CN216195426U - 一种用于模块化安装的预制板柱连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于模块化安装的预制板柱连接节点，其预制板单元的顶板端部的上弦和底板端部的下弦分别焊接连接有第一连接件，箱型柱段单元的上部和下部分别焊接连接第二连接件，第一连接件与预制板单元之间焊接连接有加强板，腹板与箱型柱段单元通过第三连接件连接；第一连接件和第二连接件之间、腹板与第三连接件之间、及第三连接件与箱型柱段单元之间均通过高强螺栓连接；其保证节点处拥有足够的刚度，且各连接件的连接结构形式选择多样性好，安装空间大，利于实现工厂焊接的模块化生产、及实现现场模块化螺栓安装，并实现保证预制楼板与箱型柱连接节点承载力、抗震性能的前提下，提高该节点的制作和安装便利性。

Description

一种用于模块化安装的预制板柱连接节点

技术领域

本实用新型属于钢结构装配式建筑技术领域，涉及一种用于模块化安装的预制板柱连接节点。

背景技术

在倡导装配式施工方法的同时，装配式钢结构建筑的技术难点主要集中在相关节点设计、安装方面。由于箱型柱双向刚度相近，所以在钢框架结构中应用广泛，箱型柱由于是闭口型截面构件，构件表面和其他构件连接时多采用焊接和连接件连接，连接形式不够灵活、方便。目前市场上预制楼板为了和箱型柱连接而在连接节点上做了很多连接件，且箱型柱拼接节点和板柱连接节点集中在一处，导致增加了加工和安装难度。

实用新型内容

考虑到现有技术中，预制楼板与箱型柱连接节点处连接件较多，箱型柱拼接节点和板柱连接节点相集中，导致增加加工和安装难度的问题，本实用新型旨在提供一种用于模块化安装的预制板柱连接节点，以克服现有箱型柱与预制楼板连接节点的上述问题缺陷，优化连接节点结构，在保证预制楼板与箱型柱连接节点承载力、抗震性能的前提下，提高该节点的制作和安装便利性。

本实用新型的用于模块化安装的预制板柱连接节点的方案介绍如下：

一种用于模块化安装的预制板柱连接节点，包括箱型柱段单元（1）和预制板单元（2），预制板单元（2）包括由上至下依次焊接连接的顶板、腹板和底板，所述顶板端部的上弦和所述底板端部的下弦分别焊接连接有第一连接件（3），所述箱型柱段单元（1）的上部和下部分别焊接连接第二连接件（4），所述第一连接件（3）与所述预制板单元（2）之间焊接连接有加强板（5），所述腹板与所述箱型柱段单元（1）通过第三连接件（6）连接；所述第一连接件（3）和所述第二连接件（4）之间、所述腹板与所述第三连接件（6）之间、及所述第三连接件（6）与所述箱型柱段单元（1）之间均通过高强螺栓（10）连接。

通过上述结构，所述顶板端部的上弦和所述底板端部的下弦分别工厂焊接连接有第一连接件（3），所述箱型柱段单元（1）的上部和下部分别工厂焊接连接第二连接件（4），所述第一连接件（3）与所述预制板单元（2）之间工厂焊接连接有加强板（5），所述第一连接件（3）和所述第二连接件（4）之间、所述腹板与所述第三连接件（6）之间、及所述第三连接件（6）与所述箱型柱段单元（1）之间均现场通过高强螺栓（10）连接；从而保证节点处拥有足够的刚度，且各连接件的连接结构形式选择多样性好，安装空间大，利于实现工厂焊接的模块化生产、及实现现场模块化螺栓安装，并实现保证预制楼板与箱型柱连接节点承载力、抗震性能的前提下，提高该节点的制作和安装便利性。

为了进一步提高箱型柱段单元（1）和预制板单元（2）通过第一连接件（3）和第二连接件（4）连接结构的牢固稳定性，所述上弦和所述下弦分别连接有两个所述第一连接件（3），所述箱型柱段单元（1）的上部和下部分别设置两个所述第二连接件（4），两个所述第一连接件（3）与两个所述第二连接件（4）分别均匀分布地一一对应连接。

