预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构，其特征在于：包括套筒扩大式连接装置、上钢柱、下钢柱和钢梁；所述的套筒扩大式连接装置包括外套筒、上扩大板和下扩大板，上扩大板和下扩大板间隔焊接于外套筒外侧；所述的上钢柱从外套筒的顶部插入外套筒中，下钢柱从外套筒的底部插入外套筒中，且上钢柱和下钢柱均与外套筒固定；所述的钢梁的端部插入上扩大板和下扩大板之间的空隙内，钢梁的上下翼缘分别与上扩大板和下扩大板固定；外套筒内侧中部设置上、下限位槽，上、下扩大板与外套筒间分别设置若干上、下肋板。本实用新型专利技术节点强度高、施工速度快、工业化程度高、节点标高控制准确，经济技术效益显著。

【技术实现步骤摘要】
预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构
本技术属于建筑工程领域，尤其涉及一种预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构，适用于装配式钢结构建筑施工。
技术介绍
在装配式钢结构中梁柱节点是关键部位，技术含量高且受力复杂，关系到整个结构的安全性和适用性，也影响着整个建筑物的施工速度与施工成本。传统栓焊梁柱连接节点钢框架安装质量由于受焊接工艺及焊接环境影响，其连接节点焊接质量得不到很好保证，因此，在强烈地震作用下梁柱焊接连接处极易发生脆性破坏。另一方面，传统栓焊连接节点的施工效率和建筑工业化程度也较低。此外，传统栓焊梁柱连接节点也存在着梁柱吊装效率较低、节点标高控制难等问题。
技术实现思路
本实施新型的目的在于针对传统装配式钢结构中梁柱节点存在的连接处易发生破坏、焊接操作繁琐、吊装效率低、节点标高控制难、工业化程度低等问题，提出了一种预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构。为了实现上述技术目的，本技术采用了以下技术方案：本技术涉及的一种预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构，包括套筒扩大式连接装置、上钢柱、下钢柱和钢梁；所述的套筒扩大式连接装置包括外套筒、上扩大板和下扩大板，上扩大板和下扩大板间隔焊接于外套筒外侧；所述的上钢柱从外套筒的顶部插入外套筒中，下钢柱从外套筒的底部插入外套筒中，且上钢柱和下钢柱均与外套筒固定；所述的钢梁的端部插入上扩大板和下扩大板之间的空隙内，钢梁的上下翼缘分别与上扩大板和下扩大板固定。优选地，所述上扩大板与所述外套筒之间设置上肋板，所述下扩大板与所述外套筒间设置下肋板。上肋板和下肋板的安装有助于增加上、下扩大板的刚度，进而增加上、下扩大板的承载能力和稳定性。优选地，所述的外套筒的内部设有上限位槽和下限位槽，上限位槽的下表面与下限位槽的上表面紧贴设置，上钢柱的底部插入上限位槽中，下钢柱的顶部插入下限位槽中。上、下限位槽的设置增加了上、下钢柱安装的准确性，使上、下钢柱安装更为简单。优选地，所述的上限位槽的槽宽与上钢柱的管壁厚度相同，所述的下限位槽的槽宽与下钢柱的管壁厚度相同。优选地，所述的上钢柱和下钢柱均通过若干对穿螺栓与外套筒固定。优选地，所述的钢梁的上翼缘通过高强螺栓与上扩大板连接，钢梁的上翼缘通过高强螺栓与下扩大板连接。采用本技术的技术方案，与传统技术相比具有以下特点和有益效果：(1)外套筒可提高钢梁柱节点的屈服承载力和极限承载力，大大减小节点区域的剪切变形；上、下扩大板可有效“下撑上拉”四周的钢梁，提高连接强度；上、下肋板可以增加扩大板的刚度，避免扩大板由于刚度不足在板边缘产生撬力，梁柱节点的强度较高、刚度较大、稳定性较好。(2)本技术通过外套筒内部限位槽使得钢柱可以快速安装就位，并确保上、下钢柱在同一轴线上；通过上、下扩大板使得钢梁可以快速安装就位，同时确保钢梁两端标高一致，且确保钢柱四周四个钢梁标高一致，有效解决了当前装配式梁柱节点吊装效率较低、节点标高控制难等问题，同时梁底支撑对比传统吊装方法可减少很多，节省了工程施工成本与工期。(3)钢梁柱节点采用全装配式螺栓连接的方式，对比传统连接节点可以避免现场施焊，提高了安装效率，并有效避免了施焊作业造成的环境污染，环保性较好、工业化水平较高。附图说明图1是预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构剖面图；图2是预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构立面图；图3是预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构平面图；图4是套筒扩大式连接装置剖面图；图5是套筒扩大式连接装置立面图；图6是套筒扩大式连接装置平面图；图中：1.上钢柱，2.下钢柱，3.外套筒，4.上限位槽，5.下限位槽，6.上扩大板，7.下扩大板，8.上肋板，9.下肋板，10.对穿螺栓，11.钢梁，12.高强螺栓具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步详细说明，以下实施例是对本技术的解释并不局限于以下实施例。