46分开的外侧部分和内侧部分。在顶部凸缘136上，外侧部分可被描述为上部部分，而内侧部分可被描述为下部部分。相反，在底部凸缘138上，外侧部分可被描述为下部部分，而内侧部分可被描述为上部部分。每个凸缘的外侧部分包括外部螺栓孔126。每个凸缘的内侧部分包括两个内部螺栓孔、一个近端内部螺栓孔127和一个远端内部螺栓孔128。

螺栓孔126、127和128可以被描述为布置在直角三角形的拐角处。两个近端螺栓孔、外部螺栓孔126和近端内部螺栓孔127竖直地堆叠。螺栓孔126和127可以被描述为在竖直轴线BB上对齐，其中轴线BB平行于凸缘组件116的纵向轴线。两个内部螺栓孔127和128水平地邻近。远端内部螺栓孔128和外部螺栓孔126可以被描述为沿着倾斜于轴线BB的线对齐。

如上文关于示例A所述，延伸穿过内部螺栓孔和外部螺栓孔的螺栓在组装好的套环的部件之间传递载荷，特别是传递来自附接的梁的弯曲载荷。每个螺栓与梁的中央轴线的距离可以决定力臂，从而决定机械效益。因此，外部螺栓孔126和近端内部螺栓孔127被定位成将力臂最小化。外部螺栓孔和近端内部螺栓孔各自紧邻主体142的端部部分145设置。

凸缘组件116可以通过套环的两个邻近拐角组件紧固到另外两个凸缘组件上。每个拐角组件可以包括在顶部区段的三个螺栓孔和在底部区段的三个螺栓孔，对应于凸缘组件116的螺栓孔126、127、128。凸缘组件和拐角组件可以通过多个水平螺栓紧固。在本示例中，每个拐角组件可由六个螺栓紧固，并且套环可由总共二十四个螺栓紧固。

示例性组合和附加示例

本小节描述了全力矩连接件套环系统的附加方面和特征，这些方面和特征非限制性地呈现为一系列段落，为了清晰和高效，其中一些段落或全部段落可以用字母数字指示。这些段落中的每一个可以以任何合适的方式与一个或更多个其他段落和/或与本申请中其他部分的公开内容(包括在交叉引用中以引用方式并入的材料)组合。以下段落中的一些明确参考并且进一步限制其他段落，从而非限制地提供合适组合中的一些的示例。

A.一种制造全力矩柱套环的方法，包括：

模制套环凸缘坯件，以及

对应于选定的工字梁凸缘尺寸，在所述套环凸缘坯件中加工梁对接结构，其中所述梁对接结构包括被配置为接触工字梁凸缘的座。

A1.根据A所述的方法，其中所述座被配置成接触工字梁凸缘的顶侧。

A2.根据A或A1所述的方法，其中所述座被配置为接触工字梁凸缘的底侧。

A3.根据A-A2中任一项所述的方法，其中所述梁对接结构包括突起，所述突起从所述座的中央部分向外延伸，所述突起具有狭槽，所述狭槽被配置为接收工字梁的腹板部分。

A4.根据A-A3中任一项所述的方法，其中所述套环凸缘坯件具有一对翼板部分，所述方法还包括：

在每个翼板部分中在与所述梁对接结构精确相关的位置钻出一对孔。

A5.根据A4所述的方法，其中每个翼板部分中的所述一对孔沿着倾斜的轴线定位。

A6.根据A4或A5所述的方法，其中每个翼板部分中的一对孔是相应的翼板部分中的仅有的孔。

A7.根据A4或A5所述的方法，还包括在每个翼板部分钻出第三孔。

A8.根据A-A7中任一项所述的方法，其中所述梁对接结构具有从所述座延伸的倾斜壁。

A9.根据A8的方法，其中倾斜壁与所述座形成大于90度的角度。

A10.根据A-A9中任一项所述的方法，还包括在所述套环凸缘坯件中加工桥接部件接口结构，其中所述接口结构包括第一平坦表面和第二平坦表面。

A11.根据A-A10中任一项所述的方法，还包括从标准长度的长形构件切割选定长度的桥接部件。

B.一种制造全力矩柱套环的方法，包括：

模制套环拐角坯件，所述套环拐角坯件具有第一伸展部和第二伸展部以及支座部分，所述第一伸展部和第二伸展部限定拐角，所述支座部分从所述拐角延伸，所述支座部分具有远端T形结构，以及

