CN220814247U - 一种钢结构装配式模块化外套筒节点 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为钢结构领域，是一种钢结构装配式模块化外套筒节点。外套筒节点包括连接套筒和四根水平横梁，连接套筒包括截面呈方形且竖向设置的连接支柱，在连接支柱的四个侧面均垂直固定有连接钢梁，四根水平横梁和四根连接钢梁一一对应连接，连接支柱的上端部和下端部均向上、向下延伸出连接钢梁，在连接支柱的上端部和下端部上均套装并螺栓连接有方管钢柱。采用全螺栓干式连接，具有良好的整体连接性、承载能力和稳定性能；不仅具有连接上下方钢管柱的作用，同时还提高节点核心区的承载能力和抗剪性能；在保证连接结构稳固的同时也解决了焊接连接所导致结构施工周期长、焊缝质量难以保证以及存在大量的残余变形的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢结构领域，具体是一种钢结构装配式模块化外套筒节点。
背景技术
目前，预制装配式结构体系对于推动建筑工业化具有重要的意义，成为近年来土木工程领域的一个研究热点；在现有装配式结构体系中，装配式钢结构模块化具有受力性能好、产业化程度高及节能环保等优势，已成为装配式结构发展的新方向和新趋势；但在现有装配式钢结构中的研究中，梁柱节点仍存在大量的焊接连接，导致结构施工周期长、焊缝质量难以保证以及存在大量的残余变形等问题。
关于钢结构装配式模块化外套筒节点连接效果显著，性能稳定，一直是近年钢结构模块化研究领域中的重要研究方向；然而，现有研究中关于装配式钢结构模块化钢结构研究较少，即使在有关于模块化集中箱的研究中，仍存在一些缺陷，如构造原理复杂、安装使用不舒适、耗能能力差等。
因此，亟需一种钢结构装配式模块化外套筒节点，以解决上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型旨在解决上述问题，从而提供一种钢结构装配式模块化外套筒节点，采用全螺栓干式连接，具有良好的整体连接性、承载能力和稳定性能；不仅具有连接上下方钢管柱的作用，同时还提高节点核心区的承载能力和抗剪性能；在保证连接结构稳固的同时也解决了焊接连接所导致结构施工周期长、焊缝质量难以保证以及存在大量的残余变形的技术问题。
本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：
一种钢结构装配式模块化外套筒节点，外套筒节点包括连接套筒和四根水平横梁，连接套筒包括截面呈方形且竖向设置的连接支柱，在连接支柱的四个侧面均垂直固定有连接钢梁，四根水平横梁和四根连接钢梁一一对应连接，连接支柱的上端部和下端部均向上、向下延伸出连接钢梁，在连接支柱的上端部和下端部上均套装并螺栓连接有方管钢柱；在连接支柱上端部和下端部的四个侧面上以及每根方管钢柱与连接支柱相连接端部的四个侧面上均设置有阵列排列的若干个螺栓孔，连接支柱与每根方管钢柱彼此相连接端部上的若干个螺栓孔一一对应且安装有将连接支柱和方管钢柱连接在一起的高强螺栓；连接支柱及每根方管钢柱的内部均为中空空腔，在连接支柱的其中一个侧面上、连接支柱和每根方管钢梁连接处的上方及下方上均设置有安装孔，在连接支柱的侧面上、每个安装孔处均贴合固定有补强板，每个补强板上均设置有与安装孔同圆心同孔径的通孔，通孔及安装孔均与连接支柱和每根方管钢柱的中空空腔相连通。
作为优选，本实用新型更进一步的技术方案为：
进一步的，在连接支柱的中空空腔内沿高度方向设置有两个加劲板，两个加劲板均固定在连接支柱的内侧壁上，其中一个加劲板与四个连接钢梁的上顶面相平齐，另外一个加劲板与四个连接钢梁的下底面相平齐；与连接支柱相连接的两个方管钢柱的端部均抵接在加劲板上。
进一步的，连接钢梁包括梁牛腿，梁牛腿的其中一个端部垂直固定在连接支柱的侧面上，在梁牛腿的另一个端部上贴合固定有第一连接板体，梁牛腿通过第一连接板体和水平钢梁相连接。
进一步的，水平横梁包括钢梁本体，钢梁本体的其中一个端部上贴合固定有第二连接板体，钢梁本体通过第二连接板体和第一连接板体相连接。
进一步的，在第一连接板体和第二连接板体上均设置有矩形阵列排列的若干个螺栓孔，第一连接板体和第二连接板体上若干个螺栓孔一一对应且安装有将水平横梁和连接钢梁连接在一起的高强螺栓。
进一步的，连接支柱的直径大于方管钢柱的直径。
采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：
