H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点及施工方法，包括H型钢梁和H型钢柱，H型钢梁包括上翼板、下翼板和腹板；该节点还包括第一连接件、第二连接件和第三连接件，第一连接件包括第一板、第二板和第一插接块；第一板与H型钢柱螺栓连接；第二板与腹板螺栓固定；第一插接块设于第一板，H型钢柱翼板设有第一插接槽；第二连接件包括第一竖板、第一横板和第二插接块，第一竖板与H型钢柱螺栓连接；第一横板与下翼板螺栓连接；第二插接块设于第一竖板，H型钢柱翼板设有第二插接槽；第三连接件固设于上翼板，第三连接件与H型钢柱螺栓连接。该节点便于现场施工安装，且可降低螺栓所受剪力，减少螺栓受损而影响梁柱连接稳定性的情况。

Assembly joint and construction method of H-shaped steel beam and H-shaped steel column with strong axis

【技术实现步骤摘要】
H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点及施工方法
本专利技术涉及建筑钢结构施工
，尤其是涉及一种H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点及施工方法。
技术介绍
钢结构作为绿色建筑的代表，具有材料综合性能好、材料利用率高以及安全性能优越的特点。在多、高层钢结构中，H型钢梁和H型钢柱被用作主要承重构件，而用于连接H型钢梁与H型钢柱的节点则主要起到传递梁、柱之间弯矩和剪力等作用，是影响钢结构住宅力学性能的关键。目前装配式钢结构住宅中最常用的梁柱连接节点是栓焊连接节点。栓焊连接节点是预先将钢梁端部和带有螺栓孔且呈矩形板状的连接板焊接，再将带有连接板的钢梁和钢柱通过螺栓实现固定连接。这种节点是装配式钢结构中最常见的连接形式，具有施工步骤少的优点。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在工作人员使用螺栓固定连接钢柱与连接板的过程中，需要同时保持钢柱与连接板相对端面抵接以及对应螺栓安装孔的对齐并进行螺栓安放，十分不便于工作人员现场施工安装；同时，端板与钢柱之间的螺栓连接处存在严重的应力集中，钢梁受到垂直于钢梁长度方向的力均由螺栓来承担相应的剪力作用，当钢梁受力较大时可能会出现螺栓受损而影响梁、柱连接稳定性的情况。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的是提供一种H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点，该装配式节点便于工作人员进行现场施工安装，同时，可降低螺栓连接处受到的剪力，以减少螺栓受损而影响梁、柱连接稳定性的情况。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点，包括H型钢梁和H型钢柱，所述H型钢梁包括均呈水平的上翼板、下翼板和竖直的腹板；H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点还包括第一连接件、第二连接件和第三连接件，所述第一连接件包括第一L形板和第一插接块，所述第一L形板包括相互垂直的第一板和第二板；所述第一板呈竖直设置且抵接于H型钢柱靠近H型钢梁的翼板，所述第一板与H型钢柱的翼板通过螺栓实现固定连接；所述第二板呈竖直设置且用于与H型钢梁的腹板相抵接，所述第二板与腹板通过螺栓固定连接；所述第一插接块沿水平方向设于第一板靠近H型钢柱翼板的端面，所述H型钢柱翼板宽度方向的一侧设有与第一插接块插接配合的第一插接槽；所述第二连接件包括第二L形板和第二插接块，所述第二L形板包括第一竖板和第一横板，所述第一竖板抵接于H型钢柱靠近H型钢梁的翼板，所述第一竖板与H型钢柱的翼板通过螺栓固定连接；所述第一横板连接于第一竖板的上端，所述第一横板的上端面用于与下翼板相抵接，且所述第一横板与下翼板通过螺栓固定连接；所述第二插接块沿水平方向设于第一竖板靠近H型钢柱翼板的端面，所述H型钢柱翼板宽度方向远离第一插接槽的一侧设有与第二插接块插接配合的第二插接槽；所述第三连接件设于上翼板，且所述第三连接件用于通过螺栓与H型钢柱的翼板相连接。