为了提高箱型柱段单元（1）和预制板单元（2）通过第一连接件（3）和第二连接件（4）连接结构的牢固稳定性，所述第一连接件（3）为第一L型件，所述第一L型件的一个侧面与所述第二连接件（4）连接。

为了提高所述第一L型件与所述第二连接件（4）之间连接结构的平衡稳定性，两个所述第一L型件的另一个所述侧面相对于L型弯折处的延伸方向相对。

相匹配的，所述第二连接件（4）为第二L型件，所述第二L型件的一个侧面所述第一L型件的一个侧面连接。

而且，两个所述第二L型件的另一个所述侧面相对于L型弯折处的延伸方向相对。

而且，所述第二L型件嵌套在所述第一L型件内，或所述第一L型件嵌套在所述第二L型件内。

为了提高箱型柱段单元（1）和预制板单元（2）连接结构的牢固稳定性，上面的所述第一连接件（3）、所述第二连接件（4）和所述加强板（5）均位于所述顶板的上面，下面的所述第一连接件（3）、所述第二连接件（4）和所述加强板（5）均位于所述底板的下面。

而且，所述箱型柱段单元（1）的上面和下面分别连接上部箱型柱单元（7）和下部箱型柱单元（8）。

本实用新型的有益效果说明如下：

一种用于模块化安装的预制板柱连接节点，通过将箱型柱段单元和预制板单元通过第一连接件和第二连接件连接，且在第一连接件与预制板单元之间连接加强板，将腹板与箱型柱段单元通过第三连接件连接，具有如下优势：

1、结构合理，各零部件适用于热轧型钢，加工制作简便；

2、能够保证节点处拥有足够的刚度，且使得各连接件的连接结构形式选择多样性好，节点处通过螺栓安装的空间大，便于螺栓安装，利于实现模块化安装，大大提高现场安装的速度，提高项目整体装配率；

3、能够在实现保证预制楼板与箱型柱连接节点承载力、抗震性能的前提下，提高该节点的制作和安装便利性；适用于多、高层钢框架结构。

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表示本实用新型用于模块化安装的预制板柱连接节点的俯视图；

图2表示本实用新型用于模块化安装的预制板柱连接节点的分解结构俯视图；

图3表示本实用新型用于模块化安装的预制板柱连接节点的侧视图；

图4表示本实用新型用于模块化安装的预制板柱连接节点的分解结构侧视图；

图5表示箱型柱柱顶剖面图；

图6表示箱型柱柱顶分解结构剖面图。

上述各附图中涉及的附图标记说明：

1代表：箱型柱段单元，2代表：预制板单元，3代表：第一连接件，4代表：第二连接件，5代表：加强板，6代表：第三连接件，7代表：上部箱型柱单元，8代表：下部箱型柱单元，9代表：第四连接件，10代表高强螺栓。

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。

以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。

实施例

参照图1至图6，一种用于模块化安装的预制板柱连接节点，包括箱型柱段单元1和预制板单元2，如图1和图2所示，预制板单元2包括由上至下依次焊接连接的顶板、腹板和底板，如图3和4所示，顶板端部的上弦和底板端部的下弦分别焊接连接有第一连接件3，箱型柱段单元1的上部和下部分别焊接连接第二连接件4，如图5和图6所示，第一连接件3与预制板单元2之间焊接连接有加强板5，腹板与箱型柱段单元1通过第三连接件6连接；第一连接件3和第二连接件4之间、腹板与第三连接件6之间、及第三连接件6与箱型柱段单元1之间均通过高强螺栓10连接。

本实施例的用于模块化安装的预制板柱连接节点，为了保证节点处拥有足够的刚度，且各连接件的连接结构形式选择多样性好，安装空间大，利于实现工厂焊接的模块化生产、及实现现场模块化螺栓安装，其顶板端部的上弦和底板端部的下弦分别工厂焊接连接有第一连接件3，箱型柱段单元1的上部和下部分别工厂焊接连接第二连接件4，第一连接件3与预制板单元2之间工厂焊接连接有加强板5，第一连接件3和第二连接件4之间、腹板与第三连接件6之间、及第三连接件6与箱型柱段单元1之间均现场通过高强螺栓10连接；从而在保证预制楼板与箱型柱连接节点承载力、抗震性能的前提下，提高该节点的制作和安装便利性。