在所述套环拐角坯件上加工止动件表面，该止动件表面被构造成接触凸缘组件上的表面。

B1.根据B所述的方法，还包括：

在所述支座部分中与所述止动件表面精确相关的位置钻出一对孔。

B2.根据B1所述的方法，其中所述一对孔沿着倾斜的轴线定位。

B3.根据B1或B2所述的方法，其中所述支座部分中的所述一对孔是所述支座部分中的仅有的孔。

B4.根据B1或B2所述的方法，进一步包括在所述支座部分钻出第三孔。

B5.根据B-B4中任一项所述的方法，还包括在所述止动件表面附近加工弯曲或倾斜的引导表面。

B6.根据B5所述的方法，其中所述引导表面和所述止动件表面在所述套环拐角坯件的对准结构上加工。

C.一种凸缘组件，包括：

上部横向元件，

下部横向元件，以及

桥接部件，所述桥接部件连接所述上部横向元件和所述下部横向元件，其中每个横向元件具有中间部分，所述中间部分连接第一翼板部分和第二翼板部分，所述中间部分连接到所述桥接部件，其中每个翼板部分具有少于四个螺栓孔，所述螺栓孔被配置用于与邻近的凸缘组件上的翼板部分的附接。

C1.根据C所述的凸缘组件，其中每个翼板部分具有不超过三个螺栓孔。

C2.根据C或C1所述的凸缘组件，其中每个翼板部分具有不超过两个螺栓孔。

C3.根据C2所述的凸缘组件，其中每个翼板部分上的螺栓孔沿着第一轴线对齐，所述第一轴线倾斜于所述桥接部件的细长轴线。

C4.根据C-C3所述的凸缘组件，其中所述螺栓孔中的一个紧邻所述中间部分。

C5.根据C1-C4中任一项所述的凸缘组件，其中每个翼板部分具有内侧部分和外侧部分，所述内侧部分具有远离所述中间部分的螺栓孔，所述外侧部分具有靠近所述中间部分的螺栓孔。

C6.根据C1-C5中任一项所述的凸缘组件，其中每个翼板部分具有内侧部分和外侧部分，所述外侧部分具有紧邻所述中间部分的螺栓孔。

C7.根据C-C5中任一项所述的凸缘组件，其中所述上部横向元件和所述下部横向元件由锻造金属构成，并且所述螺栓孔被加工到所述锻造金属中。

C8.根据C-C7中任一项所述的凸缘组件，其中所述上部横向元件和所述下部横向元件各自包括从所述翼板部分和所述中央部分垂直地延伸的支架部分，并且在每个翼板部分中，第一螺栓孔和第二螺栓孔设置在所述支架部分的任一侧。

C9.根据C8所述的凸缘组件，其中所述支架部分在朝向梁的方向上逐渐锥化。

C10.根据C8或C9所述的凸缘组件，其中所述支架部分包括外部表面和内部表面，每个表面相对于连接到所述凸缘组件的梁的凸缘成一定角度设置。

C11.根据C10所述的凸缘组件，其中所述外部表面以大约2度至10度范围内的角度设置，并且所述内部表面以大约5度至15度范围内的角度设置。

C12.根据C-C11中任一项所述的凸缘组件，其中所述桥接部件是矩形棱柱。

C13.根据C-C12中任一项所述的凸缘组件，其中每个横向元件包括构造成用于与所述桥接部件连接的接口结构，所述接口结构包括两个正交的平坦表面。

C14.根据C-C13中任一项所述的凸缘组件，其中所述中间部分包括中央横跨件以及第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部各自从所述翼板部分向所述中央横跨件变窄。

