CN213358935U - 一种装配式梁柱节点结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，具体为一种装配式梁柱节点结构，包括上下相对间隔设置的上柱和下柱以及支撑在上柱和下柱上下间隔处的节点模块，节点模块顶部固定有与上柱的底端部分连接住的上端加强连接板，节点模块底部固定有与下柱的顶端部分连接住的下端加强连接板，节点模块侧部还拼接有横向延伸的支撑横梁，节点模块和支撑横梁的拼接处具有上拼接板、下拼接板和侧拼接板，上拼接板位于节点模块和支撑横梁的顶部位置并分别与节点模块和支撑横梁固定连接住，下拼接板位于节点模块和支撑横梁的底部位置并分别与节点模块和支撑横梁固定连接住，侧拼接板位于呈直立状并分别与节点模块和支撑横梁固定连接住，强度可靠又稳定。

Description

一种装配式梁柱节点结构

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑技术领域，具体为一种装配式梁柱节点结构。

背景技术

近年来，随着我国建筑行业的发展以及国家对装配式建筑大力的倡导，装配式建筑开始发展起来，相比传统的建筑工艺，装配式建筑由于采用工厂化生产使得施工现场的建筑垃圾大量减少，利于环保；减少施工现场强度，缩短工期，工厂一体化，节约资源和费用，标准化设计。在国家钢产能过剩的前提下，大力实行装配式钢结构建筑具有重要的意义。

装配式结构与梁柱节点的连接方式是其与现浇结构的最大不同，也是装配式框架结构抗震研究的重点。因此，装配式结构的关键在于如何有效地解决各装配部件的连接问题。在框架结构中，最主要的连接方式就是梁柱节点，它是整个结构的薄弱区。如何通过合理的设计，既能保证结构在地震中的抗倒塌能力，又可降低结构震后修复加固的经济成本和时间成本，实现建筑结构的震后功能可快速恢复，是结构抗震研究的重点问题。

而现有的装配式梁柱结构，如申请号为201710895942.4的中国专利公开的一种装配式梁柱连接装置及装配式建筑框架，属于建筑领域，装配式梁柱连接装置包括：高强连接件，第一连接端用于和柱连接，第二连接端用于和梁连接；消能件，第三连接端用于和柱连接，第四连接端用于和梁连接，配式建筑框架包括柱体、梁体和装配式梁柱连接装置，第一连接端和第三连接端分别和柱体连接，第二连接端和第四连接端分别和梁体连接。这种结构对于上述的问题还不能很好地有效解决，在结构的稳定性和抗倒塌能力方面等还有待提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种强度可靠又稳定的装配式梁柱节点结构。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种装配式梁柱节点结构，包括上下相对间隔设置的上柱和下柱以及支撑在所述上柱和所述下柱上下间隔处的节点模块，所述节点模块顶部固定有与所述上柱的底端部分连接住的上端加强连接板，所述节点模块底部固定有与所述下柱的顶端部分连接住的下端加强连接板，所述节点模块侧部还拼接有横向延伸的支撑横梁，所述节点模块和所述支撑横梁的拼接处具有上拼接板、下拼接板和侧拼接板，所述上拼接板位于所述节点模块和所述支撑横梁的顶部位置并分别与所述节点模块和所述支撑横梁固定连接住，所述下拼接板位于所述节点模块和所述支撑横梁的底部位置并分别与所述节点模块和所述支撑横梁固定连接住，所述侧拼接板位于呈直立状并分别与所述节点模块和所述支撑横梁固定连接住。

作为对本实用新型的优选，所述上拼接板一体连接于所述上端加强连接板的侧部并在连接处形成有上弧形过渡连接部。

作为对本实用新型的优选，所述下拼接板一体连接于所述下端加强连接板的侧部并在连接处形成有下弧形过渡连接部。

作为对本实用新型的优选，所述上柱焊接在所述上端加强连接板上。

作为对本实用新型的优选，所述下柱焊接在所述下端加强连接板上。

作为对本实用新型的优选，所述支撑横梁为工字型钢梁。

作为对本实用新型的优选，所述上柱和所述下柱均为方钢管。

作为对本实用新型的优选，所述节点模块包括上盖板、下盖板以及所述上盖板和所述下盖板在上下之间连接有的节点腹板和节点肋板，所述节点腹板和节点肋板垂直并呈十字形。

作为对本实用新型的优选，所述上拼接板和所述上柱之间固定连接有上斜支撑杆。

作为对本实用新型的优选，所述下拼接板和所述下柱之间固定连接有下斜支撑杆。

本实用新型的有益效果：1. 基于对其抗震性能的考虑，以“强柱弱梁”，“强节点弱构件”原则，提出了一种新型的装配式梁柱节点结构形式，提高节点的极限承载力，延长节点疲劳寿命，提高结构的整体稳定性；

