CN209523385U - 异形柱组件及梁柱连接节点结构 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种异形柱组件和梁柱连接节点结构，异形柱组件包括：异形柱和预设数量的隔板，异形柱包括至少一个侧板。各侧板围合形成至少一个空腔，或至少一个侧板一体形成至少一个空腔。部分空腔内设置有至少一个隔板，隔板沿空腔长度的投影面积小于空腔的底面积。异形柱组件的隔板沿空腔长度的投影面积小于空腔的底面积，表明隔板至少存在一处边缘区域与一个对应的侧板或者侧板中的一部分为分离状态，二者间隔了一定的距离且不需要焊接连接，这就缩短了隔板与围合成空腔的侧板之间的焊缝长度，减少了焊接工作量；隔板中未连接侧板的边缘与侧板的内壁围成了一个通孔以供灌注混凝土，因此，隔板不需要设置灌注孔，保证隔板自身的结构强度。

Description

异形柱组件及梁柱连接节点结构

技术领域

本申请涉及建筑工程技术领域，具体而言，本申请涉及一种异形柱组件及梁柱连接节点结构。

背景技术

随着城市化水平的不断提高，以京津冀、长三角、珠三角城市群和常住人口超过300万城市为代表的城市人口密集度逐渐增大，使得大量高层建筑不断涌现。为此，国办出台的《关于促进建筑业可持续健康发展的意见》确定了“用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑比例达到30％”的目标。上述目标中提到的装配式建筑具有能够促进发展节能环保新产业、提高建筑安全水平以及推动化解过剩产能等一举多得之效，为了加快提高装配式建筑占新建建筑面积的比例，发展装配式钢结构建筑，迫切需要技术创新，以提高建筑设计和建造水平。

在装配式建筑中，异形柱是一种重要的组成构件，异形柱具有与墙体材料等厚的特点，因此可以避免柱角突出墙面的问题，提高了“得房率”，使得建筑内的开间较大且可以组合和拆分，有助于提高居住舒适度和宜居性。异形柱包括多个侧板，多个侧板围成多个空腔，异形柱的空腔内需要灌注混凝土，并且异形柱的侧板与钢梁连接构成梁柱连接节点结构，为了提高节点的受力性能，一般需要在异形柱的空腔内设置隔板，钢梁与隔板焊接在异形柱的同一个侧板的两侧且正对。

现有技术中，隔板的形状与所在空腔的底面形状大致相同，隔板的各个侧面都分别与对应的用于围成空腔的侧板焊接，这种形式的隔板至少存在如下两个问题：

1、隔板与用于围成空腔的侧板之间的焊缝较长，增加了焊接工作量，影响施工速度。

2、隔板与围成空腔的侧板焊接连接后，封闭的隔板会导致异形柱的空腔在长度方向不再贯通，进而无法向空腔内灌注混凝土，因此隔板还需要开设浇筑孔，但是，如果浇筑孔过小，就会影响混凝土的灌注速度及灌注质量，如果浇筑孔过大，则会降低隔板自身的结构强度，进而影响梁柱节点的受力性能。

综上所述，现有的异形柱存在焊接工作量大、混凝土灌注速度慢、灌注不密实或隔板的结构强度低等缺陷。

实用新型内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种异形柱组件及梁柱连接节点结构，用以解决现有技术存在异形柱的焊接工作量大、混凝土灌注速度慢、灌注不密实或隔板的结构强度低等缺陷的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种异形柱组件，包括：异形柱和预设数量的隔板；异形柱包括至少一个侧板；各侧板围合形成至少一个空腔，或至少一个侧板一体形成至少一个空腔；部分空腔内设置有至少一个隔板，隔板沿空腔长度的投影面积小于空腔的底面积。

第二个方面，本申请实施例提供了一种梁柱连接节点结构，包括：本申请实施例提供的异形柱组件，以及至少一个钢梁；各钢梁分别设于对应的设有隔板的空腔的外侧，并与一个连接有隔板的侧板连接，并且钢梁的一个用于连接该侧板的连接端与隔板的一个用于连接该侧板的侧面正对。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：

