用于钢结构体系的装配式构造柱和构造梁构件制造技术

本申请公开了用于钢结构体系的装配式构造柱和构造梁构件。在一实施方式中，构造柱构件包括构造柱和两个固定键，构造柱由包括腹板和翼缘的H型钢柱构成；固定键可并排附接至设置在构造柱上下两端的上钢梁和下钢梁的翼缘，并在相面对的表面之间形成间隙，间隙的宽度设计成使得构造柱的腹板能够固定在间隙之间。在实施例中，构造柱腹板在两端处设置有能跨过固定键的开口。在另一实施方式中，构造梁构件包括构造梁和两个固定键，构造梁由包括腹板和翼缘的H型钢梁构成；固定键能够并排附接至设置在构造梁左右两端的钢柱的翼缘，并在相面对的表面之间形成间隙，间隙的宽度设计成使得构造梁的腹板能够在间隙之间穿行。

【技术实现步骤摘要】
用于钢结构体系的装配式构造柱和构造梁构件
本申请涉及结构工程
，具体涉及用于钢结构体系的装配式构造柱构件和构造梁构件及其装配方法，更具体地涉及工地无栓无焊施工的用于钢结构体系的装配式构造柱构件和构造梁构件及其装配方法。
技术介绍
在追求低碳、节能、绿色、生态和可持续发展的理念下，装配式建筑的应用正在快速发展。装配式建筑可利用钢结构体系来实现。在钢结构体系中，主要通过连接节点把柱、主梁、次梁、斜撑等主体结构构件连接成一个整体。当钢结构建筑的填充墙较长时需增设构造柱，当填充墙较高时需增设构造梁。目前，钢构造梁/构造柱与主体结构构件之间多数采用高强螺栓或焊接的连接方式。在工程实践中，这些构件通常在钢结构加工厂预先加工制作好梁柱等钢构件和连接板、焊接连接板和加劲板，并在需要连接的位置处预先开好螺栓孔，然后运到工地，吊装到位后用高强螺栓或者焊接进行连接。上述节点连接方式的主要问题包括以下至少之一：(1)采用高强螺栓连接时，每个节点通常需要在被连接构件和连接板上开几十甚至上百个螺栓孔，严重增加工厂的加工时间和费用；(2)由于构件在工厂并非批量化加工制作通常会产生误差，各种构件和工序产生的加工误差叠加后，最终会导致现场连接出现安装困难的情况；(3)钢构件运到工地并吊装到位后，还需人工固定高强螺栓，每个螺栓均需分别进行临时固定、初拧和终拧三道工序，大幅度增加了现场工作量以及成本；(4)采用现场焊接作为连接时，一般需先进行预热工序然后再焊接，不仅会增加现场工作量以及成本，而且受焊工技术水准、焊接工艺和焊接环境如天气和位置等影响较大，质量难以得到很好的保证。
技术实现思路
针对上述问题中的至少一个，本申请提供了利用工地无栓无焊施工的用于钢结构体系的装配式构造柱构件和构造梁构件及其装配方法。第一方面，本申请提供用于钢结构体系的装配式构造柱构件，该构造柱构件可包括构造柱和两个固定键，其中，构造柱由包括腹板和翼缘的H型钢柱构成；两个固定键能够并排附接至设置在构造柱上下两端的上钢梁和下钢梁的翼缘，并在相面对的表面之间形成间隙，间隙的宽度设计成使得构造柱的腹板能够固定在间隙之间。在该方面的某些可选实施方式中，构造柱的腹板可在两端处紧邻同一个翼缘侧设置有开口，开口的宽度和长度以及固定键的高度和厚度可设计成使得当构造柱移动经过固定键时固定键能够在开口中穿过。在该方面的某些可选实施方式中，开口可呈长方形。在该方面的某些可选实施方式中，固定键可焊接至上钢梁的下翼缘外表面和下钢梁的上翼缘外表面。在该方面的某些可选实施方式中，固定键的焊接可在工厂预先执行。第二方面，本申请提供用于钢结构体系的装配式构造柱构件的装配方法，该方法可包括：将H型钢构造柱吊装到初始位置并直立，在初始位置中，设置在构造柱的腹板两端靠近翼缘处的开口与设置在上钢梁下翼缘外表面处和下钢梁上翼缘外表面处的两个固定键对齐；在沿钢梁的第一方向上平推构造柱，使得当构造柱移动经过固定键时固定键能够在开口中穿过，直至构造柱的腹板与由两个固定键形成的间隙对齐；以及在与第一方向垂直的第二方向上平推构造柱，使得构造柱的腹板居中地固定在间隙之间。第三方面，本申请提供用于钢结构体系的装配式构造柱构件，该构造柱构件可包括构造柱和两个固定键，构造柱由包括腹板和翼缘的槽钢柱构成；以及两个固定键能够并排附接至设置在构造柱上下两端的上钢梁和下钢梁的翼缘，并在相面对的表面之间形成间隙，间隙的宽度设计成使得构造柱的翼缘和腹板能够在间隙中穿行。在该方面的某些可选实施方式中，构造柱构件还可包括打入固定键与腹板的空隙之间的钢楔子。在该方面的某些可选实施方式中，固定键可焊接至上钢梁的下翼缘外表面处和下钢梁的上翼缘外表面处。在该方面的某些可选实施方式中，固定键的焊接可在工厂预先执行。第四方面，本申请提供用于钢结构体系的装配式构造柱构件的装配方法，该方法包括：将槽钢构造柱吊装到初始位置并直立，在初始位置中，构造柱的一侧翼缘与设置在构造柱上下两端的上钢梁的下翼缘外表面处和上翼缘外表面处的两个固定键之间的间隙对齐；在沿构造柱的翼缘的第一方向上平推构造柱，使得翼缘完全进入间隙；旋转构造柱使构造柱处于与第一方向垂直的第二方向上，其中在第二方向上构造柱的腹板与间隙对齐；在第二方向上平推构造柱，使得构造柱的腹板居中地位于间隙之间；以及在固定键与腹板的空隙之间打入钢楔子。第五方面，本申请提供用于钢结构体系的装配式构造梁构件，该构造梁构件可包括构造梁和两个固定键，构造梁由包括腹板和翼缘的H型钢梁构成；以及两个固定键能够并排附接至设置在构造梁左右两端的钢柱的翼缘，并在相面对的表面之间形成间隙，间隙的宽度设计成使得构造梁的腹板能够在间隙之间穿行。在该方面的某些可选实施方式中，构造梁的腹板可在两端处紧邻下翼缘侧设置有开口，开口的宽度和长度以及固定键的高度和厚度可设计成使得当构造梁移动经过固定键时，固定键能够在开口中穿过。在该方面的某些可选实施方式中，固定键可焊接至构造梁左右两端钢柱的翼缘。在该方面的某些可选实施方式中，固定键的焊接可在工厂预先执行。第六方面，本申请提供用于钢结构体系的装配式构造梁构件的装配方法，该方法可包括：将H型钢构造梁吊装到初始位置并保持水平，在初始位置中，设置在构造梁的腹板两端靠近下翼缘处的开口与设置在构造梁左右两端的钢柱的侧表面上的两个固定键对齐；在沿固定键的第一方向上平推构造梁，使得当构造梁移动通过固定键时固定键在开口中穿过，直至构造梁的腹板与由两个固定键形成的间隙对齐；以及在与第一方向垂直的第二方向上平推构造梁，使得构造梁的腹板完全穿过间隙并且构造梁的上翼缘的下表面接触固定键的上表面并由固定键的上表面支撑。第七方面，本申请提供用于钢结构体系的装配式构造梁构件，该构造梁构件可包括构造梁和两个固定键，其中，构造梁由包括腹板和翼缘的T型钢梁构成；以及两个固定键能够并排附接至设置在构造梁左右两端的钢柱的翼缘，并在相面对的表面之间形成间隙，间隙的宽度设计成使得构造梁的腹板能够在间隙之间穿行。在该方面的某些可选实施方式中，固定键可焊接至构造梁左右两端的钢柱面向构造梁的翼缘外表面处相应位置。在该方面的某些可选实施方式中，固定键的焊接可在工厂预先执行。第八方面，本申请提供用于钢结构体系的装配式构造梁构件的装配方法，该方法可包括：将T型构造梁吊装到初始位置并保持水平，在初始位置中，构造梁的腹板与设置在构造梁左右两端的钢柱翼缘外表面处的两个固定键之间的间隙对齐；在沿构造梁的腹板的第一方向上平推构造梁，使得腹板完全进入间隙，并且使得构造梁的翼缘的下表面接触固定键的上表面并由固定键的上表面支撑。本申请适用于住宅、办公楼或酒店等用途的多层和小高层建筑，并且具有以下有益效果中的至少一个：(1)简化了构造柱和构造梁的加工程序，可大幅度缩短加工时间，保证加工质量；(2)现场安装时，利用加工好的钢构件即可实现构造柱和构造梁与主体结构无栓无焊装配式连接，大幅度减少安装工序、可大程度地缩短安装时间、确保施工质量；(3)由于不需采用高强螺栓或焊接连接，可减少对人工高昂的熟练技工和焊工的需求，节省大量成本；(4)通过对钢构件的标准化模块化生产、整体实现模块化设计、工厂化生产、专业化安装，具有稳定可靠的连接安装性能，避免了在工地焊接和高强螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于钢结构体系的装配式构造柱构件，包括：构造柱，由包括腹板和翼缘的H型钢柱构成；以及两个固定键，能够并排附接至设置在所述构造柱上下两端的上钢梁和下钢梁的翼缘，并在相面对的表面之间形成间隙，所述间隙的宽度设计成使得所述构造柱的腹板能够固定在所述间隙之间。

