CN207776256U - 一种管柱及梁柱节点结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种管柱及梁柱节点结构，属于民用钢结构建筑技术领域。管柱包括节点柱和隔板：节点柱具有水平端面以及若干个沿竖直方向延伸的柱平面；隔板设置于水平端面上，隔板包括水平方向平齐的平齐部和挑出部，平齐部的周圈具有若干个竖直的侧面，若干个侧面与若干个柱平面分别对应平齐，挑出部自侧面的局部向外延伸伸出柱平面且延伸末端具有连接端面，所述挑出部在与其连接的所述侧面上的正投影的水平尺寸小于或等于所述侧面的水平尺寸。本实用新型中，隔板的若干个挑出部间断地设置在平齐部周圈，减小挑出部占用的空间，从而减小管柱垂直于隔板方向的投影面积，即减小管柱的占地面积，也便于管柱与横梁连接后对梁柱节点结构的包裹。

Description

一种管柱及梁柱节点结构

技术领域

本实用新型涉及民用钢结构建筑技术领域，尤其涉及一种管柱及梁柱节点结构。

背景技术

梁柱刚接节点是民用钢结构建筑中的重要结构，是指管柱上用于交接横梁的结构，其中，管柱具有可以连接横梁的若干个柱平面。

为了提高节点强度，在管柱的横截面上设置水平隔板，隔板包括一体的平齐部和挑出部，平齐部与柱平面平齐，挑出部环绕在平齐部周圈并具有用于连接横梁翼板的连接端面。通常，挑出部闭环设置在平齐部周圈，挑出部的连接端面和柱平面在水平面上的投影为相似图形(如相似矩形)。

实际使用中，将柱平面与横梁对接的平面的水平方向定义为宽度，则横梁的宽度通常不会大于柱平面的宽度，这就导致挑出部的连接端面并未完全对接横梁翼板，部分连接端面增大了管柱垂直于隔板方向的投影面，导致梁柱节点结构占用较大的面积，也不便于后期对梁柱节点结构进行包裹。

实用新型内容

为了能够减小管柱的室内占地面积，本实用新型提供一种管柱及梁柱节点结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的管柱，包括节点柱和隔板：所述节点柱具有两个相对设置的水平端面以及若干个沿竖直方向延伸的柱平面；

所述隔板设置于所述水平端面上，所述隔板包括水平方向平齐的平齐部和挑出部，所述平齐部的周圈具有若干个竖直的侧面，若干个所述侧面与若干个所述柱平面分别对应平齐，所述挑出部自所述侧面向外延伸伸出所述柱平面且延伸末端具有连接端面，所述挑出部在与其连接的所述侧面上的正投影的水平尺寸小于或等于所述侧面的水平尺寸。

上述的管柱，所述挑出部在水平面上的投影呈矩形。

上述的管柱，还包括连接件所述连接件包括相对设置的第一端和第二端；所述第一端连接于所述柱平面上，所述第二端上设置连接结构。

上述的管柱，所述第一端焊接于所述柱平面上；所述连接结构为连接孔。

上述的管柱，所述节点柱为扁钢管柱；

和/或

所述隔板为钢板。

上述的管柱，还包括连接柱，所述连接柱与所述节点柱沿竖直方向排布；所述隔板分隔并连接所述节点柱和所述连接柱。

上述的管柱，所述连接端面上设置有焊接坡口。

上述的管柱，所述隔板与所述端面焊接连接。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种梁柱节点结构，包括横梁以及如上述的管柱：所述横梁包括翼板，所述翼板沿水平方向延伸，且具有垂直于其延伸方向的翼端面，所述翼端面在水平和垂直方向上对齐连接所述连接端面。

