CN219732342U - 一种钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构 - Google Patents

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黄俊杰
王艳波
雷志新
张国强
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Abstract

本实用新型提供了一种钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,包括钢混中柱和钢梁;所述钢混中柱包括钢筒以及灌注于钢筒内的柱内混凝土,所述钢筒设置为空心矩形结构,且在钢筒的每个端面相对应的位置开设有通槽;在每个通槽内均安装有钢梁;所述钢梁设有与通槽采用一一对应设置,每件钢梁插入安装于通槽内并延伸至柱内混凝土内;且在所述钢梁延伸至柱内混凝土的部位上设有齿状凹口和齿形抗阻键。本实用新型通过设置齿状凹口、齿形抗阻区,与柱内混凝土紧固连接,极大增加了钢梁与钢柱之间的粘结力,同时配合柱外浅槽托件,最大程度增强了节点承载能力与结构整体性,克服了传统钢结构厂房梁柱连接方式稳定性、刚性不足等问题。

Description

一种钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构
技术领域
本实用新型属于建筑工程技术领域,具体涉及一种钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构。
背景技术
与传统的钢筋混凝土结构相比,钢结构由于其轻质高强、抗震性能好和施工速度快等优点被广泛应用于大型厂房、场馆和高层等建筑领域。钢结构建筑中梁柱节点的连接是整个施工过程的重中之重,节点的施工质量关乎整个工程施工期间及后续使用期间人员的安全。现有的钢结构节点施工大多采用铆接、焊接及螺栓连接等方式,存在连接件多、节点施工繁琐及连接整体性差等缺点,容易导致节点施工质量参差不齐,影响工程整体施工质量。
针对现有技术的不足,本实用新型提供一种钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,通过设置齿状凹口、齿形抗阻区,与柱内混凝土紧固连接,极大增加了钢梁与钢柱之间的粘结力,同时配合柱外浅槽托件,最大程度增强了节点承载能力与结构整体性,克服了传统钢结构厂房梁柱连接方式稳定性、刚性不足等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种节点承载性能优异、整体安全性高、施工简单快捷的钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构。
本实用新型提供了一种钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,包括钢混中柱和钢梁;
所述钢混中柱包括钢筒以及灌注于钢筒内的柱内混凝土,所述钢筒设置为空心矩形结构,且在钢筒的每个端面相对应的位置开设有通槽;在每个通槽内均安装有钢梁;
所述钢梁设有与通槽采用一一对应设置,每件钢梁插入安装于通槽内并延伸至柱内混凝土内;且在所述钢梁延伸至柱内混凝土的部位上设有齿状凹口和齿形抗阻键。
可选的,所述钢梁包括从上至下依次设置的上翼缘、腹板和下翼缘,上翼缘、腹板和下翼缘之间相互固连形成工字形钢梁结构;
在所述上翼缘和下翼缘插入柱内混凝土的一端上均设有若干齿状凹口,在所述腹板的两端上均设有若干齿形抗阻键。
可选的,若干齿状凹口分别设置于上翼缘和下翼缘相互平行的两个端面上,且若干齿状凹口沿水平方向相互间隔设置以形成齿条结构;
若干齿形抗阻键分别设置于腹板的两个相互平行的端面上且采用矩阵的方式或梅花的方式分布设置。
可选的,所述钢梁还包括挡板,所述挡板设置为矩形结构,且其三个相互连接的端面分别与上翼缘、腹板、下翼缘固连。
除上述结构外,该钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构还包括带肋连接件,带肋连接件的其中一端与钢筒相连,带肋连接件的另一端与上翼缘相连。
可选的,在上翼缘靠近钢筒的位置处设有用于与带肋连接件相连的第二锚固孔,在钢筒靠近上翼缘的位置处设有用于与带肋连接件相连的第一锚固孔;