2.节点连接装置焊接部分均在工厂内完成，其焊缝精度和质量更易控制，现场只采用高强螺栓连接各个部分，螺栓的紧固工作方便快捷，施工速度与施工质量均提高，适应装配式钢结构的发展。

附图说明

图1为实施例中装配式梁柱节点结构的立体结构示意图；

图2为图1另一视角的立体结构示意图。

图中，1、上柱，2、下柱，3、节点模块，4、上端加强连接板，5、下端加强连接板，6、支撑横梁，a、上拼接板，b、下拼接板，c、侧拼接板，a1、上弧形过渡连接部，a2、下弧形过渡连接部，31、上盖板，32、下盖板，33、节点腹板，34、节点肋板，d1、上斜支撑杆，d2、下斜支撑杆，s、螺栓。

具体实施方式

以下具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例，如图1-2所示，一种装配式梁柱节点结构，包括上下相对间隔设置的上柱1和下柱2以及支撑在所述上柱1和所述下柱2上下间隔处的节点模块3。

所述上柱1和所述下柱2均可以采用方钢管，并成直立状设置，他们中间通过节点模块3来支撑，所述节点模块3顶部固定有与所述上柱1的底端部分连接住的上端加强连接板4，所述节点模块3底部固定有与所述下柱2的顶端部分连接住的下端加强连接板5，节点模块3和上下端加强连接板均可采用钢制结构。所述节点模块3的结构具体可以包括上盖板31、下盖板32以及所述上盖板31和所述下盖板32在上下之间连接有的节点腹板33和节点肋板34，所述节点腹板33和节点肋板34垂直并呈十字形。节点腹板33和节点肋板34均可以焊接在呈平放状的上盖板31和下盖板32之间，节点腹板33与支撑横梁6的延伸方向一致，上盖板31和下盖板32以及节点腹板33形成与支撑横梁6相对应的工字型结构。而所述节点腹板33和节点肋板34垂直并呈十字形的实现方式是需要节点肋板34采用两个并分别可以焊接连接在节点腹板33板面左右两侧，两个节点肋板34左右一一对应并与节点腹板33垂直，这样，这两个节点肋板34和中间的一个节点腹板33就会呈十字交叉的形状了，节点肋板34进一步可以和上下盖板焊接，当然本实施例中的焊接连接也可以采用一体成型的制造工艺或者螺栓连接等方式实现。上面也已经提到支撑横梁6，那么整个节点结构中，所述节点模块3侧部还拼接有横向延伸的支撑横梁6，所述支撑横梁6采用工字型钢梁，其包括上梁板61、下梁板62以及上梁板61和下梁板62之间连接有的直立状的中梁板63。上盖板31和下盖板32以及节点腹板33正好与上梁板61、下梁板62以及中梁板63在水平方向一一对应。那么如何将节点模块3和支撑横梁6连接住呢，具体可以采用如下方案：所述节点模块3和所述支撑横梁6的拼接处具有上拼接板a、下拼接板b和侧拼接板c，所述上拼接板a位于所述节点模块3和所述支撑横梁6的顶部位置并分别与所述节点模块3和所述支撑横梁6固定连接住，所述下拼接板b位于所述节点模块3和所述支撑横梁6的底部位置并分别与所述节点模块3和所述支撑横梁6固定连接住，所述侧拼接板c位于呈直立状并分别与所述节点模块3和所述支撑横梁6固定连接住。更为具体地，上拼接板a可以采用一个并横跨在上盖板31和上梁板61拼接处的上表面处，通过上下锁紧的螺栓s使得拼接板a分别与上盖板31和上梁板61固定连接住，当然，这三者上开设相应的孔洞供螺栓s穿过，还可以配置螺母以配合螺栓s更好地将相应的板材固定在螺栓头和螺母之间，更加牢固可靠。同样的，下拼接板b横跨在下盖板32和下梁板62拼接处的下表面处，并也采用螺栓s来进行连接的方式，将下盖板32和下梁板62一同固定在下拼接板b上。而侧拼接板c则可以采用两个，分别横跨在中梁板63和节点腹板33拼接处的左表面处以及右表面处，连接的时候，也可以采用螺栓的连接方式，但这里不同的是，中梁板63处的螺栓是同时穿过左右两个侧拼接板c以及中梁板进行固定，节点腹板33的螺栓是同时穿过左右两个侧拼接板c以及节点腹板33进行固定，比上下拼接处的固定方式相比，是多了一块拼接板，因为中间优选采用了两个侧拼接板c，而上下只需采用各一个上拼接板a和下拼接板b即可。