参照图3和图4，在进一步的实施例中，第一连接件3和第二连接件4可以通过至少两个均匀分布的高强螺栓10连接。例如二者可以通过三个由上至下均匀分布的高强螺栓10连接。

参照图3和图4，同样可以优选的，第三连接件6与腹板和箱型柱段单元1分别通过至少两个均匀分布的高强螺栓10连接。例如，第三连接件6与腹板和箱型柱段单元1分别通过三个由上至下均匀分布的高强螺栓10连接。

参照图1和图2，在一些实施例中，箱型柱段单元1的外壁为矩形柱外壁。预制板单元2的顶板为横向的矩形板，腹板为竖向的矩形板，底板为横向的矩形板，腹板连接在顶板和底板之间的中间处。

参照图1和图2，在一些实施例中，第二连接件4为竖向的矩形板，其一个侧边与箱型柱段单元1外壁焊接连接。

参照图3和图4，在一些实施例中，第一连接件3的一个侧边与预制板单元2顶板端部上弦或下弦的顶面或底面焊接连接。

参照图1至图6，在一些实施例中，加强板5的一个侧边与第一连接件3焊接连接，加强板5的另一个侧边与预制板单元2顶板端部上弦或下弦的顶面或底面焊接连接。

参照图3和图4，例如，加强板5可以为直角梯形板，其底边与第一连接件3连接，其直角侧边与预制板单元2顶板端部上弦或下弦的顶面或底面连接。

在一些实施例中，加强板5的竖向长度可以小于、等于或大于第一连接件3的竖向长度。

在一些实施例中，第二连接件4的竖向长度可以小于、等于或大于第一连接件3的竖向长度。

在一些实施例中，第三连接件6可以为竖向的矩形板。第三连接件6的竖向长度可以小于或等于腹板的竖向长度。

如图1至图6所示，在进一步的实施例中，上弦和下弦分别连接有两个第一连接件3，箱型柱段单元1的上部和下部分别设置两个第二连接件4，两个第一连接件3与两个第二连接件4分别均匀分布地一一对应连接。其目的是进一步提高箱型柱段单元1和预制板单元2通过第一连接件3和第二连接件4连接结构的牢固稳定性。

参照图1和图2，在进一步的实施例中，第一连接件3为第一L型件，第一L型件的一个侧面与第二连接件4连接。目的是为了提高箱型柱段单元1和预制板单元2通过第一连接件3和第二连接件4连接结构的牢固稳定性。

参照图1和图2，在进一步的实施例中，为了提高第一L型件与第二连接件4之间连接结构的平衡稳定性，两个第一L型件的另一个侧面相对于L型弯折处的延伸方向相对。

参照图1和图2，相匹配的，第二连接件4为第二L型件，第二L型件的一个侧面第一L型件的一个侧面连接。

参照图1和图2，两个第二L型件的另一个侧面相对于L型弯折处的延伸方向相对。

参照图1，第一L型件嵌套在第二L型件内。或者也可以是第二L型件嵌套在第一L型件内。即两个第一连接件3的两个第一L型件对向设置，构成第一凹槽，两个第二连接件4的两个第二L型件也对向设置，构成第二凹槽，第一凹槽的两个侧边可以嵌套在第二凹槽的两个侧边内，第二凹槽的两个侧边也可以嵌套在第一凹槽的两个侧边内，第一凹槽的两个侧边和第二凹槽的两个侧边可以分别通过高强螺栓10连接。

则此时，第一L型件和第二L型件的另一个侧面与加强板5连接。第一L型件和第二L型件的弯折结构均可以为直角弯折结构。

为了提高箱型柱段单元1和预制板单元2连接结构的牢固稳定性，上面的第一连接件3、第二连接件4和加强板5均位于顶板的上面，下面的第一连接件3、第二连接件4和加强板5均位于底板的下面。

即上面的第一连接件3和加强板5的底边均与顶板的顶面连接，上面的第二连接件4位于顶板的顶面上面。下面的第一连接件3和加强板5的顶边均与底板的底面连接，下面的第二连接件4位于顶板的底面下面。