所述带肋连接件包括L形钢板以及设置为三角形的加劲肋,加劲肋设有相互间隔设置的三件,其中两件加劲肋分别设置于L形钢板的两个端部,第三件加劲肋设置为L形钢板的中间部位,在L形钢板的两个相互垂直的端面上还分别设有第三锚固孔和第四锚固孔,第三锚固孔与第一锚固孔之间以及第四锚固孔与第二锚固孔之间分别通过紧固件相互连接。
除上述结构外,该钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构还包括浅槽托件,浅槽托件的其中一端与钢筒相连,浅槽托件的另一端与下翼缘相连。
可选的,所述浅槽托件包括矩形钢板以及分别设置于矩形钢板两端的两件梯形钢板,两件梯形钢板与矩形钢板相互焊接或一体成型而成。
可选的,所述浅槽托件焊接于通槽下方且矩形钢板靠近两件梯形钢板的端面与通槽的下端面对齐设置,矩形钢板与下翼缘采用焊接固连。
可选的,梯形钢板至矩形钢板靠近梯形钢板的端面之间的距离与下翼缘的厚度一致。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
(1)本实用新型通过设置齿状凹口、齿形抗阻区,与柱内混凝土紧固连接,极大增加了钢梁与钢柱之间的粘结力,同时配合柱外浅槽托件,最大程度增强了节点承载能力与结构整体性,克服了传统钢结构厂房梁柱连接方式稳定性、刚性不足等问题。
(2)本实用新型中齿形抗阻键通过采用用于加工齿状凹口后的余料加工而成,以有效减少材料的消耗。
(3)本实用新型中通过将钢筒、钢梁、带肋连接件和浅槽托件均在工厂预制而成,精准开模开孔保证构件对接质量,提升施工效率进而缩短施工工期。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,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是本实用新型实施例中一种钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构的剖面示意图;
图2是图1的俯视示意图;
图3是图1中钢筒的结构示意图;
图4是图1中钢梁的结构示意图;
图5是图1中带肋连接件的结构示意图;
图6是图1中浅槽托件的结构示意图。
其中:
1、钢混中柱,1.1、钢筒,1.2、柱内混凝土,1.3、钢板,1.3.1、通槽,1.3.2、第一锚固孔;
2、钢梁,2.1、上翼缘,2.1.1、第二锚固孔,2.2、腹板,2.3、下翼缘,2.4、挡板,2.5、齿状凹口,2.6、齿形抗阻键;
3、带肋连接件,3.1、L型钢板,3.2、加劲肋,3.1.1、第三锚固孔,3.1.2、第四锚固孔;
4、浅槽托件,4.1、梯形钢板,4.2、矩形钢板;
5、紧固件。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点等能够更加明确易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是,本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精确比例,仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施;本实用新型中所提及的若干,并非限于附图实例中具体数量;本实用新型中所提及的‘前’‘中’‘后’‘左’‘右’‘上’‘下’‘顶部’‘底部’‘中部’等指示的方位或位置关系,均基于本实用新型附图所示的方位或位置关系,而不指示或暗示所指的装置或零部件必须具有特定的方位,亦不能理解为对本实用新型的限制。
本实施例:
参见图1至图6所示,本实用新型提供的一种钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,包括钢混中柱1和钢梁2;
所述钢混中柱1包括钢筒1.1以及灌注于钢筒1.1内的柱内混凝土1.2,所述钢筒1.1优选设置为采用四件钢板1.3相互焊接而成的空心矩形结构,且在每件钢板1.3相对应的位置均开设有通槽1.3.1,在每个通槽1.3.1内均安装有钢梁2;
所述钢梁2包括从上至下依次设置的上翼缘2.1、腹板2.2和下翼缘2.3,上翼缘2.1、腹板2.2和下翼缘2.3之间采用焊接的方式相互固连形成工字形钢梁结构,所述钢梁2贯穿安装于通槽1.3.1内,且其一端延伸至柱内混凝土1.2内,而另一端沿水平方向向远离柱内混凝土1.2的方向延伸设置。