C15.根据C14所述的凸缘组件，其中所述中央横跨件的竖直高度小于所述翼板部分的竖直高度。

C16.根据C-C15中任一项所述的凸缘组件，其中所述横向元件具有弯曲轮廓，所述弯曲轮廓被构造成减少材料重量。

C17.根据C-C16中任一项所述的凸缘组件，其中所述凸缘组件具有在每磅重量约5000至9000磅的力之间的弯曲载荷与重量比。

D.一种套环拐角组件，包括：

柱配合部分，其具有限定拐角的第一伸展部和第二伸展部，以及

支座部分，所述支座部分从所述拐角延伸，所述支座部分具有少于八个螺栓孔。

D1.根据D所述的套环拐角组件，其中第一轴线平行于所述拐角，所述支座部分具有两组孔，每组孔沿着第二轴线对齐，所述第二轴线倾斜于所述第一轴线。

D2.根据D或D1所述的套环拐角组件，其中至少两个螺栓孔紧邻所述支座部分。

D3.根据D-D2中任一项所述的套环拐角组件，其中所述柱配合部分和所述支座部分各自具有标准上部区段和标准下部区段，所述标准上部区段和所述标准下部区段由对应于梁深度的可选中部区段连接，并且所述上部区段和所述下部区段中的每一个包括一组孔。

D4.根据D3所述的套环拐角组件，其中每组孔包括不超过三个孔。

D5.根据D3或D4所述的套环拐角组件，其中每组孔包括不超过两个孔。

D6.根据D3-D5中任一项所述的套环拐角组件，其中所述上部区段和所述下部区段各自具有内侧部分和外侧部分，所述内侧部分具有远离所述拐角的螺栓孔，所述外侧部分具有靠近所述拐角的螺栓孔。

D6.根据D3-D5中任一项所述的套环拐角组件，其中所述上部区段和所述下部区段各自具有内侧部分和外侧部分，所述外侧部分具有紧邻所述支座部分的螺栓孔。

D8.根据D6或D7所述的套环拐角组件，其中所述上部区段和所述下部区段由锻造金属构成，并且所述螺栓孔被加工到所述锻造金属中。

E.一种全力矩梁连接件系统，包括：

四个凸缘组件，每个凸缘组件包括上部横向元件、下部横向元件和连接所述上部横向元件和所述下部横向元件的桥接部件，以及

四个套环拐角组件，每个套环拐角组件包括柱配合部分和支座部分，所述柱配合部分具有限定拐角的第一伸展部和第二伸展部，所述支座部分从所述拐角延伸，所述支座部分具有远端T形结构，其中每个套环拐角组件被构造成从柱的拐角延伸，并通过少于八个螺栓连接两个邻近的凸缘组件，共同形成包围柱的全力矩连接件机构。

E1.根据E所述的连接件系统，其中每个套环拐角组件被配置成通过两对螺栓连接两个邻近的凸缘组件，每对螺栓沿着非竖直轴线对齐。

E2.根据E所述的连接件系统，其中每个套环拐角组件被配置成通过两对螺栓连接两个邻近的凸缘组件，每对螺栓中的一对被配置成将施加到所述系统的弯曲载荷的机械效益最小化。