本实用新型包括连接套筒、四根水平横梁和两根方管钢柱，连接套筒包括连接立柱和四根连接横梁，而四根水平横梁一一对应的与四根连接横梁螺栓连接，两根方管钢梁对应插在连接立柱的上端部及下端部上并螺栓连接在一起，进而使四根水平横梁和两根方管钢柱与连接套筒形成稳固连接外套筒节点；实现了全螺栓干式连接和模块化钢结构的建造思路，能够满足震后快速修复的需求，各部件加工制作简便，采用全螺栓干式连接，具有良好的整体连接性、承载能力和稳定性能；不仅具有连接上下方钢管柱的作用，同时还提高节点核心区的承载能力和抗剪性能；在保证连接结构稳固的同时也解决了焊接连接所导致结构施工周期长、焊缝质量难以保证以及存在大量的残余变形的技术问题；连接立柱和方管钢柱的内部均为中空空腔，在连接立柱和方管钢柱上共同设置有安装孔，安装孔与中空空腔相连通，通过设置安装孔有利于施工人员的手部及工具进出中空空腔，提升高强螺栓紧固的便捷性，也提升了连接立柱和方管钢柱连接的施工效率；外套筒节点具有构造原理简单、耗能能力好、结构稳定等优点，装配式安装不仅施工便捷而且工效率高。
附图说明
图1是本实用新型爆炸示意图；
图2是本实用新型连接套筒的结构示意图；
图3是本实用新型连接套筒和方管钢柱连接结构的示意图；
图4是本实用新型外套筒节点主视结构的示意图；
图5是本实用新型水平横梁的结构示意图；
图中：1、连接套筒；2、水平横梁；3、连接支柱；4、连接钢梁；5、方管钢柱；6、螺栓孔；7、高强螺栓；8、中空空腔；9、安装孔；10、补强板；11、加劲板；12、梁牛腿；13、第一连接板体；14、钢梁本体；15、第二连接板体。
具体实施方式
通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。
参见图1至图5所示，本实用新型技术方案如下：
一种钢结构装配式模块化外套筒节点，外套筒节点包括连接套筒1和四根水平横梁2，四根水平横梁2均为H型钢梁，连接套筒1包括截面呈方形且竖向设置的连接支柱3，连接支柱3为方型钢管，在连接支柱3的四个侧面均垂直焊接有连接钢梁4，四根连接钢梁4均为H型钢梁，四根水平横梁2和四根连接钢梁4一一对应连接，连接支柱3的上端部和下端部均向上、向下延伸出连接钢梁4，在连接支柱3的上端部和下端部上均套装并螺栓连接有方管钢柱5；在连接支柱3上端部和下端部的四个侧面上以及每根方管钢柱5与连接支柱3相连接端部的四个侧面上均设置有阵列排列的四个螺栓孔6，连接支柱3与每根方管钢柱5彼此相连接端部上的四个螺栓孔6一一对应且安装有将连接支柱3和方管钢柱5连接在一起的高强螺栓7，每根方管钢柱5与连接支柱3均通过高强螺栓7实现固定连接，实现了方管钢柱5和连接支柱3的全螺栓干式连接；连接支柱3及每根方管钢柱5的内部均为中空空腔8，在连接支柱3的其中一个侧面上、连接支柱3和每根方管钢梁连接处的上方及下方上均设置有安装孔9，每个安装孔9的内径根据实际安装需求确定，在连接支柱3的侧面上、每个安装孔9处均贴合焊接有补强板10，通过焊接补强板10加强连接支柱3侧壁开设安装孔9处的强度，进而避免连接支柱3受力弯折断裂，每个补强板10上均设置有与安装孔9同圆心同孔径的通孔，通孔及安装孔9均与连接支柱3和每根方管钢柱5的中空空腔8相连通；通过设置安装孔9有利于施工人员手部及安装工具进而至中空空腔8内，有利于施工人员对高强螺栓7进行紧固操作，提升高强螺栓7的安装效率，也提升了方管钢柱5的安装效率。
在连接支柱3的中空空腔8内沿高度方向设置有两个加劲板11，两个加劲板11均为钢板且焊接在连接支柱3的内侧壁上，其中一个加劲板11与四个连接钢梁4的上顶面相平齐，另外一个加劲板11与四个连接钢梁4的下底面相平齐；与连接支柱3相连接的两个方管钢柱5的端部均抵接在加劲板11上；通过上述的结构设置加强连接支柱3的结构强度，提升承载力，同时通过对两个加劲板11对两个方管钢柱5起到支撑及限位的作用。
连接钢梁4包括梁牛腿12，梁牛腿12为H型钢梁，梁牛腿12的其中一个端部垂直焊接在连接支柱3的侧面上，在梁牛腿12的另一个端部上贴合焊接有第一连接板体13，第一连接板体13为钢板，梁牛腿12通过第一连接板体13和水平钢梁相连接；通过上述的结构设置实现了连接钢梁4和连接支柱3的连接，保证了连接钢梁4和连接支柱3连接的牢固性，同时通过第一连接板体13实现了与水平横梁2的连接。