通过采用上述技术方案，现场安装时，先将第一连接件的第一插接块与H型钢柱翼板上的第一插接槽相插接，并通过螺栓将第一连接件与H型钢柱翼板固定连接；再将第二连接件的第二插接块与H型钢柱翼板的第二插接槽相插接，并通过螺栓将第二连接件与H型钢柱翼板固定连接；接着，将固定连接有第三连接件的H型钢梁架设于H型钢柱上，利用H型钢梁端面与H型钢柱翼板的抵接定位、第二连接件的第一横板对下翼板的承托定位以及第一连接件的第二板对腹板的抵接定位，实现对H型钢梁端部的定位；此时，对应的各螺栓安装孔呈对齐状，且第二连接件的第一横板可对下翼板起到承托作用，使得H型钢梁保证水平状态的稳定性，便于工作人员使用螺栓将第一连接件的第二板与腹板、第二连接件的第一横板与下翼板以及第三连接件与H型钢柱翼板固定连接；同时，利用第一插接块与第一插接槽和第二插接块与第二插接槽之间的插接配合，使得H型钢梁受到垂直H型钢梁的力时可通过第一插接块和第二插接块传递一部分给H型钢柱翼板进行承担，从而降低水平安装的螺栓受到的剪力，以减少螺栓受损而影响梁、柱连接稳定性的情况。优选的，所述第一连接件还包括第一限位板，所述第一限位板设于第一插接块远离第一板的一端，且所述第一限位板靠近第一插接块的端面用于与H型钢柱翼板远离第一板的侧壁。通过采用上述技术方案，安装第一连接件过程中，利用第一限位板的限位作用，可减少第一连接件沿垂直于H型钢柱翼板的方向与H型钢柱想脱离的情况，以使得工作人员使用螺栓将第一连接件与H型钢柱翼板固定连接的过程更加便捷。优选的，所述第一限位板、H型钢柱翼板与第一板通过螺栓相连接。通过采用上述技术方案，第一限位板与第一板分别位于H型钢柱翼板的两侧并通过螺栓固定连接在一起，可增加第一连接件与H型钢柱翼板之间的连接稳定性。优选的，所述第一插接块靠近第一插接槽槽底的一端设有圆角。通过采用上述技术方案，圆角的设置可便于工作人员实现第一连接件的第一插接块与第一插接槽之间的插接配合，从而使第一连接件与H型钢柱翼板的安装固定更加便捷。优选的，所述第一板与第二板的连接处设有加强肋。通过采用上述技术方案，加强肋可增加第一板与第二板之间的连接稳定性，并可起到增加第二板与第一板连接处对弯矩的承受能力，减少第二板受垂直与第二板方向的力而在第二板与第一板连接处发生弯折而影响梁、柱连接稳定性的情况。优选的，所述第三连接件包括相互垂直的第二横板和第二竖板，所述第二横板与第二竖板连接形成呈L形的连接板，所述第二横板固设于上翼板的上端面，所述第二竖板通过螺栓与H型钢柱的翼板相连接。通过采用上述技术方案，第三连接件的第二横板与上翼板固定连接且第二竖板通过螺栓与H型钢柱的翼板相连接，即实现第三连接件将H型钢梁的上翼板与H型钢柱翼板相连接的效果，结构简单且稳定性高。优选的，所述第二横板与上翼板焊接固定。通过采用上述技术方案，可在工厂中将第二横板与上翼板焊接固定，以实现第三连接件与H型钢梁的固定连接，从而使得现场安装过程更加便捷。优选的，还包括第四连接件，所述第四连接件包括相互垂直的第三板与第四板，所述第三板与第四板连接形呈L形的连接板，所述第三板固设于腹板背离第二板的侧面，且所述第三板设有供螺栓穿过的通孔；所述第四板通过螺栓与H型钢柱的翼板相连接。通过采用上述技术方案，第四连接件可实现H型钢梁的腹板与H型钢柱的翼板之间的连接，从而起到提升H型钢梁与H型钢柱连接性的效果。针对现有技术存在的不足，本专利技术的第二个目的是提供一种H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点施工方法，该施工方法便于工作人员对钢梁与钢柱进行现场施工安装。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点的施工方法，包括以下施工步骤：步骤一：工厂预制H型钢梁、H型钢柱、第一连接件、第二连接件、第三连接件和第四连接件，H型钢梁与H型钢柱均预留螺栓孔，且H型钢柱的翼板宽度方向的两侧分别预留第一插接槽与第二插接槽；并在工厂直接将第三连接件的第二横板焊接于H型钢梁的上翼板、以实现第三连接件与H型钢梁的固定连接，将第四连接件的第三板焊接于H型钢梁的腹板一侧壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点，包括H型钢梁(1)和H型钢柱(2)，所述H型钢梁(1)包括均呈水平的上翼板(1a)、下翼板(1b)和竖直的腹板(1c)，其特征在于：H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点还包括第一连接件(3)、第二连接件(4)和第三连接件(5)，所述第