CN216195506U - 一种可调角度的梁柱螺栓连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，包括圆管柱、法兰组件、滑动牛腿和钢梁；法兰组件包括两个与圆管柱的中心轴垂直且固定于圆管柱上的法兰，两个法兰上的相应位置处沿法兰环向设有多段弧形调位孔，弧形调位孔的圆心在圆管柱中心轴上，滑动牛腿卡入两个法兰之间可绕圆管柱侧壁环向转动，钢梁与滑动牛腿连接，并通过穿设于两个法兰上相应的弧形调位孔中的螺栓与法兰组件连接。与现有技术相比，本实用新型的圆管柱和法兰可以在工厂整体加工，钢梁在现场安装；该节点不受钢梁角度限制，实现了构件的规格化，可以在工厂批量生产；现场采用全螺栓连接，避免焊接作业，既能保证节点连接质量，又可以加快施工进度。

Description

一种可调角度的梁柱螺栓连接节点

技术领域

本实用新型涉及一种梁柱连接节点，具体涉及一种可调角度的梁柱螺栓连接节点。

背景技术

在公园、城市广场、游乐园等公共空间，景观类假山随处可见，一些大型假山尺度甚至可以达到上百米。假山内部通常为钢结构框架，该类型钢结构为便于规格化通常采用圆柱和工字钢梁，而且梁柱截面种类较少。但假山类造型复杂，由于梁的角度不同造成梁柱节点种类繁多，很难标准化，不利于工厂批量生产。

中国专利CN108222252A公开了一种梁柱铰接节点，所述梁柱铰接节点通过第一固定组件和第二固定组件固定在钢柱上，由于第二角板和第二板体设置在靠近钢梁的第一翼缘或第二翼缘的腹板的两侧，第二角板与第二板体夹持钢梁的腹板，使得钢梁不能实现绕着以与第一翼缘、第二翼缘以及腹板平行的方向为轴线进行转动；由于第二固定组件的夹持固定，第一通孔、第三通孔和第二通孔的孔径均大于第一螺栓的螺杆的杆径，使得钢梁在受到外力时，可以以第二固定组件为支撑点，实现钢梁绕着与第一翼缘和第二翼缘平行、与腹板垂直的方向为轴线进行转动。但该专利是为提供一个安全性能而实现在一个小角度下的转动，并不能解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了提供一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，实现了梁柱节点的角度调节，且梁柱节点仅靠螺栓连接，可以实现工厂批量生产，现场灵活安装并避免焊接作业，提高假山钢结构的经济性和施工效率。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，包括圆管柱、法兰组件、滑动牛腿和钢梁；

所述的法兰组件包括两个与圆管柱的中心轴垂直且固定于圆管柱上的法兰，两个法兰上的相应位置处沿法兰环向设有多段弧形调位孔，所述的弧形调位孔的圆心在圆管柱中心轴上，

所述的滑动牛腿卡入两个法兰之间，可绕圆管柱侧壁环向转动，

所述的钢梁与滑动牛腿连接，并通过穿设于两个法兰上相应的弧形调位孔中的螺栓与法兰组件连接。

本实用新型中，弧形调位孔的数量、孔径和弧长等根据设计需求确定。

优选地，所述的法兰靠近圆管柱处，沿环向设有一圈凸起，用于形成限位滑动牛腿的滑槽，所述的滑槽与圆管柱同轴设置。

本实用新型中，滑槽位于弧形调位孔的内侧，滑动牛腿嵌入法兰组件的滑槽内可以绕着圆管柱转动；弧形调位孔呈环形布置，钢梁通过螺栓与之连接也可以在一定角度内转动，从而实现了钢梁的可调角度特征。调节钢梁与法兰组件连接的螺栓的预紧力或改变钢梁与法兰组件之间摩擦性能可以满足梁端固接、半固接的受力要求。当存在小夹角多梁交汇时，可以通过增加法兰半径或者缩小钢梁端部宽度来避免碰撞。

