CN215367770U - 一种工字钢结构预制装配建筑的半栓半榫卯节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种工字钢结构预制装配建筑的半栓半榫卯节点，属于建筑工程连接节点技术领域，包括分别由工字钢构成的立柱钢构件、焊接在立柱钢构件一侧的焊接构件、以及通过节点连接件本体与焊接构件连接的钢梁构件，所述的节点连接件本体为半栓半榫卯结构，所述的焊接构件与钢梁构件通过节点连接件本体连接时，焊接构件及钢梁构件的上、下翼缘板的外表面分别处于同一平面或上、下翼缘板的外表面的高度差分别小于5mm。与现有技术相比，本新型以栓接方式为基础，局部采用榫卯结构，既保证现场施工进度，成本可控，又能保证结构强度，将钢结构楼板的平整度控制在5mm之内，并且日后可方便拆卸。

Description

一种工字钢结构预制装配建筑的半栓半榫卯节点

技术领域

本新型属于建筑工程连接节点技术领域，具体涉及一种工字钢结构预制装配建筑的半栓半榫卯节点。

背景技术

目前，采用重型工字钢为主要建筑结构构件的预制装配技术已经在国内的超高层、高层、多层建筑中广泛的使用，例如“鸟巢”体育馆等。

与砌体结构和钢筋混凝土结构这样传统的施工方法相比，钢结构施工的优越性体现在装配式施工中，装配式钢结构建筑的梁、柱及其细部构件均可在工厂进行预制，现场只需进行组装，通过极少的现场施工就可以完成结构的骨架，施工受天气影响小，既保障施工质量也可以缩短工期。另外，应用钢结构建筑对于去除钢材的过剩产能和储备钢材战略物资都有积极作用。因此，国家目前在国家政策层面大力提倡装配式建筑与钢结构建筑。

不过对于装配式钢结构建筑来说，仍存在一些技术问题。对于钢柱与钢梁的连接主要通过焊接和栓接两种方式，焊接连接稳定性好，不会出现松动情况，这也导致了构件回收时需要进行大量切割工作，回收利用率低；连接处没有栓接时的螺栓凸起，平整度好，所以钢梁上表面所在的波形楼承板也可以保持平整，从而保证楼板整体的平整度。栓接连接特点是灵活，现场焊接工作量小，无需专业的焊工，安装迅速，技术门槛低，人工成本低，但其栓接部位会影响楼板的平整度，误差达10～20mm，这无法满足装配式建筑安装精度需在5mm之内的要求，在梁的上下表面，由于连接用的高强度螺栓的螺帽位置存在凸起，这种凹凸对使用干法施工的楼板产生的不利影响更加明显。

实用新型内容

本新型的目的在于提供一种工字钢结构预制装配建筑的半栓半榫卯节点，能够发挥栓接方法的优势，弥补其不足，解决背景技术部分所述的技术问题。

为了实现上述目的，采用如下的技术方案：

一种工字钢结构预制装配建筑的半栓半榫卯节点，包括分别由工字钢构成的立柱钢构件、焊接在立柱钢构件一侧的焊接构件、以及通过节点连接件本体与焊接构件连接的钢梁构件，所述的节点连接件本体为半栓半榫卯结构，所述的焊接构件与钢梁构件通过节点连接件本体连接时，焊接构件及钢梁构件的上、下翼缘板的外表面分别处于同一平面或上、下翼缘板的外表面的高度差分别小于5mm。

优选的，所述的节点连接件本体包括栓接部和榫卯部，所述的栓接部和榫卯部配合使用。

优选的，所述的栓接部包括平钢板连接件、L形钢板连接件中的竖板，所述的竖板、平钢板连接件上分别均匀设有多个螺栓孔，所述的焊接构件与钢梁构件的腹板上分别设有与螺栓孔配合使用的通孔，所述的L形钢板连接件有2块，所述的平钢板连接件设于2块L形钢板连接件之间，2块L形钢板连接件的平板远离平钢板连接件一侧的端面分别与焊接构件及钢梁构件的上、下翼缘板的内表面相抵，2块L形钢板连接件的竖板朝向腹板一侧的表面分别与焊接构件及钢梁构件的腹板外表面的上下部相抵，所述的平钢板连接件朝向腹板一侧的表面与焊接构件及钢梁构件的腹板外表面的中部相抵，平钢板连接件的上下端分别与上下侧的L形钢板连接件的竖板端部相抵，所述的平钢板连接件和L形钢板连接件设有2组，分别对称设置于焊接构件及钢梁构件的腹板前后表面，所述的焊接构件及钢梁构件通过穿过两组螺栓孔及通孔的螺栓固定连接。