上述的梁柱节点结构，所述横梁还包括与所述翼板相互垂直的腹板；所述腹板通过所述连接件垂直连接所述柱平面。

本实用新型提供的管柱，包括节点柱和隔板，与现有技术中隔板的挑出部闭环设置在平齐部周圈相比，本实用新型的挑出部在与其连接的所述侧面上的正投影的水平尺寸小于或等于所述侧面的水平尺寸。隔板可以有若干个挑出部间断地设置在平齐部周圈，减小挑出部占用的空间，从而减小管柱垂直于隔板方向的投影面积，即减小管柱的占地面积。在实际使用中，只有挑出部是用于连接横梁的，平齐部不与横梁连接。本实用新型提供的梁柱节点结构，包括上述的管柱，和水平设置的横梁。横梁具有水平的翼板，翼板具有垂直其延伸方向的翼端面，翼端面在水平和垂直方向上对齐连接该连接端面，使得对梁柱节点结构的包裹更加方便，减少包裹件在横梁与节点柱的对接处的弯折次数，提高包裹效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一示范性实施例中的管柱的结构爆炸图；

图2为本实用新型一示范性实施例中的梁柱节点结构的示意图。

附图标记：

11-节点柱；111-柱平面；12-连接柱；

21-横梁翼板；22-横梁腹板；

30-隔板；31-平齐部；311-侧面；32-挑出部；321-连接端面；

40-连接件；50-紧固件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的一种实施例提供的管柱，如图1所示，包括节点柱11和隔板30。其中，节点柱11沿竖直方向排布，具有两个相对设置的水平端面以及若干个沿竖直方向延伸的柱平面111。隔板30覆盖设置于节点柱11的两个水平端面上，隔板30包括平齐部31和用于连接横梁的挑出部32，平齐部31与挑出部32水平方向平齐，即两者厚度相等。平齐部31的周圈具有若干个竖直的侧面311，若干个侧面311与若干个柱平面111分别一一平齐对应，挑出部32自侧面311向外延伸伸出柱平面111且延伸末端具有连接端面321，挑出部32在与其连接的侧面11上的正投影的水平尺寸小于或等于侧面11的水平尺寸。换言之，可以是侧面311上的一部分延伸伸出柱平面111形成挑出部32用于对齐连接横梁翼板，另一部分仍与柱平面111平齐，也可以是自侧面311的整个面向外延伸伸出柱平面111形成挑出部32。

现有技术中，隔板30的平齐部31与柱平面111平齐，挑出部32环绕设置在平齐部31的周圈且为闭环设置，即现有技术中挑出部32在与其连接的侧面11上的正投影的水平尺寸大于侧面11的水平尺寸，但实际使用中，每一横梁的水平尺寸不会超过对应侧面311的水平尺寸，导致挑出部32上连接端面321的水平尺寸大于对应的横梁尺寸。本实用新型中，隔板30的若干个挑出部32间断地设置在平齐部31周圈，减少挑出部32占用的空间，从而减小管柱垂直于隔板30方向的投影面积，即减小管柱的占地面积。在实际使用中，只有挑出部32上是用于连接横梁的，平齐部31不与横梁连接。

具体的，挑出部32可以自侧面311的整个面向外延伸伸出柱平面111，也可以自侧面311的局部向外延伸伸出柱平面111。

结合图1和图2，挑出部32自侧面311的局部向外延伸，节点柱11的横截面呈矩形，则节点柱11的两个水平端面也呈矩形，隔板30的平齐部31为了与节点柱11的四个柱平面111平齐也呈矩形，平齐部31也具有四个侧面111。两个挑出部32自两个侧面111的局部向外延伸分别伸出两个柱平面111，其延伸末端具有连接端面321，该连接端面321用于连接两个横梁翼板21的翼端面。

作为变形，节点柱111可以具有两个柱平面111和一个设置于两个柱平面111之间的柱弧面，则对应的隔板30具有两个与柱平面111平齐的侧面311；或者是节点柱111具有三个柱平面111，则对应隔板30也具有三个侧面311；或者是节点柱111具有五个柱平面，则对应的隔板30也具有五个侧面311。

需要说明的是，并非每一侧面311上都需要延伸形成挑出部32，例如图1中具有四个侧面311，但只有两个挑出部32。在一侧面311是否延伸形成挑出部32取决于与该侧面311对应的柱平面111是否要连接横梁。若管柱只有一个柱平面111需要连接横梁，则隔板30只有一个侧面31上延伸伸出挑出部32。