可选的,为增加钢梁2与柱内混凝土1.2之间的连接强度,在所述上翼缘2.1和下翼缘2.3插入柱内混凝土1.2的一端上均设有若干齿状凹口2.5、在所述腹板2.2的两端上均设有若干齿形抗阻键2.6,若干齿状凹口2.5分别设置于上翼缘2.1和下翼缘2.3相互平行的两个端面上,且若干齿状凹口2.5沿水平方向相互间隔设置以形成齿条结构,若干齿形抗阻键2.6分别设置于腹板2.2的两个相互平行的端面上且采用矩阵的方式或梅花的方式分布设置。
可选的,为增加工字形钢梁结构的整体强度,所述钢梁2还包括挡板2.4,所述挡板2.4优选设置为矩形结构,且其三个相互连接的端面分别与上翼缘2.1、腹板2.2、下翼缘2.3固连。
可选的,为保证钢混中柱1与钢梁2之间的连接强度,该钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构还包括带肋连接件3,带肋连接件3的其中一端与钢筒1.1相连,带肋连接件3的另一端与上翼缘2.1相连。具体的,在上翼缘2.1靠近钢筒1.1的位置处设有用于与带肋连接件3相连的第二锚固孔2.1.1,在钢筒1.1靠近上翼缘2.1的位置处设有用于与带肋连接件3相连的第一锚固孔1.3.2,所述带肋连接件3包括L形钢板3.1以及设置为三角形的加劲肋3.2,加劲肋3.2优选设有相互间隔设置的三件,其中两件加劲肋3.2分别设置于L形钢板3.1的两个端部,第三件加劲肋3.2设置为L形钢板3.1的中间部位,在L形钢板3.1的两个相互垂直的端面上还分别设有第三锚固孔3.1.1和第四锚固孔3.1.2,第三锚固孔3.1.1与第一锚固孔1.3.2之间以及第四锚固孔3.1.2与第二锚固孔2.1.1之间分别通过紧固件5相互连接。
可选的,为增加钢混中柱1与钢梁2之间的支撑强度,该钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构还包括浅槽托件4,浅槽托件4的其中一端与钢筒1.1相连,浅槽托件4的另一端与下翼缘2.3相连。具体的,所述浅槽托件4包括矩形钢板4.2以及分别设置于矩形钢板4.2两端的两件梯形钢板4.1,两件梯形钢板4.1与矩形钢板4.2相互焊接或一体成型而成,以保证该浅槽托件4的整体强度;浅槽托件4焊接于通槽1.3.1下方且矩形钢板4.2靠近两件梯形钢板4.1的端面与通槽1.3.1的下端面对齐设置,矩形钢板4.2与下翼缘2.3采用焊接固连。此处优选:梯形钢板4.1至矩形钢板4.2靠近梯形钢板4.1的端面之间的距离与下翼缘2.3的厚度一致。
上述所述的一种钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构在实际施工时,其具体安装步骤如下:
1、根据实际工况确定各个构件的尺寸,并在工厂预制;
2、将四块钢板1.3整体焊接而成钢筒1.1;在钢板1.3上切割出与钢梁2配合的通槽1.3.1;在钢板1.3于通槽1.3.1上方预钻有第一锚固孔1.3.2;
3、在上翼缘2.1上预钻有第二锚固孔2.1.1;将挡板2.4的三边分别与上翼缘2.1、腹板2.2、下翼缘2.3通过焊缝固接;在上翼缘2.1和下翼缘2.3嵌入钢混中柱1内的部分预切割有齿状凹口2.5;腹板2.2嵌入钢混中柱1内的部分设置有若干竖向分布的齿形抗阻键2.6;在L型钢板3.1上预开设第三锚固孔3.1.1和第四锚固孔3.1.2;
4、将两块梯形钢板4.1和一块矩形钢板4.2整体焊接而成浅槽托件4;将浅槽托件4焊接于通槽1.3.1下方且槽底与洞口底部齐平;挡板2.4的厚度方向与通槽1.3.1厚度方向匹配对接,其缝隙在混凝土浇筑前用焊缝覆盖;
5、现场放线,将钢筒1.1安装好,然后用吊车吊起钢梁2从通槽1.3.1插入,带肋连接件3置于上翼缘2.1上;将第一锚固孔1.3.2和第二锚固孔2.1.1分别与第三锚固孔3.1.1和第四锚固孔3.1.2匹配对接;
6、从钢筒1.1顶部灌注柱内混凝土1.2,最终完成所述钢结构用半装配式刚性梁柱节点结构的施工。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,其特征在于,包括钢混中柱(1)和钢梁(2);
所述钢混中柱(1)包括钢筒(1.1)以及灌注于钢筒(1.1)内的柱内混凝土(1.2),所述钢筒(1.1)设置为空心矩形结构,且在钢筒(1.1)的每个端面相对应的位置开设有通槽(1.3.1);在每个通槽(1.3.1)内均安装有钢梁(2);
