CN113062447B - 一种可拆卸的模块化梁柱节点装置及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

一种可拆卸的模块化梁柱节点装置，包括钢筋混凝土柱、H型钢梁、节点标准件和连接标准件。H型钢梁与节点标准件之间通过连接标准件连接；H型钢梁包括H型钢和梁连接板，梁连接板上具有腹板钢板，节点标准件上具有L型钢，腹板钢板和L型钢相固定；若干连接标准件分为两部分，一部分固定在梁连接板上，另一部分固定在节点标准件上，两部分连接标准件间相固定。本发明的连接装置通过标准件与梁柱进行螺栓连接，免除了大量现场湿作业，可提高施工效率，通过同一尺寸标准件连接不同尺寸的梁，实现了装配式结构的标准化，确保了节点塑性铰区域产生在装置范围内，能满足抗震要求，震后可更换，且有效增加节点的耗能能力。

Description

一种可拆卸的模块化梁柱节点装置及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种可拆卸的模块化梁柱节点装置及施工方法，属于建筑技术领域以及结构工程技术领域。
背景技术
建筑过程当中，装配式结构相较与传统的钢筋混凝土结构，装配式结构的各部件在工厂预制加工完成，并将预制构件现场安装，比原始现浇作业大大减少。由于各部件位于工厂预制，因此装配式结构可以有效减少环境污染，增加施工效率，符合绿色建筑的要求，因此，装配式结构具有非常重要的应用前景。
装配式结构中，将各部件标准化是装配式结构的发展趋势，装配式结构部件越标准，生产效率越高，而由于建筑结构中存在各种不同尺寸的部件，且现有的装配式结构施工方式仍存在大量现场湿作业，存在施工困难，标准化低以及节点仍存在大量现浇等问题；并且震后可更换是未来的发展趋势，在梁柱连接节点中将节点的塑性铰破坏位置控制在的区域内，在地震后将破坏的位置进行更换以实现建筑快速恢复工作，而常见的装配式结构中无法实现震后可更换的功能，因此，急需找到一种标准化高可以适用不同尺寸构件、可拆卸以及增加施工效率的模块化梁柱连接装置。
发明内容
[技术问题]
本发明要解决的技术问题是现有的装配式结构存在的标准化低、施工效率低、震后无法更换的问题。
[技术方案]
为解决上述技术问题，本发明提供了一种标准化的钢结构梁柱连接装置，该连接装置一端与柱进行螺栓连接，一端与梁进行螺栓连接，可以在震后将螺栓进行拆除，并将装置进行更换，本发明的技术方案具体如下：
一种可拆卸的模块化梁柱节点装置，包括钢筋混凝土柱与H型钢梁，钢筋混凝土柱上具有节点标准件，H型钢梁与节点标准件之间通过若干连接标准件连接；H型钢梁包括H型钢和梁连接板，梁连接板上具有腹板钢板，节点标准件上具有L型钢，腹板钢板和L型钢可拆卸的固定在一起；若干连接标准件分为两部分，一部分可拆卸的固定在梁连接板上，另一部分可拆卸的固定在节点标准件上，两部分连接标准件间可拆卸连接。
进一步的，钢筋混凝土柱为预制构件，钢筋混凝土柱中的钢筋伸出混凝土表面。
进一步的，节点标准件包括节点钢管、L型钢和节点连接板，L型钢焊接在节点钢管侧壁，节点连接板焊接在节点钢管两端，钢筋固定在节点连接板上。
进一步的，连接板上具有若干螺栓孔，钢筋螺接在节点连接板上。
进一步的，腹板钢板焊接在梁连接板上。
进一步的，腹板钢板与所L型钢通过螺栓固定。
进一步的，两部分连接标准件间通过螺栓固定。
进一步的，连接标准件的一部分上具有若干螺栓孔，梁连接板具有若干长孔，连接标准件中的一部分与梁连接板通过螺栓固定。
进一步的，连接标准件的另一部分上具有若干螺栓孔，节点钢管侧壁上具有若干长孔，连接标准件中的另一部分与节点钢管通过螺栓固定。
本发明还提供了上述可拆卸的模块化梁柱节点装置的施工方法，包括：