优选的，所述的榫卯部包括均匀焊接于焊接构件及钢梁构件的上下翼缘板内表面上的若干圆钢柱、以及与若干圆钢柱相对开设于L形钢板连接件的平板上的圆柱孔，所述的圆钢柱与圆柱孔紧密配合，当圆钢柱与圆柱孔紧密配合到位时，所述的焊接构件及钢梁构件的上下翼缘板的外表面处于同一平面或上、下翼缘板的外表面的高度差分别小于5mm。

优选的，所述的焊接构件及钢梁构件通过栓接部和榫卯部连接时，焊接构件及钢梁构件的相对端对齐并相互挤压贴合在一起。

本新型一种工字钢结构预制装配建筑的半栓半榫卯节点的有益效果：与现有技术相比，本新型以栓接方式为基础，局部采用榫卯结构，既保证现场施工进度，成本可控，又能保证结构强度，将钢结构楼板的平整度控制在5mm之内，并且日后可方便拆卸。

附图说明

图1、本新型实施例的构件对接前立体示意图；

图2、本新型实施例的构件对接后立体示意图；

图3、本新型实施例的构件对接后主视图；

图中，1-立柱钢构件，2-焊接构件，3-钢梁构件，4-节点连接件本体，5-圆钢柱，6-通孔，41-平钢板连接件，42-L形钢板连接件，43-螺栓孔，44-圆柱孔。

具体实施方式

下面结合附图对本新型进行详细说明：

为更清楚的说明，本新型以图3的正面为前，上下翼缘板之间为内，立柱钢构件1一侧为左，其余以此类推。

如图1-3所示：

一种工字钢结构预制装配建筑的半栓半榫卯节点，包括分别由工字钢构成的立柱钢构件1、焊接在立柱钢构件1一侧的焊接构件2、以及通过节点连接件本体4与焊接构件2连接的钢梁构件3，所述的节点连接件本体4为半栓半榫卯结构，所述的焊接构件2与钢梁构件3 通过节点连接件本体4连接时，焊接构件2及钢梁构件3的上、下翼缘板的外表面分别处于同一平面或上、下翼缘板的外表面的高度差分别小于5mm，即焊接构件2及钢梁构件3的上翼缘板的外表面处于同一平面上或高度差小于5mm，且下翼缘板处于同一平面或高度差小于5mm；

所述的节点连接件本体4包括栓接部和榫卯部，所述的栓接部和榫卯部配合使用；配合使用的含义即二者不能互相干涉，而是互相协作，即如下所述，当榫卯部紧密配合时，栓接部也可通过螺栓紧密牢固连接，从而共同构建本新型克服现有技术缺陷的技术特征；当然，螺栓应与螺母配合使用，此为现有技术，不需重述；

所述的栓接部包括平钢板连接件41、L形钢板连接件42中的竖板，所述的竖板、平钢板连接件41上分别均匀设有多个螺栓孔43，所述的焊接构件2与钢梁构件3的腹板上分别设有与螺栓孔配合使用的通孔6，所述的L形钢板连接件42有2块，所述的平钢板连接件41设于2块L形钢板连接件42之间，2块L形钢板连接件42的平板远离平钢板连接件41一侧的端面分别与焊接构件2及钢梁构件3的上、下翼缘板的内表面相抵，2块L形钢板连接件 42的竖板朝向腹板一侧的表面分别与焊接构件2及钢梁构件3的腹板外表面的上下部相抵，所述的平钢板连接件41朝向腹板一侧的表面与焊接构件2及钢梁构件3的腹板外表面的中部相抵，平钢板连接件41的上下端分别与上下侧的L形钢板连接件42的竖板端部相抵，所述的平钢板连接件41和L形钢板连接件42设有2组，分别对称设置于焊接构件2及钢梁构件 3的腹板前后表面，所述的焊接构件2及钢梁构件3通过穿过两组螺栓孔43及通孔6的螺栓固定连接；