这种螺栓连接的方式还可以沿用到节点模块3同上端加强连接板4和下端加强连接板5的固定方式中，上柱1和下柱2会优选设置在节点模块3上处在节点模块3与支撑横梁6拼接处的远端位置，那么相对应的，上端加强连接板4和下端加强连接板5也会在靠支撑横梁6的远端位置，因为上端加强连接板4和下端加强连接板5是需要用来连接上下柱的，而上端加强连接板4可以和节点模块3的上盖板31通过上下锁紧的螺栓s进行螺接的方式进行固定，即上端加强连接板4处在上盖板31的上表面处贴合并用螺栓s固定，同样地，下端加强连接板5处在下盖板32的下表面处并用螺栓s与下盖板32固定连接住结构，这里需要注意的是，节点模块中节点腹板33和节点肋板34所形成的十字交叉部位应上下对应上柱1和下柱2，以起到更好地加强支撑的效果。另外，具体上柱1的固定方式可以将所述上柱1焊接在所述上端加强连接板4上，优选焊接在上端加强连接板4上表面处中心区域位置，当然，可以在上端加强连接板4上表面处中心区域设置向下凹的定位槽，这样，方便上柱1顶部让入到定位槽中后再进行焊接，可以更加牢固可靠，也方便焊接前定位。同样的，下柱2可以采用与上柱1相同的连接方式焊接在所述下端加强连接板5的小表面处。

另外，对于板材的进一步优选设计：所述上拼接板a一体连接于所述上端加强连接板4的侧部并在连接处形成有上弧形过渡连接部a1；所述下拼接板b一体连接于所述下端加强连接板5的侧部并在连接处形成有下弧形过渡连接部a2。各个拼接板也都会优先采用钢板结构的，所以可以采用一体制作的方式连接着。前述提及的板材一般采用矩形的结构即可，但是上拼接板a和下拼接板b可以做进一步设计，而上拼接板a和下拼接板b优选设计成一样的，其中上拼接板a处于节点模块和所述支撑横梁6拼接处的部分是可以为矩形状的，但其左右间尺寸是要小于上端加强连接板4左右间尺寸的，而上拼接板a的上弧形过渡连接部a1是与上端加强连接板4一体连接住的，尽量保持连接的完整性，就需要将上弧形过渡连接部a1设计成头短尾宽的结构，这样方能更好地连接处在上拼接板a处于节点模块和所述支撑横梁6拼接处的部分与上端加强连接板4之间，上弧形过渡连接部a1左右两侧分别弧形过渡形成瓶颈结构，所以，上拼接板a和上端加强连接板4形成一个平面型的酒瓶形状。下拼接板b及其相应连接结构参照上拼接板a即可，另外，上盖板的形状尽量同上端加强连接板4与上弧形过渡连接部a1形成的整体外形轮廓相仿，下盖板的形状尽量同下端加强连接板5与下弧形过渡连接部a2形成的整体外形轮廓相仿，保证结构间的兼容性、贴合度，以达到更好地装配效果，而且这种形状样式，更利于强节点弱构件的结构设计。

为了进一步提升结构的稳定性，可以在所述上拼接板a和所述上柱1之间固定连接有上斜支撑杆d1。还可以在所述下拼接板b和所述下柱2之间固定连接有下斜支撑杆d2。上斜支撑杆d1和下斜支撑杆d2均可以出采用钢制杆并通过焊接方式进行固定。优选地，上斜支撑杆d1可以采用左右间隔并排的两个，上斜支撑杆d1的其中一端焊接在上柱1靠上端的位置，另一端焊接在上拼接板a处在拼接处部分的上表面处。下斜支撑杆d2也可以采用左右间隔并排的两个，其中一端焊接在下柱2靠下端的位置，另一端焊接在下拼接板b处在拼接处部分的下表面处。