所述钢梁(2)设有与通槽(1.3.1)采用一一对应设置,每件钢梁(2)插入安装于通槽(1.3.1)内并延伸至柱内混凝土(1.2)内;且在所述钢梁(2)延伸至柱内混凝土(1.2)的部位上设有齿状凹口(2.5)和齿形抗阻键(2.6)。
2.根据权利要求1所述的钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,其特征在于,所述钢梁(2)包括从上至下依次设置的上翼缘(2.1)、腹板(2.2)和下翼缘(2.3),上翼缘(2.1)、腹板(2.2)和下翼缘(2.3)之间相互固连形成工字形钢梁结构;
在所述上翼缘(2.1)和下翼缘(2.3)插入柱内混凝土(1.2)的一端上均设有若干齿状凹口(2.5),在所述腹板(2.2)的两端上均设有若干齿形抗阻键(2.6)。
3.根据权利要求2所述的钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,其特征在于,若干齿状凹口(2.5)分别设置于上翼缘(2.1)和下翼缘(2.3)相互平行的两个端面上,且若干齿状凹口(2.5)沿水平方向相互间隔设置以形成齿条结构;
若干齿形抗阻键(2.6)分别设置于腹板(2.2)的两个相互平行的端面上且采用矩阵的方式或梅花的方式分布设置。
4.根据权利要求3所述的钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,其特征在于,所述钢梁(2)还包括挡板(2.4),所述挡板(2.4)设置为矩形结构,且其三个相互连接的端面分别与上翼缘(2.1)、腹板(2.2)、下翼缘(2.3)固连。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,其特征在于,还包括带肋连接件(3),带肋连接件(3)的其中一端与钢筒(1.1)相连,带肋连接件(3)的另一端与上翼缘(2.1)相连。
6.根据权利要求5所述的钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,其特征在于,在上翼缘(2.1)靠近钢筒(1.1)的位置处设有用于与带肋连接件(3)相连的第二锚固孔(2.1.1),在钢筒(1.1)靠近上翼缘(2.1)的位置处设有用于与带肋连接件(3)相连的第一锚固孔(1.3.2);
所述带肋连接件(3)包括L形钢板(3.1)以及设置为三角形的加劲肋(3.2),加劲肋(3.2)设有相互间隔设置的三件,其中两件加劲肋(3.2)分别设置于L形钢板(3.1)的两个端部,第三件加劲肋(3.2)设置为L形钢板(3.1)的中间部位,在L形钢板(3.1)的两个相互垂直的端面上还分别设有第三锚固孔(3.1.1)和第四锚固孔(3.1.2),第三锚固孔(3.1.1)与第一锚固孔(1.3.2)之间以及第四锚固孔(3.1.2)与第二锚固孔(2.1.1)之间分别通过紧固件(5)相互连接。
7.根据权利要求5所述的钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,其特征在于,还包括浅槽托件(4),浅槽托件(4)的其中一端与钢筒(1.1)相连,浅槽托件(4)的另一端与下翼缘(2.3)相连。
8.根据权利要求7所述的钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,其特征在于,所述浅槽托件(4)包括矩形钢板(4.2)以及分别设置于矩形钢板(4.2)两端的两件梯形钢板(4.1),两件梯形钢板(4.1)与矩形钢板(4.2)相互焊接或一体成型而成。
9.根据权利要求8所述的钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,其特征在于,所述浅槽托件(4)焊接于通槽(1.3.1)下方且矩形钢板(4.2)靠近两件梯形钢板(4.1)的端面与通槽(1.3.1)的下端面对齐设置,矩形钢板(4.2)与下翼缘(2.3)采用焊接固连。
10.根据权利要求9所述的钢结构用半装配式抗拉拔梁柱节点结构,其特征在于,梯形钢板(4.1)至矩形钢板(4.2)靠近梯形钢板(4.1)的端面之间的距离与下翼缘(2.3)的厚度一致。
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