沿竖直方向投影，挑出部32呈矩形，便于制造加工。作为变形，沿竖直方向投影，挑出部32可以呈梯形，且自侧面111到连接端面321的尺寸逐渐减小。

结合图1和图2，节点柱11可以在其中两个柱平面111上连接横梁，因此，隔板30具有两个挑出部32。挑出部32可以从平齐部31一侧面311的中间部分延伸伸出柱平面111，也可以从平齐部31一侧面311上靠左或靠右的部分延伸伸出柱平面111，具体根据横梁与节点柱11之间的连接位置而定。

本实用新型的一种实施例中，管柱还包括用于连接横梁腹板22和柱平面111的连接件40，该连接件40为抗剪切连接板，用于提高横梁和节点柱11之间的连接强度，其第一端可以是不可拆卸地连接柱平面，第二端设置可拆卸连接横梁腹板22的连接结构。通常，不可拆卸的连接方式更加可靠和稳固，可拆卸连接更加方便，多用于组装。具体的，连接件40的第一端焊接于柱平面111上，可以在进行横梁安装前，在施工场所外的工厂内完成连接件40与节点柱11的连接，减少占用施工现场的空间，也降低横梁安装过程中的安装难度，提高安装效果，并且焊接连接能够将连接件40可靠、稳固地连接在柱平面111上。连接件40的第二端上设置有连接孔，紧固件50穿过连接件40的连接孔与横梁腹板22可拆卸连接，从而便于焊接在柱平面111上连接件40连接至横梁上。该紧固件50可以为螺钉、螺栓等。

本实用新型提高的实施例中，节点柱11为扁钢管柱，扁钢管柱的横截面呈矩形，安装于墙内时，可将矩形的长边平行于墙壁，矩形的短边垂直于墙壁，从而可以减小围裹管柱的墙内面积。此外，节点柱11为钢管柱，其内为中空结构，可以降低耗材减轻重量。横梁和隔板30均可以为钢材制成，具有较高的强度。扁钢管柱的材料可以是冷弯成型的钢管或焊接成型的钢管。

作为变形，节点柱11可以不是扁钢管柱，例如是常见的方钢管柱。

上述的管柱还包括连接柱12，连接柱12与节点柱11沿竖直方向排布。隔板30分隔并连接节点柱11和连接柱12，每一连接柱12通过两个隔板30将两个节点柱11连接在一起。具体的，隔板30具有两个相对设置并连接侧面311和连接端面321的连接面，两个该连接面可以分别焊接连接节点柱11和连接柱12。其中，隔板30与节点柱11的水平端面通过单边坡口焊接成一体。

沿竖直方向，连接柱12可以具有与节点柱11相同的横截面。作为变形，沿竖直方向，连接柱12的横截面可以逐渐变大、变小、中部大两头小或者是中部小两头大等等，只要连接柱12的对接在隔板30上的横截面能够连接隔板30即可。

上述的管柱，连接端面321上设置有焊接连接横梁翼板的坡口，使得连接端面与横梁翼板21的翼端面可以焊接连接，相比可拆卸连接，焊接连接更加牢固、稳定、可靠。

连接端面321至柱平面111的距离为20至40毫米，例如30毫米，以使连接端面321与横梁翼板21的翼端面焊接连接且不会对柱平面111造成影响，使得连接端面321与横梁翼板21的焊缝与隔板30和节点柱11的焊缝保持间距，避免焊缝过于集中而导致梁柱节点强度降低的问题。

本实用新型实施例提供的一种梁柱节点结构，包括上述的管柱以及水平设置的横梁。横梁包括水平的翼板21，翼板21具有垂直于其延伸方向的翼端面；该翼端面在水平和垂直方向的尺寸等于对应的连接端面321的尺寸，使得该连接端面321用于在竖直和水平方向对齐连接翼端面。侧面311上一部分延伸伸出柱平面111形成挑出部32用于对齐连接横梁翼板21，另一部分侧面311仍保持与柱平面111平齐。隔板30只在需要对齐连接翼端面的位置上形成挑出部32，在不需要连接翼端面的位置则不用形成挑出部32，只需将平齐部31的侧面311与柱平面111对齐即可。另外，翼端面在水平和垂直方向上对齐连接该连接端面，使得对梁柱节点结构的包裹更加方便，减少包裹件在横梁与节点柱的对接处的弯折次数，提高包裹效率。