本申请实施例提供的异形柱组件，其隔板沿空腔长度的投影面积小于空腔的底面积，这就表明隔板至少存在一处边缘区域与一个对应的侧板之间或者侧板中的一部分为分离状态，二者间隔了一定的距离且不需要焊接连接，这就缩短了隔板与围合成空腔的侧板之间的焊缝长度，减少了焊接工作量；同时，隔板中未连接侧板的边缘与侧板的内壁围成了一个通孔，该通孔可以具有较大的底面积，混凝土可以由空腔的一个底面进过该通孔灌注至另外一个底面，并最终充满整个空腔，既提高了混凝土的灌注速度，又可以保证空腔内的混凝土灌注得更加密实，而且，隔板不需要设置灌注孔，保证了隔板自身的结构强度。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的第一种异形柱组件的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的图1图的俯视图；

图3为本申请实施例提供的图2的A向剖视图；

图4为本申请实施例提供的隔板的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的第二种异形柱组件的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的第三种异形柱组件的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的第四种异形柱组件的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的图1中的异形柱的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的图8的爆炸图；

图10为本申请实施例提供的第一种梁柱连接节点结构的示意图；

图11为本申请实施例提供的图10的俯视图；

图12为本申请实施例提供的图11的B向剖视图；

图13为本申请实施例提供的第二种梁柱连接节点结构的示意图；

图14为本申请实施例提供的第三种梁柱连接节点结构的示意图；

图15为本申请实施例提供的第四种梁柱连接节点结构的示意图；

图中：

100-异形柱组件；

1-异形柱；11-异形柱1的第一侧板；

12-异形柱1的第二侧板；13-异形柱1的第三侧板；

14-异形柱1的第四侧板；15-异形柱1的空腔；

16-异形柱1的H型钢；17-异形柱1的第一U型钢；

18-异形柱1的第二U型钢；

2-隔板；21-隔板2的第一侧面；22-隔板2的第二侧面；

23-隔板2的第三侧面；24-隔板2的第四侧面；25-通气孔；

3-连接板；31-连接板3的连接孔；

200-钢梁；201-钢梁200的腹板；202-钢梁200的翼缘板。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本申请实施例提供了一种异形柱组件100，如图1至图3所示，包括：异形柱1和预设数量的隔板2，异形柱1包括至少一个侧板。各侧板围合形成至少一个空腔15，或至少一个侧板一体形成至少一个空腔15。部分空腔15内设置有至少一个隔板2，隔板2沿空腔15长度的投影面积小于空腔15的底面积。

本申请实施例提供的异形柱组件100，其隔板2沿空腔15长度的投影面积小于空腔15的底面积，这就表明隔板2至少存在一处边缘区域与一个对应的侧板之间或者侧板中的一部分为分离状态，二者间隔了一定的距离且不需要焊接连接，这就缩短了隔板2与围合成空腔15的侧板之间的焊缝长度，减少了焊接工作量；同时，隔板2中未连接侧板的边缘与侧板的内壁围成了一个通孔，该通孔可以具有较大的底面积，混凝土可以由空腔15的一个底面进过该通孔灌注至另外一个底面，并最终充满整个空腔15，既提高了混凝土的灌注速度，又可以保证空腔15内的混凝土灌注得更加密实，而且，隔板2不需要设置灌注孔，保证了隔板2自身的结构强度。

应当说明的是，本申请实施例提供的异形柱1可以包括多个空腔15，需要在内部设置隔板2的空腔15的数量可以根据实际需要而定。例如，如图1所示，图中的异形柱1包括4个空腔15，其中3个空腔15内设置了隔板2。另外，在本申请实施例提供的异形柱1中，可以采用多个独立的侧板顺次连接的方式围成空腔15；也可以采用多个侧板一体成形的方式形成空腔15，例如，空腔15可以是铸造成型的筒状构件的腔体，该筒状构件包括多个侧板。