优选地，所述的滑槽设置有缺口，用于拆装滑动牛腿。

优选地，所述的滑槽设置于法兰组件的两个法兰相对的一面上。

优选地，所述的滑动牛腿由弧形板和伸臂组成，所述的弧形板与圆管柱外壁相贴合，两端嵌于滑槽内并可沿滑槽滑动，所述的伸臂沿圆管柱径向方向向外伸出，用于与钢梁连接。

优选地，所述的滑动牛腿与钢梁通过连接件固定连接。

优选地，所述的滑动牛腿与连接件之间以及连接件与钢梁之间均通过螺栓连接。

优选地，所述的钢梁为工字钢梁，工字钢梁的翼缘通过穿设于弧形调位孔中的螺栓与法兰组件连接，工字钢梁的腹板通过螺栓与连接件连接。

优选地，所述的连接件为连接板。

优选地，所述的法兰组件的两个法兰与圆管柱整体浇筑或焊接(可以在工厂中完成)。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过滑槽和弧形调位孔的设置，以及滑动牛腿可沿滑槽自由滑动和钢梁翼缘螺栓在弧形调位孔范围内的转动，实现了该节点梁角度的可调性，满足不同角度要求的梁柱连接。

2、各部件连接与固定完全通过螺栓实现，避免了焊接作业，既能保证节点连接质量，又可以加快施工进度。

3、通过调节螺栓的预紧力或改变钢梁与法兰之间的摩擦性能以调节钢梁弯矩的传递效率，可以满足梁端固接、半固接的受力要求。

4、节点不受钢梁角度限制，实现了构件的规格化，可以在工厂批量生产；钢梁可以在现场灵活安装，避免了不同节点的单个生产，大幅提高假山钢结构的经济性和施工效率。

5、采用该节点，可以实现梁柱节点生产的标准化、批量化，节约钢结构加工造价和施工成本。

附图说明

图1为本实用新型的梁柱螺栓连接节点的立体结构示意图；

图2为本实用新型梁的梁柱螺栓连接节点的零件拆分示意图；

图3为本实用新型梁的梁柱螺栓连接节点的法兰轴测示意图；

图中：1-圆管柱；2-钢梁；3-法兰；4-滑动牛腿；5-弧形调位孔；6-滑槽；7-连接件；8-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，如图1～3所示，包括圆管柱1、法兰组件、滑动牛腿4和钢梁2；法兰组件包括两个与圆管柱1的中心轴垂直且固定于圆管柱1上的法兰3，两个法兰3上的相应位置处沿法兰3环向设有多段弧形调位孔5，弧形调位孔5的圆心在圆管柱1中心轴上，滑动牛腿4卡入两个法兰3之间，可绕圆管柱1侧壁环向转动，钢梁2与滑动牛腿4连接，并通过穿设于两个法兰3上相应的弧形调位孔5中的螺栓8与法兰组件连接。弧形调位孔5的数量、孔径和弧长等根据设计需求确定，从而实现圆管柱1与不同角度的钢梁2的连接。

更具体地：

本实施例中，如图1所示，优选法兰组件的两个法兰3可以与圆管柱1在工厂整体浇筑或焊接加工。法兰3靠近圆管柱1处，沿周向方向(环向)设有一圈凸起，用于形成限位滑动牛腿4的滑槽6，滑槽6与圆管柱1同轴设置，滑动牛腿4可以在滑槽6内沿着圆管柱1转动。滑槽6设置于法兰组件的两个法兰3相对的一面上。进一步地，可以在滑槽6设置一段缺口，方便现场嵌入滑动牛腿4或者拆除。优选滑动牛腿4由弧形板和伸臂组成，如图2所示，弧形板与圆管柱1外壁相贴合，两端嵌于滑槽6内并与滑槽6滑动连接，伸臂沿圆管柱1径向方向向外伸出，用于与钢梁2连接。

本实施例中，优选滑动牛腿4与钢梁2通过连接件7固定连接。更进一步优选滑动牛腿4与连接件7之间以及连接件7与钢梁2之间均通过螺栓8连接。优选钢梁2为工字钢梁，工字钢梁的翼缘通过穿设于弧形调位孔5中的螺栓8与法兰组件连接，工字钢梁的腹板通过螺栓8与连接件7连接。优选连接件7为连接板。工字钢梁的翼缘处的螺栓8可以在法兰3的弧形调位孔5内转动，从而实现钢梁2的可调角度，待定位后锁紧螺栓8固定工字钢梁，调节工字钢梁的翼缘处的螺栓8的预紧力或改变翼缘和法兰3之间摩擦性能可以满足梁端固接、半固接的受力要求。