水平横梁2包括钢梁本体14，钢梁本体14为H型钢梁，钢梁本体14的其中一个端部上贴合焊接有第二连接板体15，第二连接板体15为钢板，钢梁本体14通过第二连接板体15和第一连接板体13相连接；上述的结构设置水平横梁2通过第二连接板体15与第一连接板体13连接实现水平横梁2的固定，保证了水平横梁2安装的牢固性。
在第一连接板体13和第二连接板体15上均设置有矩形阵列排列的六个螺栓孔6，第一连接板体13和第二连接板体15上六螺栓孔6一一对应且安装有将水平横梁2和连接钢梁4连接在一起的高强螺栓7；上述的结构设置通过高强螺栓7将第一连接板体13和第二连接板体15连接在一起，保证了水平横梁2和连接钢梁4连接的牢固性，也实现了水平横梁2和连接钢梁4的全螺栓干式连接。
连接支柱3的直径大于方管钢柱5的直径；上述的结构设置有利于方管钢柱5插入至连接支柱3中，实现方管钢柱5和连接支柱3的连接。
本实用新型包括连接套筒1、四根水平横梁2和两根方管钢柱5，连接套筒1包括连接立柱和四根连接横梁，而四根水平横梁2一一对应的与四根连接横梁螺栓连接，两根方管钢梁对应插在连接立柱的上端部及下端部上并螺栓连接在一起，进而使四根水平横梁2和两根方管钢柱5与连接套筒1形成稳固连接外套筒节点；实现了全螺栓干式连接和模块化钢结构的建造思路，能够满足震后快速修复的需求，各部件加工制作简便，采用全螺栓干式连接，具有良好的整体连接性、承载能力和稳定性能；不仅具有连接上下方钢管柱的作用，同时还提高节点核心区的承载能力和抗剪性能；在保证连接结构稳固的同时也解决了焊接连接所导致结构施工周期长、焊缝质量难以保证以及存在大量的残余变形的技术问题；连接立柱和方管钢柱5的内部均为中空空腔8，在连接立柱和方管钢柱5上共同设置有安装孔9，安装孔9与中空空腔8相连通，通过设置安装孔9有利于施工人员的手部及工具进出中空空腔8，提升高强螺栓7紧固的便捷性，也提升了连接立柱和方管钢柱5连接的施工效率；外套筒节点具有构造原理简单、耗能能力好、结构稳定等优点，装配式安装不仅施工便捷而且工效率高。
以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。
Claims (6)
1.一种钢结构装配式模块化外套筒节点，其特征在于：外套筒节点包括连接套筒和四根水平横梁，连接套筒包括截面呈方形且竖向设置的连接支柱，在连接支柱的四个侧面均垂直固定有连接钢梁，四根水平横梁和四根连接钢梁一一对应连接，连接支柱的上端部和下端部均向上、向下延伸出连接钢梁，在连接支柱的上端部和下端部上均套装并螺栓连接有方管钢柱；在连接支柱上端部和下端部的四个侧面上以及每根方管钢柱与连接支柱相连接端部的四个侧面上均设置有阵列排列的若干个螺栓孔，连接支柱与每根方管钢柱彼此相连接端部上的若干个螺栓孔一一对应且安装有将连接支柱和方管钢柱连接在一起的高强螺栓；连接支柱及每根方管钢柱的内部均为中空空腔，在连接支柱的其中一个侧面上、连接支柱和每根方管钢梁连接处的上方及下方上均设置有安装孔，在连接支柱的侧面上、每个安装孔处均贴合固定有补强板，每个补强板上均设置有与安装孔同圆心同孔径的通孔，通孔及安装孔均与连接支柱和每根方管钢柱的中空空腔相连通。
2.根据权利要求1所述的钢结构装配式模块化外套筒节点，其特征在于：在连接支柱的中空空腔内沿高度方向设置有两个加劲板，两个加劲板均固定在连接支柱的内侧壁上，其中一个加劲板与四个连接钢梁的上顶面相平齐，另外一个加劲板与四个连接钢梁的下底面相平齐；与连接支柱相连接的两个方管钢柱的端部均抵接在加劲板上。
3.根据权利要求1所述的钢结构装配式模块化外套筒节点，其特征在于：连接钢梁包括梁牛腿，梁牛腿的其中一个端部垂直固定在连接支柱的侧面上，在梁牛腿的另一个端部上贴合固定有第一连接板体，梁牛腿通过第一连接板体和水平钢梁相连接。
4.根据权利要求3所述的钢结构装配式模块化外套筒节点，其特征在于：水平横梁包括钢梁本体，钢梁本体的其中一个端部上贴合固定有第二连接板体，钢梁本体通过第二连接板体和第一连接板体相连接。
5.根据权利要求4所述的钢结构装配式模块化外套筒节点，其特征在于：在第一连接板体和第二连接板体上均设置有矩形阵列排列的若干个螺栓孔，第一连接板体和第二连接板体上若干个螺栓孔一一对应且安装有将水平横梁和连接钢梁连接在一起的高强螺栓。
6.根据权利要求5所述的钢结构装配式模块化外套筒节点，其特征在于：连接支柱的直径大于方管钢柱的直径。
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