可选地，本申请实施例中，如图2和图4所示，空腔15的底面和隔板2都呈矩形，以图1中的异形柱1中的位于最左侧的空腔15为例，该空腔15内的隔板2具有4个侧面，该空腔15由4个侧板围成。在每个设有隔板2的空腔15内，隔板2的第一侧面21、第二侧面22和第三侧面23，分别与围成空腔15第一侧板11、第二侧板12和第三侧板13连接，隔板2的第四侧面24与围成空腔15的第四侧板14间隔预设距离。隔板2的第四侧面24、第一侧板11和第三侧板13内壁的一部分、以及第四侧板14的内壁围成了通孔，为了提高混凝土的灌注速度，通孔需要具备较大的底面积，这就要求隔板2的第四侧面24与第四侧板14间隔的距离需要超过某一期望的数值，例如，隔板2的第四侧面24与第四侧板14间隔的距离不小于120毫米。

另外，本领域的技术人员应当理解，一个侧板可以用于围成相邻的两个空腔15，以图1为例，第四侧板14既用于围成位于最左侧的空腔15，又用于围成位于中间的空腔15。

可选地，本申请实施例中，隔板2的底面垂直于空腔15的长度方向；或者，隔板2的底面向空腔15的一个底面倾斜。当隔板2的底面向空腔15的一个底面倾斜时，该隔板2与四周的侧板构成了类似漏斗的形状，这降低了隔板2对混凝土的阻隔作用，有助于加快混凝土的灌注速度。

应当说明的是，异形柱1的空腔15具备两个底面，异形柱组件100的工作状态是竖直放置的，即异形柱1的空腔15的长度方向与竖直方向平行，混凝土由空腔15上底面向下底面灌注，因此隔板2需要向空腔15的下底面倾斜。

可选地，本申请实施例中，如图2和图4所示，隔板2设有至少一个通气孔25。在向空腔15内灌注混凝土时，空腔15内被挤压的空气可以从该通气孔25内排除，从而降低空腔15内的压力，方便混凝土流入空腔15内。该通气孔25仅用于排气，因此该通气孔25的内径可以较小，避免影响隔板2自身的强度。通气孔25的数量可以根据实际需要而定，例如，如图4所示，隔板2上设置2个通气孔25。

可选地，本申请实施例中，设有隔板2的空腔15内设有两个隔板2，且两个隔板2沿空腔15的长度方向间隔设置，同一个空腔15内的两个隔板2设置在与相同的侧板连接。例如，如图1和图3所示，在空腔15内，两个隔板2沿该空腔15的长度方向间隔设置并都与第二侧板12连接。

可选地，本申请实施例提供的异形柱组件100还包括：至少一个连接板3。各设有隔板2的空腔15的外侧分别设有一个连接板3，且连接板3与一个连接有隔板2的侧板连接，该连接板3用于与钢梁200连接。如图1和图3所示，连接板3可以连接在第二侧板12上并指向第二侧板12的外侧，并且连接板3的底面平行于空腔15的长度方向。

可选地，连接板3设有至少一个连接孔31，该连接孔31可以供螺栓穿过。连接孔31的数量可以根据实际需要而定，例如，如图3所示，连接板3上设置4个连接孔31。

应当说明的是，图1仅示出了异形柱组件100的其中一种结构形式，在图1异形柱组件100中，异形柱1的垂直于腔体15长度方向的截面呈T形，异形柱组件100的结构不限于此。例如，在图5所示的异形柱组件100中，异形柱1的垂直于腔体15长度方向的截面呈一字形；在图6所示的异形柱组件100中，异形柱1的垂直于腔体15长度方向的截面呈L形；在图7所示的异形柱组件100中，异形柱1的垂直于腔体15长度方向的截面呈十字形。

可选地，本申请实施例中，异形柱1包括设置于共同的底面上的预设数量的H型钢16和U型钢。预设数量的H型钢16和U型钢围合成至少一个空腔15，异形柱1平行于底面的截面呈一字形、T形、L形或十字形。可选地，U型钢包括第一U型钢17和第二U型钢18。

下面以平行于底面的截面呈T形的异形柱1为例，介绍该异形柱1的组成过程。如图8和图9所示，截面呈T形的异形柱1包括2个H型钢16、1个第一U型钢17和2个第二U型钢18，一个H型钢16的两条平行翼缘的末端，与另一个H型钢16的两条平行翼缘的末端，等高正对并相焊接；每一个H型钢16的两条平行翼缘的另外两个末端、与一个第二U型钢18的开口侧等高正对并相焊接；H型钢16与第二U型钢18所围合成一字形异形柱1；第一U型钢17的开口侧与一字形异形柱1的一条翼缘中央部分所在侧面，等高正对并相焊接，最终形成T形的异形柱1。其他形式的异形柱1的组成过程的原理与上述过程类似，不再赘述。