S1：分别预制钢筋混凝土柱、H型钢梁、节点标准件、连接标准件；
S2：当钢筋混凝土柱与节点标准件连接时，将钢筋混凝土柱伸出钢筋插入节点连接板上的螺栓孔内并通过螺栓进行连接；
S3：当H型钢梁与节点标准件连接时，先将两部分连接标准件分别与梁连接板、节点钢管进行螺栓连接，然后将腹板钢板下端置于L型钢下翼缘，定位后通过螺栓进行连接；
S4：上下移动两部分标准连接件以调节标准连接件在节点钢管和梁连接板上的位置，定位后通过螺栓连接；
S5：当标准连接件发生破坏，拆除并更换标准连接件。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
(1)本发明的连接装置，通过连接板的开孔，可以满足同一规格连接件连接不同尺寸的构件，实现标准化的目标，同时，与传统的装配式节点相比，现场所有连接通过螺栓进行连接，免除了大量湿作业，具有施工便利，标准化程度高以及现场作业少等优点。
(2)本发明将节点的塑性铰区域控制在装置区域，能满足“强柱弱梁”、“强节点、弱构件”的抗震要求。
(3)本发明可实现节点震后可恢复功能的效果，并且在拆除的过程中可通过腹板钢板进行固定，操作便利，免去拆除更换过程中的支撑，极大地减少了施工成本。
附图说明
图1为本发明整体示意图。
图2为本发明拆分示意图。
图3为本发明钢筋混凝土柱示意图。
图4为本发明拱钢梁示意图。
图5为本发明节点标准件示意图。
图6为本发明连接标注件示意图。
图中，1—钢筋混凝土柱；2—H型钢梁；2.1—H型钢；2.2—梁连接板；2.3—腹板钢板；3—节点标准件；3.1—节点钢管；3.2—L型钢板；3.3—节点连接板；4—连接标准件。
具体实施方式
下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明：
为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图以及实施例对本发明进行进一步的阐述：
实施例1：一种可拆卸的模块化梁柱节点装置
如图1、2，一种可拆卸的模块化梁柱节点装置，包括钢筋混凝土柱1与H型钢梁2进行连接的节点标准件3以及连接标准件4，H型钢梁包括H型钢2.1，梁连接板2.2以及腹板钢板2.3通过焊接进行连接；节点标准件3包括节点钢管3.1，L型钢3.2以及节点连接板3.3通过焊接进行连接。钢筋混凝土柱1与H型钢梁2进行连接的节点标准件3以及连接标准件4之间通过螺栓进行连接。
如图3，钢筋混凝土柱1为预制构件，其钢筋伸出混凝土表面一定长度。
如图4，H型钢梁2包括H型钢2.1，梁连接板2.2以及腹板钢板2.3通过焊接进行连接，梁连接板2.2预留长孔，腹板钢板2.3预留圆形孔以进行螺栓连接。
如图5，节点标准件3包括节点钢管3.1，L型钢3.2以及节点连接板3.3通过焊接进行连接，钢管3.1预留若干长孔，L型钢3.2，节点连接板3.3预留若干圆形孔以进行螺栓连接，节点连接板3.3预留圆孔进行混凝土浇筑。
实施例2：一种可拆卸的模块化梁柱节点装置及施工方法
如图1、2，当实施例1中钢筋混凝土柱1，H型钢梁2，节点标准件3以及连接标准件4分别预制完成后，对节点进行组装，将钢筋混凝土柱1与节点标准件3进行螺栓连接，H型钢梁2通过连接标准件4与节点标准件3进行螺栓连接。
如图2、3、5，当钢筋混凝土柱1与节点标准件3进行连接时，钢筋混凝土柱1伸出钢筋伸入节点连接板3.3预留孔洞并通过螺栓进行连接。