E3.根据E1或E2所述的连接件系统，其中每对螺栓包括内部螺栓和外部螺栓，所述内部螺栓远离所述柱，且所述外部螺栓靠近所述柱。

E4.根据E-E3中任一项所述的连接件系统，其中所述系统包括不超过24个螺栓。

E5.根据E-E4中任一项所述的连接件系统，其中所述系统包括不超过16个螺栓。

E6.根据E-E5中任一项所述的连接件系统，还包括固定到所述四个凸缘组件中的一个的梁。

F.一种套环拐角组件，包括：

柱配合部分，其具有限定拐角的第一伸展部和第二伸展部，以及

从所述拐角延伸的支座部分，所述支座部分具有远端T形结构，其中所述第一伸展部具有邻近底端部分的对准结构。

F1.根据F所述的套环拐角组件，其中所述对准结构远离所述拐角定位。

F2.根据F或F1所述的套环拐角组件，其中所述对准结构具有平坦的顶面，所述平坦的顶面被配置为接触凸缘组件的下部横向元件的底部表面。

F3.根据F2所述的套环拐角组件，其中套环拐角组件由锻造金属构成，并且所述对准结构的平坦的顶面通过加工所述锻造金属形成。

F4.根据F2或F3所述的套环拐角组件，其中所述对准结构具有弯曲表面，所述弯曲表面被构造成与所述凸缘组件的下部横向元件的底部表面的互补部分配合。

F5.根据F-F4中任一项所述的套环拐角组件，其中所述柱配合部分和所述支座部分各自具有标准上部区段和标准下部区段，所述标准上部区段和所述标准下部区段由对应于梁深度的可选中部区段连接。

F6.根据F-F5中任一项所述的套环拐角组件，其中所述第一伸展部具有平坦表面，并且所述对准结构垂直于所述平坦表面延伸。

F7.根据F-F6中任一项所述的套环拐角组件，其中所述第一伸展部具有第一表面和第二表面，所述第一表面被配置为接触柱的面，所述第二表面与所述第一表面背对且平行，所述对准结构从所述第二表面突出。

F8.根据F-F7中任一项所述的套环拐角组件，其中所述第一伸展部和所述第二伸展部是垂直的，每个伸展部与所述支座部分形成大约45度的角度。

F9.根据F-F8中任一项所述的套环拐角组件，其中所述第二伸展部具有邻近底端部分的对准结构。

F10.根据F-F9中任一项所述的套环拐角组件，其中所述支座部分被多个孔横切。

G.一种全力矩梁连接件系统，包括：

四个凸缘组件，每个凸缘组件包括上部横向元件、下部横向元件和连接所述上部横向元件和所述下部横向元件的桥接部件，以及

四个套环拐角组件，每个套环拐角组件包括柱配合部分和支座部分，所述柱配合部分具有限定拐角的第一伸展部和第二伸展部，所述支座部分从所述拐角延伸，所述支座部分具有远端T形结构，其中每个套环拐角组件被构造成连接两个邻近的凸缘组件，其中每个套环拐角组件具有从底端部分延伸的对准结构，用于定位相应凸缘组件的下部横向元件。

G1.根据G所述的全力矩梁连接件系统，其中由套环拐角组件连接的每两个邻近的凸缘组件由水平螺栓固定，所述水平螺栓延伸穿过所述套环拐角组件和每个凸缘组件中的相应孔。

G2.根据G或G1所述的全力矩梁连接件系统，其中每个对准结构具有平坦的顶面，所述平坦的顶面被配置为接触所述四个套环凸缘组件中的邻近的一个套环凸缘组件的下部横向元件的底部表面，并且竖直地定位所接触的凸缘组件。

G3.根据G2所述的全力矩梁连接件系统，其中每个对准结构包括肩部表面，所述肩部表面被配置为接触所述四个凸缘组件中的邻近的一个凸缘组件的下部横向元件的互补表面，并将所接触的凸缘组件推到正确的水平位置。

G4.根据G-G3中任一项所述的全力矩梁连接件系统，进一步包括：

具有四个拐角的柱，所述四个套环拐角组件中的每一个固定到所述柱的所述拐角中的每一个，和

梁，所述梁的端部固定到所述四个凸缘组件中的一个上。

G5.根据G4所述的全力矩梁连接件系统，其中每个对准结构垂直于所述柱的邻近面延伸。

H.一种将梁连接到柱的方法，包括：

将第一凸缘组件定位在柱的第一面附近，所述第一面在所述柱的第一拐角和第二拐角之间延伸，第一套环拐角组件固定到所述第一拐角，第二套环拐角组件固定到所述第二拐角，并且所述第一凸缘组件固定到梁的端部，