为了减小梁柱节点的占地面积，可将横梁在水平方向的尺寸减小，特别是垂直于横梁翼板21延伸方向的水平尺寸减小，从而可以减小翼端面的水平尺寸，挑出部32在侧面311上的占用面积，以增大仍与柱平面111平齐的侧面311的面积。

通常情况下，横梁的横截面呈工字型，包括与两个横梁翼板21相互垂直并竖直的横梁腹板22，横梁腹板22垂直连接柱12平面。沿竖直方向，所述节点柱11的尺寸等于所述横梁腹板22的尺寸。即定义垂直于横梁翼板21的方向为高度方向，节点柱11的高度等于横梁腹板22的高度，使得每一横梁腹板22均对应节点柱11的柱平面111，而每一横梁腹板22可以连接位于节点柱11水平端面上的隔板30，充分利用横梁与节点柱11的结构，增加横梁腹板22与柱平面111的连接面积。横梁腹板22通过连接件40垂直连接到柱平面111上，紧固件50穿过横梁腹板22和连接件40的连接孔实现两者的连接。

横梁的材料是窄翼缘热轧H型钢、焊接H型钢和高频焊接H型钢中的一种或多种。

本实用新型实施例的管柱的安装方法如下：先加工形成节点柱和连接柱，在节点柱和连接柱的水平端面上分别开坡口处理，以便于用隔板30进行单边坡口焊接；再根据需要制作切割隔板30；检验节点柱和连接柱的垂直度，检验隔板30的平整度；最后将每一隔板30设置焊接至节点柱与连接柱之间。

将横梁与管柱连接的安装方法如下：将翼端面对齐挑出部32的连接端面321，横梁腹板22垂直于柱平面111，且横梁腹板与连接件40连接，实现横梁与管柱的可靠连接。

以上所述的具体实例，对本实用新型的目的、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，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管柱，其特征在于，包括节点柱和隔板：

所述节点柱具有两个相对设置的水平端面以及若干个沿竖直方向延伸的柱平面；

所述隔板设置于所述水平端面上，所述隔板包括水平方向平齐的平齐部和挑出部，所述平齐部的周圈具有若干个竖直的侧面，若干个所述侧面与若干个所述柱平面分别对应平齐，所述挑出部自所述侧面向外延伸伸出所述柱平面且延伸末端具有连接端面，所述挑出部在与其连接的所述侧面上的正投影的水平尺寸小于或等于所述侧面的水平尺寸。

2.根据权利要求1所述的管柱，其特征在于，所述挑出部在水平面上的投影呈矩形。

3.根据权利要求1所述的管柱，其特征在于，还包括连接件，所述连接件包括相对设置的第一端和第二端；所述第一端连接于所述柱平面上，所述第二端上设置连接结构。

4.根据权利要求3所述的管柱，其特征在于，所述第一端焊接于所述柱平面上；所述连接结构为连接孔。

5.根据权利要求1所述的管柱，其特征在于，所述节点柱为扁钢管柱；

和/或

所述隔板为钢板。

6.根据权利要求1所述的管柱，其特征在于，还包括连接柱，所述连接柱与所述节点柱沿竖直方向排布；所述隔板分隔并连接所述节点柱和所述连接柱。

7.根据权利要求1所述的管柱，其特征在于，所述连接端面上设置有焊接坡口。

8.根据权利要求1所述的管柱，其特征在于，所述隔板与所述水平端面焊接连接。

9.一种梁柱节点结构，其特征在于，包括横梁以及如权利要求1-8中任一项所述的管柱；所述横梁包括翼板，所述翼板沿水平方向延伸，且具有垂直于其延伸方向的翼端面，所述翼端面在水平和垂直方向上对齐连接所述连接端面。

10.根据权利要求9所述的梁柱节点结构，其特征在于，所述横梁还包括与所述翼板相互垂直的腹板；沿竖直方向，所述腹板的尺寸等于所述节点柱的尺寸。