【技术特征摘要】
1.用于钢结构体系的装配式构造柱构件，包括：构造柱，由包括腹板和翼缘的H型钢柱构成；以及两个固定键，能够并排附接至设置在所述构造柱上下两端的上钢梁和下钢梁的翼缘，并在相面对的表面之间形成间隙，所述间隙的宽度设计成使得所述构造柱的腹板能够固定在所述间隙之间。2.根据权利要求1所述的构造柱构件，其中，所述构造柱的腹板在两端处紧邻同一个翼缘侧设置有开口，所述开口的宽度和长度以及所述固定键的高度和厚度设计成使得当所述构造柱移动经过所述固定键时所述固定键能够在所述开口中穿过。3.根据权利要求2所述的构造柱构件，其中，所述开口呈长方形。4.根据权利要求1所述的构造柱构件，其中，所述固定键预先焊接至所述上钢梁的下翼缘外表面和所述下钢梁的上翼缘外表面。5.用于钢结构体系的装配式构造柱构件，包括：构造柱，由包括腹板和翼缘的槽钢柱构成；以及两个固定键，能够并排附接至设置在所述构造柱上下两端的上钢梁和下钢梁的翼缘，并在相面对的表面之间形成间隙，所述间隙的宽度设计成使得所述构造柱的翼缘和腹板能够在所述间隙中穿行。6.根据权利要求5所述的构造柱构件，其中，所述构造柱构件还包括打入所述固定键与所述腹板的空隙之间的钢楔子。7.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻德明，吕文杰，江锦正，
申请(专利权)人：新世界中国地产有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港,81