将所述第一凸缘组件对准在由所述第一柱拐角组件和所述第二柱拐角组件与所述柱的第一面之间限定的第一通道上方，

沿着所述第一通道降低所述第一凸缘组件，

使所述第一凸缘组件的下部横向元件的底部表面与从所述第一套环拐角组件突出的第一对准结构的顶部表面接触，以及

将所述第一凸缘组件紧固到所述第一套环拐角组件。

H1.根据H所述的方法，其中所述对准结构的顶部表面是平坦的。

H2.根据H或H1所述的方法，其中每个套环拐角组件包括柱配合部分，所述柱配合部分具有限定拐角的第一伸展部和第二伸展部；以及从所述拐角延伸的支座部分，所述支座部分具有远端T形结构。

H3.根据H-H2中任一项所述的方法，还包括以下步骤：

将第二凸缘组件定位在所述柱的第二面附近，所述第二面在所述第一拐角和第三拐角之间延伸，并且第三套环拐角组件固定到所述第三拐角，

将所述第二凸缘组件对准在由所述第一柱拐角组件和所述第三柱拐角组件与所述柱的第二面之间限定的第二通道上方，

沿着所述第二通道降低所述第二凸缘组件，

使所述第二缘组件的下部横向元件的底部表面与从所述第一套环拐角组件突出的第二对准结构的顶部表面接触，以及

将所述第一凸缘组件、所述第二凸缘组件和所述第一套环拐角组件紧固在一起。

H4.根据H3所述的方法，其中所述紧固步骤包括拧紧螺栓上的螺母，使得凸缘组件的横向元件的翼板部分与邻近套环拐角组件的支座部分接触。

J.一种全力矩柱套环，包括：

四个套环凸缘组件，每个套环凸缘组件包括上部横向元件、下部横向元件和连接所述上部横向元件和所述下部横向元件的桥接部件，以及

四个套环拐角组件，每个套环拐角组件包括第一伸展部和第二伸展部以及支座部分，所述第一伸展部和第二伸展部限定拐角，所述支座部分从所述拐角延伸，所述支座部分具有远端T形结构，

其中每个套环拐角组件被构造成连接两个邻近的套环凸缘组件，并且每个套环拐角组件具有从底端部分延伸的多轴线对准结构，用于竖直地定位相应套环凸缘组件的下部横向元件。

J1.根据J所述的全力矩柱套环，其中所述对准结构具有平坦的顶面，所述平坦的顶面被配置为接触所述四个套环凸缘组件中的邻近的一个套环凸缘组件的下部横向元件的底部表面。

J2.根据J1所述的全力矩柱套环，其中所述对准结构具有从所述平坦的顶面下降的梯级表面。

J3.根据权利要求J2所述的全力矩柱套环，其中所述梯级表面是弯曲的。

J4.根据J2或J3的全力矩柱套环，其中所述梯级表面为斜面。

J5.根据J-J4中任一项所述的全力矩柱套环，其中所述对准装置被配置为沿着Z轴线和垂直于Z轴线的轴线对准相应套环凸缘组件的下部横向元件。

J6.根据J-J5中任一项所述的全力矩柱套环，，其中每个对准结构具有定位表面，每个下部横向元件具有与相应的对准结构的所述定位表面相反地成形的加工表面。

J7.根据J6的全力矩柱套环，其中所述加工表面的至少一部分是弯曲的。

J8.根据J-J7中任一项所述的全力矩柱套环，其中每个对准结构由相应的套环拐角组件形成。

优点、特征和益处

本文描述的全力矩连接件套环系统的不同示例提供了优于用于将一个或更多个横向结构构件连接到竖直构件的已知解决方案的若干优点。例如，本文描述的示例性示例允许建筑框架中的梁与柱的精确连接。