可选地，本申请实施例中，隔板2连接于U型钢的内壁。隔板2可以预先与U型钢焊接在一起，连接有隔板2的U型钢再与H型钢16组成异形柱1。相比于在组合完成的异形柱上焊接隔板2的操作过程，预先在U型钢上焊接隔板2的操作更加容易实现。

当然，隔板2和U型钢也可以一体成型，例如，隔板2和U型钢可以一体铸造成型。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种梁柱连接节点结构，如图10和图11所示，包括：本申请实施例提供的异形柱组件100，以及至少一个钢梁200。

各钢梁200分别设于对应的异形柱100的设有隔板2的空腔15的外侧，并与一个连接有隔板2的侧板连接，并且钢梁200的一个用于连接该侧板的连接端与隔板2的一个用于连接该侧板的侧面正对。例如，异形柱1包括3个设有隔板2的空腔15和3个钢梁200，各钢梁200分别设于对应空腔15的外侧，并与第二侧板12连接，各隔板2也与对应的与第二侧板12连接，对于连接在同一个第二侧板12上的钢梁200和隔板2，钢梁200的连接第二侧板12的连接端与隔板2的连接在第二侧板12的侧面正对。

可选地，本申请实施例中，钢梁200包括H型钢梁或工字梁，因此，钢梁200包括腹板201，以及两个分别设于腹板201两端的翼缘板202。钢梁200的翼缘板202与连接有隔板2的侧板连接，并且每个翼缘板202分别与位于同一个空腔15内的两个隔板2中对应的隔板2正对。如图12所示，钢梁200的两个翼缘板202沿空腔15的长度方向间隔设置且连接于第二侧板12，空腔15中包括两个隔板2且两个隔板2沿空腔15的长度方向间隔设置，两个隔板2间隔的距离与钢梁200的两个翼缘板202间隔的距离相等，每个翼缘板202与对应的隔板2正对。可选地，隔板2的厚度大于或等于对应的翼缘板202的厚度。

可选地，本申请实施例中，一个设有隔板2的空腔15对应一个钢梁200和一个连接板3，且该钢梁200的腹板201与该连接板3正对并连接。如图11和图12所示，一个第二侧板12上连接有一个钢梁200和一个连接板3，钢梁200的腹板201的底面和连接板3的底面均平行于空腔15的长度方向，以保证钢梁200的腹板201与连接板3正对。可选地，连接板3上设有连接孔31，钢梁200的腹板201对应连接孔31的位置也设有过孔(图中未示出)，螺栓穿过该连接孔31和过孔将钢梁200的腹板201和连接板3连接在一起。

应当说明的是，图10仅示出了梁柱连接节点结构的其中一种结构形式，在图10的梁柱连接节点结构中，异形柱1的垂直于腔体15长度方向的截面呈T形，异形柱组件100的结构不限于此。例如，在图13所示的异形柱组件100中，异形柱1的垂直于腔体15长度方向的截面呈一字形；在图14所示的异形柱组件100中，异形柱1的垂直于腔体15长度方向的截面呈L形；在图15所示的异形柱组件100中，异形柱1的垂直于腔体15长度方向的截面呈十字形。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

1、本申请实施例提供的异形柱组件，其隔板沿空腔长度的投影面积小于空腔的底面积，这就表明隔板至少存在一处边缘区域与一个对应的侧板之间或者侧板中的一部分为分离状态，二者间隔了一定的距离且不需要焊接连接，这就缩短了隔板与围合成空腔的侧板之间的焊缝长度，减少了焊接工作量；同时，隔板中未连接侧板的边缘与侧板的内壁围成了一个通孔，该通孔可以具有较大的底面积，混凝土可以由空腔的一个底面进过该通孔灌注至另外一个底面，并最终充满整个空腔，既提高了混凝土的灌注速度，又可以保证空腔内的混凝土灌注得更加密实，而且，隔板不需要设置灌注孔，保证了隔板自身的结构强度。