本实施例所需要焊接的部分均在工厂完成，焊缝精度和质量更易控制，可提高施工速度和施工质量。

这种新型的梁柱节点，将柱进行切分，降低了柱的预制尺寸，也方便在现场连接。该节点使塑性铰出现在支撑横梁翼缘拼接处，节点核心区无明显变形，能较好地满足“强节点弱构件，塑性铰外移”的抗震设计理念。承载力和延性得到大大的增强，降低了强度和刚度的退化速率。采用斜支撑杆能够在梁受力转动时，防止盖板出现受压屈曲或受拉撕裂，即保持了结构的稳定性，又限制节点模块盖板及翼缘的变形。

本实施例的优点主要表现在以下几个方面：

1、焊接连接的操作，由工厂加工完成，不但便于制作而且焊缝精度和质量都能得到保证；结构主要部件都可通过高强螺栓连接，柱被分成了三部分，减少了设计的尺寸，便于运输和操作，有利于装配式结构的发展。

2、该梁柱节点结构以“强节点弱构件”、“强柱弱梁”的抗震设计准则为依据，节点模块等结构及外形的设计，承载力和延性得到大大的增强，降低了强度和刚度的退化速率。

3、采用斜支撑杆能够在梁受力转动时，防止盖板出现受压屈曲或受拉撕裂，即保持了结构的稳定性，又限制节点模块盖板及翼缘的变形。

4、可实现多个方向梁的连接，灵活多变。

5、对柱进行了分解，使得操作方便，加快柱和梁的同时组装，提高了工作效率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种装配式梁柱节点结构，其特征在于，包括上下相对间隔设置的上柱（1）和下柱（2）以及支撑在所述上柱（1）和所述下柱（2）上下间隔处的节点模块（3），所述节点模块（3）顶部固定有与所述上柱（1）的底端部分连接住的上端加强连接板（4），所述节点模块（3）底部固定有与所述下柱（2）的顶端部分连接住的下端加强连接板（5），所述节点模块（3）侧部还拼接有横向延伸的支撑横梁（6），所述节点模块（3）和所述支撑横梁（6）的拼接处具有上拼接板（a）、下拼接板（b）和侧拼接板（c），所述上拼接板（a）位于所述节点模块（3）和所述支撑横梁（6）的顶部位置并分别与所述节点模块（3）和所述支撑横梁（6）固定连接住，所述下拼接板（b）位于所述节点模块（3）和所述支撑横梁（6）的底部位置并分别与所述节点模块（3）和所述支撑横梁（6）固定连接住，所述侧拼接板（c）位于呈直立状并分别与所述节点模块（3）和所述支撑横梁（6）固定连接住。

2.根据权利要求1所述的一种装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述上拼接板（a）一体连接于所述上端加强连接板（4）的侧部并在连接处形成有上弧形过渡连接部（a1）。

3.根据权利要求1所述的一种装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述下拼接板（b）一体连接于所述下端加强连接板（5）的侧部并在连接处形成有下弧形过渡连接部（a2）。

4.根据权利要求1所述的一种装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述上柱（1）焊接在所述上端加强连接板（4）上。

5.根据权利要求1所述的一种装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述下柱（2）焊接在所述下端加强连接板（5）上。

6.根据权利要求1所述的一种装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述支撑横梁（6）为工字型钢梁。

7.根据权利要求1所述的一种装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述上柱（1）和所述下柱（2）均为方钢管。

8.根据权利要求1所述的一种装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述节点模块（3）包括上盖板（31）、下盖板（32）以及所述上盖板（31）和所述下盖板（32）在上下之间连接有的节点腹板（33）和节点肋板（34），所述节点腹板（33）和节点肋板（34）垂直并呈十字形。

9.根据权利要求1所述的一种装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述上拼接板（a）和所述上柱（1）之间固定连接有上斜支撑杆（d1）。

10.根据权利要求1所述的一种装配式梁柱节点结构，其特征在于，所述下拼接板（b）和所述下柱（2）之间固定连接有下斜支撑杆（d2）。

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