所述的榫卯部包括均匀焊接于焊接构件2及钢梁构件3的上下翼缘板内表面上的若干圆钢柱5、以及与若干圆钢柱5相对开设于L形钢板连接件42的平板上的圆柱孔44，所述的圆钢柱5与圆柱孔44紧密配合，当圆钢柱5与圆柱孔44紧密配合到位时，所述的焊接构件2及钢梁构件3的上下翼缘板的外表面处于同一平面或上、下翼缘板的外表面的高度差分别小于5mm；

优选的，所述的焊接构件2及钢梁构件3通过栓接部和榫卯部连接时，焊接构件2及钢梁构件3的相对端对齐并相互挤压贴合在一起。

本新型在工厂的生产步骤如下：

1、对焊接构件2和钢梁构件3的腹板钻孔形成通孔6；

2、预制圆钢柱5并焊接在焊接构件2与钢梁构件3翼板内表面；

3、根据通孔6和圆钢柱5的位置及直径在节点连接件本体4上钻螺栓孔43、圆柱孔44。

现场安装步骤如下：

1、将焊接构件2和钢梁构件3对齐后将节点连接件本体4的L形钢板连接件42的圆柱孔44 与圆钢柱5连接，随后拧紧穿过螺栓孔43、通孔6的螺栓；

2、将平钢板连接件41填入两块L形钢板连接件42的间隙中，并拧紧螺栓。

本新型的特点有：

1、避免楼板结构层楼承板出现高低不平，保证平整度可控在5mm之内；

2、安装简便，减少现场工作量，保障施工进度可控，栓接技术门槛低，无需聘请专业的焊工，人工费用降低；

3、预制加工精度要求提高，但成本不会高于现场焊接的成本；

4、结构安全能够保证，连接强度与传统的栓接方式等同；日后可以方便拆卸，回收利用率高。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种工字钢结构预制装配建筑的半栓半榫卯节点，其特征为：包括分别由工字钢构成的立柱钢构件、焊接在立柱钢构件一侧的焊接构件、以及通过节点连接件本体与焊接构件连接的钢梁构件，所述的节点连接件本体为半栓半榫卯结构，所述的焊接构件与钢梁构件通过节点连接件本体连接时，焊接构件及钢梁构件的上、下翼缘板的外表面分别处于同一平面或上、下翼缘板的外表面的高度差分别小于5mm。

2.如权利要求1所述的一种工字钢结构预制装配建筑的半栓半榫卯节点，其特征为：所述的节点连接件本体包括栓接部和榫卯部，所述的栓接部和榫卯部配合使用。

3.如权利要求2所述的一种工字钢结构预制装配建筑的半栓半榫卯节点，其特征为：所述的栓接部包括平钢板连接件、L形钢板连接件中的竖板，所述的竖板、平钢板连接件上分别均匀设有多个螺栓孔，所述的焊接构件与钢梁构件的腹板上分别设有与螺栓孔配合使用的通孔，所述的L形钢板连接件有2块，所述的平钢板连接件设于2块L形钢板连接件之间，2块L形钢板连接件的平板远离平钢板连接件一侧的端面分别与焊接构件及钢梁构件的上、下翼缘板的内表面相抵，2块L形钢板连接件的竖板朝向腹板一侧的表面分别与焊接构件及钢梁构件的腹板外表面的上下部相抵，所述的平钢板连接件朝向腹板一侧的表面与焊接构件及钢梁构件的腹板外表面的中部相抵，平钢板连接件的上下端分别与上下侧的L形钢板连接件的竖板端部相抵，所述的平钢板连接件和L形钢板连接件设有2组，分别对称设置于焊接构件及钢梁构件的腹板前后表面，所述的焊接构件及钢梁构件通过穿过两组螺栓孔及通孔的螺栓固定连接。

4.如权利要求3所述的一种工字钢结构预制装配建筑的半栓半榫卯节点，其特征为：所述的榫卯部包括均匀焊接于焊接构件及钢梁构件的上下翼缘板内表面上的若干圆钢柱、以及与若干圆钢柱相对开设于L形钢板连接件的平板上的圆柱孔，所述的圆钢柱与圆柱孔紧密配合，当圆钢柱与圆柱孔紧密配合到位时，所述的焊接构件及钢梁构件的上下翼缘板的外表面处于同一平面或上、下翼缘板的外表面的高度差分别小于5mm。

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