2、本申请实施例中，当隔板的底面向空腔的一个底面倾斜时，该隔板与四周的侧板构成了类似漏斗的形状，这降低了隔板对混凝土的阻隔作用，有助于加快混凝土的灌注速度。

3、本申请实施例中，隔板设有至少一个通气孔。在向空腔内灌注混凝土时，空腔内被挤压的空气可以从该通气孔内排除，从而降低空腔内的压力，方便混凝土流入空腔内。该通气孔仅用于排气，因此该通气孔的内径可以较小，避免影响隔板自身的强度。

4、本申请实施例中，隔板连接于U型钢的内壁，相比于在组合完成的异形柱上焊接隔板的操作过程，预先在U型钢上焊接隔板的操作更加容易实现。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种异形柱组件，其特征在于，包括：异形柱(1)和预设数量的隔板(2)；

所述异形柱(1)包括至少一个侧板；各所述侧板围合形成至少一个空腔(15)，或至少一个所述侧板一体形成至少一个空腔(15)；

部分所述空腔(15)内设置有至少一个所述隔板(2)，所述隔板(2)沿所述空腔(15)长度的投影面积小于所述空腔(15)的底面积。

2.根据权利要求1所述的异形柱组件，其特征在于，所述空腔(15)的底面和所述隔板(2)都呈矩形；

在每个设有所述隔板(2)的所述空腔(15)内，所述隔板(2)的第一侧面(21)、第二侧面(22)和第三侧面(23)，分别与围成所述空腔(15)第一侧板(11)、第二侧板(12)和第三侧板(13)连接；所述隔板(2)的第四侧面(24)与围成所述空腔(15)的第四侧板(14)间隔预设距离。

3.根据权利要求2所述的异形柱组件，其特征在于，所述隔板(2)的底面垂直于所述空腔(15)的长度方向；或者，所述隔板(2)的底面向所述空腔(15)的一个底面倾斜。

4.根据权利要求1所述的异形柱组件，其特征在于，所述隔板(2)设有至少一个通气孔(25)。

5.根据权利要求1所述的异形柱组件，其特征在于，设有所述隔板(2)的所述空腔(15)内设有两个所述隔板(2)，且两个所述隔板(2)沿所述空腔(15)的长度方向间隔设置。

6.根据权利要求1所述的异形柱组件，其特征在于，还包括：至少一个连接板(3)；

各设有所述隔板(2)的所述空腔(15)的外侧分别设有一个所述连接板(3)，且所述连接板(3)与一个连接有所述隔板(2)的所述侧板连接；

和/或，所述连接板(3)设有至少一个连接孔(31)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的异形柱组件，其特征在于，所述异形柱(1)包括设置于共同的底面上的预设数量的H型钢(16)和U型钢；

所述预设数量的所述H型钢(16)和所述U型钢围合成至少一个所述空腔(15)；

所述异形柱(1)平行于底面的截面呈一字形、T形、L形或十字形。

8.根据权利要求7所述的异形柱组件，其特征在于，所述隔板(2)连接于所述U型钢的内壁；

和/或，所述隔板(2)和所述U型钢一体成型。

9.一种梁柱连接节点结构，其特征在于，包括：权利要求1-8任一项所述的异形柱组件，以及至少一个钢梁(200)；

各所述钢梁(200)分别设于对应的异形柱(1)的设有隔板(2)的空腔(15)的外侧，并与一个连接有所述隔板(2)的侧板连接，并且所述钢梁(200)的一个用于连接该侧板的连接端与所述隔板(2)的一个用于连接该侧板的侧面正对。

10.根据权利要求9所述的节点结构，其特征在于，所述钢梁(200)包括H型钢梁或工字梁；所述钢梁(200)包括腹板(201)，以及两个分别设于所述腹板(201)两端的翼缘板(202)；

所述钢梁(200)的所述翼缘板(202)与连接有所述隔板(2)的所述侧板连接，并且每个所述翼缘板(202)分别与位于同一个所述空腔(15)内的两个所述隔板(2)中对应的所述隔板(2)正对。

11.根据权利要求10所述的节点结构，其特征在于，一个设有所述隔板(2)的所述空腔(15)对应一个所述钢梁(200)和一个连接板(3)，且该钢梁(200)的所述腹板(201)与该连接板(3)正对并连接。