如图2、4、6，当H型钢梁2通过连接标准件4与节点标准件3进行连接时，先将若干连接标准件4分别与H型钢梁2、节点标准件3进行螺栓连接，然后将腹板钢板2.3下端与L型钢3.2下翼缘进行搁置并定位，其预留孔洞通过螺栓进行连接，连接完成后，通过钢管3.1预留长孔将标准连接件4上下移动可以满足各尺寸梁端连接装置，梁连接板2.2预留长孔将标准连接件4上下移动可以进行标准连接件4之间的定位，定位完成后预留圆孔进行螺栓连接。
节点塑性铰破坏位置为标准连接件4，当标准连接件4发生破坏，可将连接螺栓进行拆除，并进行更换，拆除过程中腹板钢板2.3与L型钢3.2可起到固定作用。
本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡是在本发明构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够做出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可拆卸的模块化梁柱节点装置，包括钢筋混凝土柱（1）与H型钢梁（2），其特征在于，所述钢筋混凝土柱（1）为预制构件，钢筋混凝土柱（1）中的钢筋伸出混凝土表面；所述钢筋混凝土柱（1）上具有节点标准件（3），H型钢梁（2）与节点标准件（3）之间通过若干连接标准件（4）连接；H型钢梁（2）包括H型钢（2.1）和梁连接板（2.2），梁连接板（2.2）上具有腹板钢板（2.3），节点标准件（3）上具有L型钢（3.2），腹板钢板（2.3）和L型钢（3.2）可拆卸的固定在一起；若干连接标准件（4）分为两部分，一部分可拆卸的固定在梁连接板（2.2）上，另一部分可拆卸的固定在节点标准件（3）上，两部分连接标准件（4）间可拆卸连接；所述连接标准件（4）的一部分上具有若干螺栓孔，所述梁连接板（2.2）具有若干长孔，所述连接标准件（4）中的一部分与梁连接板（2.2）通过螺栓固定；所述节点标准件（3）包括节点钢管（3.1）、L型钢（3.2）和节点连接板（3.3），L型钢（3.2）焊接在节点钢管（3.1）侧壁，节点连接板（3.3）焊接在节点钢管（3.1）两端，所述钢筋固定在节点连接板（3.3）上；所述连接标准件（4）的另一部分上具有若干螺栓孔，所述节点钢管（3.1）侧壁上具有若干长孔，所述连接标准件（4）中的另一部分与节点钢管（3.1）通过螺栓固定；所述装置在拆除的过程中可通过腹板钢板进行固定。
2.根据权利要求1所述的一种可拆卸的模块化梁柱节点装置，其特征在于，所述连接板（3.3）上具有若干螺栓孔，所述钢筋螺接在节点连接板（3.3）上。
3.根据权利要求1所述的一种可拆卸的模块化梁柱节点装置，其特征在于，所述腹板钢板（2.3）焊接在所述梁连接板（2.2）上。
4.根据权利要求1所述的一种可拆卸的模块化梁柱节点装置，其特征在于，所述腹板钢板（2.3）与所L型钢（3.2）通过螺栓固定。
5.根据权利要求1所述的一种可拆卸的模块化梁柱节点装置，其特征在于，所述两部分连接标准件（4）间通过螺栓固定。
6.根据 权利要求5中所述的一种 可拆卸的模块化梁柱节点装置的施工方法，其特征在于，包括：
S1：分别预制钢筋混凝土柱、H型钢梁、节点标准件、连接标准件；
S2：当钢筋混凝土柱与节点标准件连接时，将钢筋混凝土柱伸出钢筋插入节
点连接板上的螺栓孔内并通过螺栓进行连接；
S3：当H型钢梁与节点标准件连接时，先将两部分连接标准件分别与梁连
接板、节点钢管进行螺栓连接，然后将腹板钢板下端置于L型钢下翼缘，在拆除的过程中通过腹板钢板进行固定，定位后通过螺栓进行连接；
S4：上下移动两部分标准连接件以调节标准连接件在节点钢管和梁连接板上
的位置，定位后通过螺栓连接；
S5：当标准连接件发生破坏，拆除并更换标准连接件。
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