而且，箱型柱段单元1的上面和下面分别连接上部箱型柱单元7和下部箱型柱单元8。

优选的，预制板单元2连接在箱型柱段单元1上下方向上的中间处。

参照图5，箱型柱段单元1中部可以焊接连接竖向的第四连接件9，第四连接件9可以为竖向的矩形板，第三连接件6分别与腹板和第四连接件9连接。第三连接件6的竖向长度可以大于、等于或小于第四连接件9的竖向高度。腹板与第四连接件9的侧边接触，二者侧边的接触处可以位于第三连接件6的中间处。第四连接件9连接在箱型柱段单元1左右方向上的中间处。

通过有限元程序加载分析，上述用于模块化安装的预制板柱连接节点，结构整体变形及应力最大处均出现在预制板柱连接节点域部位，节点域部位箱型柱段单元1外贴加强板5补强，对于常规的承载能力极限状态和正常使用极限状态情况均能满足设计要求。

上述用于模块化安装的预制板柱连接节点，被用于钢框架结构时，其安装方法可以是：

首先，将下部箱型柱单元8吊装就位调平，再将箱型柱段单元1放置下部箱型柱单元8之上，且通过合缝板连接并调平，再将预制楼板的预制板单元2和箱型柱段单元1对接，最后将第一连接件3和第二连接件4之间、腹板与第三连接件6之间、及第三连接件6与箱型柱段单元1之间均通过高强螺栓10连接拧牢，可见，其安装极其简便、省时省力。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种用于模块化安装的预制板柱连接节点，包括箱型柱段单元（1）和预制板单元（2），预制板单元（2）包括由上至下依次焊接连接的顶板、腹板和底板，其特征在于，所述顶板端部的上弦和所述底板端部的下弦分别焊接连接有第一连接件（3），所述箱型柱段单元（1）的上部和下部分别焊接连接第二连接件（4），所述第一连接件（3）与所述预制板单元（2）之间焊接连接有加强板（5），所述腹板与所述箱型柱段单元（1）通过第三连接件（6）连接；所述第一连接件（3）和所述第二连接件（4）之间、所述腹板与所述第三连接件（6）之间、及所述第三连接件（6）与所述箱型柱段单元（1）之间均通过高强螺栓（10）连接。

2.如权利要求1所述的用于模块化安装的预制板柱连接节点，其特征在于，所述上弦和所述下弦分别连接有两个所述第一连接件（3），所述箱型柱段单元（1）的上部和下部分别设置两个所述第二连接件（4），两个所述第一连接件（3）与两个所述第二连接件（4）分别均匀分布地一一对应连接。

3.如权利要求2所述的用于模块化安装的预制板柱连接节点，其特征在于，所述第一连接件（3）为第一L型件，所述第一L型件的一个侧面与所述第二连接件（4）连接。

4.如权利要求3所述的用于模块化安装的预制板柱连接节点，其特征在于，两个所述第一L型件的另一个所述侧面相对于L型弯折处的延伸方向相对。

5.如权利要求4所述的用于模块化安装的预制板柱连接节点，其特征在于，所述第二连接件（4）为第二L型件，所述第二L型件的一个侧面所述第一L型件的一个侧面连接。

6.如权利要求5所述的用于模块化安装的预制板柱连接节点，其特征在于，两个所述第二L型件的另一个所述侧面相对于L型弯折处的延伸方向相对。

7.如权利要求6所述的用于模块化安装的预制板柱连接节点，其特征在于，所述第二L型件嵌套在所述第一L型件内，或所述第一L型件嵌套在所述第二L型件内。

8.如权利要求1-7中任一项所述的用于模块化安装的预制板柱连接节点，其特征在于，上面的所述第一连接件（3）、所述第二连接件（4）和所述加强板（5）均位于所述顶板的上面，下面的所述第一连接件（3）、所述第二连接件（4）和所述加强板（5）均位于所述底板的下面。

9.如权利要求1-7中任一项所述的用于模块化安装的预制板柱连接节点，其特征在于，所述箱型柱段单元（1）的上面和下面分别连接上部箱型柱单元（7）和下部箱型柱单元（8）。

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