此外，除了其他益处之外，本文描述的示例性示例在套环连接期间利用对准结构，提供横向构件和支撑件的精确的竖直和水平定位。

此外，除了其他益处之外，本文描述的示例性示例最小化了组装步骤和时间，通过定位紧固螺栓来简化套环连接，使得数量减少的螺栓可以提供期望的连接强度。

此外，除了其他益处之外，本文描述的示例性示例利用梁对接结构在固定套环部件期间为横向结构构件提供稳定支撑。

此外，除了其他益处之外，本文描述的示例性示例允许根据需求由坯件的库存生产套环部件，用于具有各种规格和尺寸要求的建筑项目。

此外，除了其他益处之外，本文描述的示例性示例提供了结构构件的精确空间定向，这在很大程度上独立于结构构件中的公差或其他变化。

没有已知的系统或装置能够执行这些功能，尤其是在如此高的精度下。因此，本文描述的示例性示例对于钢框架建筑结构特别有用。然而，并非本文描述的所有示例都提供相同的优点或相同程度的优点。

结论

以上所阐述的公开内容可涵盖具有独立实用性的多个不同示例。虽然这些中的每一个都已经以其优选形式公开，但是在本文所公开和例示的其具体示例不应以限制的意义来理解，因为许多变化是可能的。就本公开中使用章节标题的范围来说，此类标题仅用于组织目的。本公开的主题包括本文公开的各种元件、特征、功能和/或性能的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。所附权利要求特别指出被视为新颖和非显而易见的某些组合和子组合。特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可在要求该申请或相关申请的优先权的申请中来要求保护。无论在范围上比原始权利要求更宽、更窄、等同或不同，此类权利要求还被视为被包括在本公开的主题内。

Claims (35)

1.一种全力矩柱套环，包括：

四个套环凸缘组件，每个套环凸缘组件包括上部横向元件、下部横向元件和桥接部件，所述桥接部件连接所述上部横向元件和所述下部横向元件，以及

四个套环拐角组件，每个套环拐角组件包括第一伸展部和第二伸展部以及支座部分，所述第一伸展部和第二伸展部限定拐角，所述支座部分从所述拐角延伸，所述支座部分具有远端T形结构，

其中，每个套环拐角组件被构造成连接两个邻近的套环凸缘组件，并且每个套环拐角组件具有从底端部分延伸的多轴线对准结构，用于竖直地定位相应套环凸缘组件的下部横向元件。

2.根据权利要求1所述的全力矩柱套环，其中，所述对准结构具有平坦的顶面，所述平坦的顶面被配置为接触所述四个套环凸缘组件中的邻近的一个套环凸缘组件的下部横向元件的底部表面。

3.根据权利要求2所述的全力矩柱套环，其中，所述对准结构具有从所述平坦的顶面下降的梯级表面。

4.根据权利要求3所述的全力矩柱套环，其中，所述梯级表面是弯曲的。

5.根据权利要求1所述的全力矩柱套环，其中，所述对准结构被构造为沿着Z轴线和垂直于Z轴线的轴线对准相应套环凸缘组件的下部横向元件。

6.根据权利要求1所述的全力矩柱套环，其中，每个对准结构具有定位表面，每个下部横向元件具有与相应的对准结构的所述定位表面相反地成形的加工表面。

7.根据权利要求6所述的全力矩柱套环，其中，所述加工表面的至少一部分是弯曲的。

8.根据权利要求1所述的全力矩柱套环，其中，每个对准结构由相应的套环拐角组件形成。

9.根据权利要求1所述的全力矩柱套环，其中，每个套环拐角组件被构造成通过两组螺栓连接两个邻近的套环凸缘组件，每组螺栓包括不超过三个螺栓。

10.根据权利要求9所述的全力矩柱套环，其中，所述套环包括不超过二十四个螺栓。

11.一种制造全力矩柱套环的方法，包括：

模制套环凸缘坯件，和

对应于所选定的工字梁凸缘尺寸，在所述套环凸缘坯件中加工梁对接结构，其中，所述梁对接结构包括座，所述座被构造为接触工字梁凸缘。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述座被构造为接触所述工字梁凸缘的内侧。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述梁对接结构包括突起，所述突起从所述座的中央部分向外延伸，所述突起具有狭槽，所述狭槽被构造为接收工字梁的腹板部分。