本实用新型中，滑动牛腿4嵌入法兰组件的滑槽6内可以绕着圆管柱1转动；弧形调位孔5呈环形布置，钢梁2(当钢梁2采用工字钢梁时，具体为其翼缘)通过螺栓8与之连接也可以在一定角度内转动，从而实现了钢梁2的可调角度特征。调节钢梁2与法兰组件连接的螺栓8的预紧力或改变钢梁2与法兰组件之间摩擦性能可以满足梁端固接、半固接的受力要求。当存在小夹角多梁交汇时，可以通过增加法兰3半径或者缩小钢梁(翼缘)端部宽度来避免碰撞。

本实施例的连接节点的工作原理：

该连接节点中，钢梁2的剪力通过腹板处的螺栓8传递给滑动牛腿4，再传递给钢管柱1。钢梁2的弯矩转化为上、下翼缘的拉力或压力，通过翼缘处的螺栓8传递给法兰3。调节翼缘处的螺栓8的预紧力或改变钢梁2的翼缘和法兰3之间摩擦性能可以调节钢梁2弯矩传递效率，实现半刚接、刚接受力要求。

本实施例通过设置滑槽6和弧形调位孔5，实现了滑动牛腿4和钢梁2翼缘的可转动性。该节点可在工厂生产，现场根据不同梁角度灵活安装定位。最后锁紧钢梁2翼缘和腹板处的螺栓8，达到半固接或者固接的受力要求，避免了现场焊接作业。通过采用该节点，可以实现梁柱节点生产的标准化、批量化，节约钢结构加工造价和施工成本。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，其特征在于，包括圆管柱(1)、法兰组件、滑动牛腿(4)和钢梁(2)；

所述的法兰组件包括两个与圆管柱(1)的中心轴垂直且固定于圆管柱(1)上的法兰(3)，两个法兰(3)上的相应位置处沿法兰(3)环向设有多段弧形调位孔(5)，所述的弧形调位孔(5)的圆心在圆管柱(1)中心轴上，

所述的滑动牛腿(4)卡入两个法兰(3)之间，可绕圆管柱(1)侧壁环向转动，

所述的钢梁(2)与滑动牛腿(4)连接，并通过穿设于两个法兰(3)上相应的弧形调位孔(5)中的螺栓(8)与法兰组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，其特征在于，所述的法兰(3)靠近圆管柱(1)处，沿环向设有一圈凸起，用于形成限位滑动牛腿(4)的滑槽(6)，所述的滑槽(6)与圆管柱(1)同轴设置。

3.根据权利要求2所述的一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，其特征在于，所述的滑槽(6)设置有缺口，用于拆装滑动牛腿(4)。

4.根据权利要求2所述的一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，其特征在于，所述的滑槽(6)设置于法兰组件的两个法兰(3)相对的一面上。

5.根据权利要求2所述的一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，其特征在于，所述的滑动牛腿(4)由弧形板和伸臂组成，所述的弧形板与圆管柱(1)外壁相贴合，两端嵌于滑槽(6)内并可沿滑槽(6)滑动，所述的伸臂沿圆管柱(1)径向方向向外伸出，用于与钢梁(2)连接。

6.根据权利要求1或5所述的一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，其特征在于，所述的滑动牛腿(4)与钢梁(2)通过连接件(7)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，其特征在于，所述的滑动牛腿(4)与连接件(7)之间以及连接件(7)与钢梁(2)之间均通过螺栓(8)连接。

8.根据权利要求7所述的一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，其特征在于，所述的钢梁(2)为工字钢梁，工字钢梁的翼缘通过穿设于弧形调位孔(5)中的螺栓(8)与法兰组件连接，工字钢梁的腹板通过螺栓(8)与连接件(7)连接。

9.根据权利要求7所述的一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，其特征在于，所述的连接件(7)为连接板。

10.根据权利要求1所述的一种可调角度的梁柱螺栓连接节点，其特征在于，所述的法兰组件的两个法兰(3)与圆管柱(1)整体浇筑或焊接连接。

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