一连接件(3)包括第一L形板和第一插接块(3c)，所述第一L形板包括相互垂直的第一板(3a)和第二板(3b)；所述第一板(3a)呈竖直设置且抵接于H型钢柱(2)靠近H型钢梁(1)的翼板，所述第一板(3a)与H型钢柱(2)的翼板通过螺栓实现固定连接；所述第二板(3b)呈竖直设置且用于与H型钢梁(1)的腹板(1c)相抵接，所述第二板(3b)与腹板(1c)通过螺栓固定连接；所述第一插接块(3c)沿水平方向设于第一板(3a)靠近H型钢柱(2)翼板的端面，所述H型钢柱(2)翼板宽度方向的一侧设有与第一插接块(3c)插接配合的第一插接槽(2a)；所述第二连接件(4)包括第二L形板和第二插接块(4c)，所述第二L形板包括第一竖板(4a)和第一横板(4b)，所述第一竖板(4a)抵接于H型钢柱(2)靠近H型钢梁(1)的翼板，所述第一竖板(4a)与H型钢柱(2)的翼板通过螺栓固定连接；所述第一横板(4b)连接于第一竖板(4a)的上端，所述第一横板(4b)的上端面用于与下翼板(1b)相抵接，且所述第一横板(4b)与下翼板(1b)通过螺栓固定连接；所述第二插接块(4c)沿水平方向设于第一竖板(4a)靠近H型钢柱(2)翼板的端面，所述H型钢柱(2)翼板宽度方向远离第一插接槽(2a)的一侧设有与第二插接块(4c)插接配合的第二插接槽(2b)；所述第三连接件(5)设于上翼板(1a)，且所述第三连接件(5)用于通过螺栓与H型钢柱(2)的翼板相连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点，包括H型钢梁(1)和H型钢柱(2)，所述H型钢梁(1)包括均呈水平的上翼板(1a)、下翼板(1b)和竖直的腹板(1c)，其特征在于：H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点还包括第一连接件(3)、第二连接件(4)和第三连接件(5)，所述第一连接件(3)包括第一L形板和第一插接块(3c)，所述第一L形板包括相互垂直的第一板(3a)和第二板(3b)；所述第一板(3a)呈竖直设置且抵接于H型钢柱(2)靠近H型钢梁(1)的翼板，所述第一板(3a)与H型钢柱(2)的翼板通过螺栓实现固定连接；所述第二板(3b)呈竖直设置且用于与H型钢梁(1)的腹板(1c)相抵接，所述第二板(3b)与腹板(1c)通过螺栓固定连接；所述第一插接块(3c)沿水平方向设于第一板(3a)靠近H型钢柱(2)翼板的端面，所述H型钢柱(2)翼板宽度方向的一侧设有与第一插接块(3c)插接配合的第一插接槽(2a)；所述第二连接件(4)包括第二L形板和第二插接块(4c)，所述第二L形板包括第一竖板(4a)和第一横板(4b)，所述第一竖板(4a)抵接于H型钢柱(2)靠近H型钢梁(1)的翼板，所述第一竖板(4a)与H型钢柱(2)的翼板通过螺栓固定连接；所述第一横板(4b)连接于第一竖板(4a)的上端，所述第一横板(4b)的上端面用于与下翼板(1b)相抵接，且所述第一横板(4b)与下翼板(1b)通过螺栓固定连接；所述第二插接块(4c)沿水平方向设于第一竖板(4a)靠近H型钢柱(2)翼板的端面，所述H型钢柱(2)翼板宽度方向远离第一插接槽(2a)的一侧设有与第二插接块(4c)插接配合的第二插接槽(2b)；所述第三连接件(5)设于上翼板(1a)，且所述第三连接件(5)用于通过螺栓与H型钢柱(2)的翼板相连接。


2.根据权利要求1所述的H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点，其特征在于：所述第一连接件(3)还包括第一限位板(3d)，所述第一限位板(3d)设于第一插接块(3c)远离第一板(3a)的一端，且所述第一限位板(3d)靠近第一插接块(3c)的端面用于与H型钢柱(2)翼板远离第一板(3a)的侧壁。


3.根据权利要求2所述的H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点，其特征在于：所述第一限位板(3d)、H型钢柱(2)翼板与第一板(3a)通过螺栓相连接。


4.根据权利要求1所述的H型钢梁与H型钢柱强轴装配式节点，其特征在于：所述第一插接块(3c)靠近第一插接槽(2a)槽底的一端设有圆角。

【专利技术属性】
技术研发人员：魏庆贵，魏熙，龚甜，张德炎，
申请(专利权)人：华川建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44