14.根据权利要求11所述的方法，还包括在所述套环凸缘坯件中加工桥接部件接口结构，其中，所述接口结构包括第一平坦表面和第二平坦表面。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述套环凸缘坯件具有一对翼板部分，所述方法还包括：

在每个翼板部分中在与所述梁对接结构精确相关的位置，钻出一对孔。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，每个翼板部分中的所述一对孔沿着倾斜的轴线定位。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，每个翼板部分中的所述一对孔是相应的翼板部分中的仅有的孔。

18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述梁对接结构具有从所述座延伸的倾斜壁。

19.一种制造全力矩柱套环的方法，包括：

模制套环拐角坯件，所述套环拐角坯件具有第一伸展部和第二伸展部以及支座部分，所述第一伸展部和所述第二伸展部限定拐角，所述支座部分从所述拐角延伸，所述支座部分具有远端T形结构，以及

在所述套环拐角坯件上加工多轴线对准表面，所述多轴线对准表面被构造成接触套环凸缘组件上的互补表面。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括：

在所述支座部分中在与所述对准表面精确相关的位置钻出一对孔。

21.一种凸缘组件，包括：

上部横向元件，

下部横向元件，以及

桥接部件，所述桥接部件连接所述上部横向元件和所述下部横向元件，其中，每个横向元件具有中间部分，所述中间部分连接第一翼板部分和第二翼板部分，所述中间部分连接到所述桥接部件，其中，每个翼板部分具有少于四个螺栓孔，所述螺栓孔被构造成用于附接到邻近的凸缘组件上的翼板部分。

22.根据权利要求21所述的凸缘组件，其中，每个翼板部分具有不超过三个螺栓孔。

23.根据权利要求21所述的凸缘组件，其中，每个翼板部分具有不超过两个螺栓孔。

24.根据权利要求23所述的凸缘组件，其中，每个翼板部分上的螺栓孔沿着第一轴线对齐，所述第一轴线倾斜于所述桥接部件的细长轴线。

25.根据权利要求21所述的凸缘组件，其中，所述螺栓孔中的一个紧邻所述中间部分。

26.根据权利要求21所述的凸缘组件，其中，每个翼板部分具有内侧部分和外侧部分，所述内侧部分具有远离所述中间部分的螺栓孔，所述外侧部分具有靠近所述中间部分的螺栓孔。

27.一种套环拐角组件，包括：

柱配合部分，所述柱配合部分具有限定拐角的第一伸展部和第二伸展部，以及

支座部分，所述支座部分从所述拐角延伸，所述支座部分具有少于八个螺栓孔。

28.根据权利要求27所述的套环拐角组件，其中，第一轴线平行于所述拐角，所述支座部分具有两组孔，每组孔沿着第二轴线对齐，所述第二轴线倾斜于所述第一轴线。

29.根据权利要求27所述的套环拐角组件，其中，至少两个螺栓孔紧邻所述支座部分。

30.根据权利要求27所述的套环拐角组件，其中，所述柱配合部分和所述支座部分各自具有标准上部区段和标准下部区段，所述标准上部区段和所述标准下部区段由对应于梁深度的可选中部区段连接，并且所述上部区段和所述下部区段中的每一个包括一组孔。

31.根据权利要求30所述的套环拐角组件，其中，每组孔包括不超过三个孔。

32.根据权利要求30所述的套环拐角组件，其中，每组孔包括不超过两个孔。

33.根据权利要求30所述的套环拐角组件，其中，所述上部区段和所述下部区段各自具有内侧部分和外侧部分，所述内侧部分具有远离所述拐角的螺栓孔，所述外侧部分具有靠近所述拐角的螺栓孔。

34.根据权利要求30所述的套环拐角组件，其中，所述上部区段和所述下部区段各自具有内侧部分和外侧部分，所述外侧部分具有紧邻所述支座部分的螺栓孔。

35.根据权利要求30所述的套环拐角组件，其中，所述上部区段和所述下部区段由锻造金属构成，并且所述螺栓孔被加工到所述锻造金属中。

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