某装配式钢结构建筑施工，采用预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构。结合附图1～3所示，本技术涉及的一种预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构，包括套筒扩大式连接装置、上钢柱1、下钢柱2和钢梁11。结合附图4～6所示，所述的套筒扩大式连接装置包括外套筒3、上扩大板6和下扩大板7，外套筒3截面尺寸330mm×330mm、壁厚15mm、高750mm；上扩大板6与下扩大板7均为内部设方孔的圆形钢板，直径830mm、厚度15mm、方孔尺寸330mm×330mm，上扩大板6和下扩大板7间隔焊接于外套筒3外侧；上扩大板6与外套筒3之间设置上肋板8，下扩大板7与外套筒3间设置下肋板9，上肋板8与下肋板9为三角形钢板，壁厚20mm；外套筒3的内部设有上限位槽4和下限位槽5，上限位槽4及下限位槽5采用四段300mm长的30×50×15角钢焊接加工而成，上限位槽4的下表面与下限位槽5的上表面紧贴设置，上限位槽4的槽宽与上钢柱1的管壁厚度相同，下限位槽5的槽宽与下钢柱2的管壁厚度相同。结合附图1～3所示，所述的上钢柱1与下钢柱2为方钢柱，截面尺寸300mm×300mm、壁厚15mm；上钢柱1从外套筒3的顶部插入外套筒3中，并且上钢柱1的底部插入上限位槽4中；下钢柱2从外套筒3的底部插入外套筒3中，并且下钢柱2的顶部插入下限位槽5中。上述外套筒3、上钢柱1、下钢柱2在对穿螺栓10穿束位置设置预留孔，且上钢柱1和下钢柱2就位后均通过若干对穿螺栓10与外套筒3固定。结合附图1～3所示，所述的钢梁11为H型钢，总高度300mm、腹板厚度30mm、翼缘宽度150mm、厚度20mm，上扩大板6、下扩大板7、钢梁11翼缘在高强螺栓12穿束位置设置预留孔，钢梁11的端部插入上扩大板6和下扩大板7之间的空隙内，钢梁11的上翼缘通过高强螺栓12与上扩大板6连接，钢梁11的上翼缘通过高强螺栓12与下扩大板7连接。上述预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构主要施工过程如下：步骤一、安装下钢柱：下钢柱2起吊时缓缓旋转起钩，柱脚吊到离地脚螺栓顶80～100cm时，扶住柱脚并慢慢松钩，使下钢柱2柱底端穿入柱脚螺栓，并将柱底标记线与基础轴线对齐，固定后拆除吊具；进一步用全站仪架设在下钢柱2垂直面两侧，先用钢板尺检查柱底板中心线是否与柱基中心线重合，误差应不大于3mm，超过误差应重新调整；其后用经纬仪后视柱脚中心线，然后仰视柱顶中心线，观察偏差大小并通过松紧柱脚螺帽调整误差。步骤二、安装套筒扩大装置：将外套筒3吊运至下钢柱2顶部，使外套筒3从上至下缓慢套于下钢柱2外部，直至下钢柱2顶部牢固插设于下限位槽5中；其后依次在外套筒3及下钢柱2的预留孔中依次穿束并拧紧对穿螺栓10。步骤三、安装钢梁：起吊钢梁11平稳准确到达上扩大板6与下扩大板7之间；钢梁11就位后先用临时螺栓穿束钢梁11翼缘与扩大板上的预留孔并拧紧，将钢梁11与上、下扩大板临时固定；待吊钩拆除后用高强螺栓12逐一换掉临时螺栓并紧固，高强螺栓12的拧紧分为初拧和终拧，且应于当天终拧完毕。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构，其特征在于：其包括套筒扩大式连接装置、上钢柱(1)、下钢柱(2)和钢梁(11)；所述的套筒扩大式连接装置包括外套筒(3)、上扩大板(6)和下扩大板(7)，上扩大板(6)和下扩大板(7)间隔焊接于外套筒(3)外侧；所述的上钢柱(1)从外套筒(3)的顶部插入外套筒(3)中，下钢柱(2)从外套筒(3)的底部插入外套筒(3)中，且上钢柱(1)和下钢柱(2)均与外套筒(3)固定；所述的钢梁(11)的端部插入上扩大板(6)和下扩大板(7)之间的空隙内，钢梁(11)的上下翼缘分别与上扩大板(6)和下扩大板(7)固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构，其特征在于：其包括套筒扩大式连接装置、上钢柱(1)、下钢柱(2)和钢梁(11)；所述的套筒扩大式连接装置包括外套筒(3)、上扩大板(6)和下扩大板(7)，上扩大板(6)和下扩大板(7)间隔焊接于外套筒(3)外侧；所述的上钢柱(1)从外套筒(3)的顶部插入外套筒(3)中，下钢柱(2)从外套筒(3)的底部插入外套筒(3)中，且上钢柱(1)和下钢柱(2)均与外套筒(3)固定；所述的钢梁(11)的端部插入上扩大板(6)和下扩大板(7)之间的空隙内，钢梁(11)的上下翼缘分别与上扩大板(6)和下扩大板(7)固定。


2.根据权利要求1所述的预制钢梁柱外套筒扩大式连接结构，其特征在于：所述上扩大板(6)与所述外套筒(3)之间设置上肋板(8)，所述下扩大板(7)与所述外套筒(3)间设置下肋板(9)。


3.根据权利要求1所述的预制钢梁柱外套筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：项建明，裴晓佳，沈佳燕，许乐威，金城，钟李彬，马骁彦，赵银涛，
申请(专利权)人：浙江恒力建设有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33