一种新型装配式钢结构梁柱节点及其施工方法技术

技术编号:29326167 阅读:22 留言:0更新日期:2021-07-20 17:42
本发明专利技术公开了建筑型钢梁柱节点连接结构技术领域的一种新型装配式钢结构梁柱节点及其施工方法,节点结构包括型钢柱以及若干垂直安装于所述型钢柱侧壁的型钢梁,所述型钢柱的外壁贴合套设有钢套筒,所述型钢梁连接端部焊接于钢套筒中心区域,所述型钢柱的两侧侧翼缘与型钢梁的两侧上翼缘之间均分别连接有斜拉的连接件,所述钢套筒下侧开设孔洞,并通过第一连接钢板、高强螺栓、螺母将钢套筒与型钢柱紧密连接,本发明专利技术通过多种形式保证节点的稳定性和整体性,提高节点安全性能,运用连接件约束梁柱间的相对位移,增强局部刚度,避免节点因局部失稳引起的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种新型装配式钢结构梁柱节点及其施工方法
本专利技术涉及建筑型钢梁柱节点连接结构
,具体为一种新型装配式钢结构梁柱节点及其施工方法。
技术介绍
现有的公开发表或公开使用的技术情况:现有的钢结构梁柱节点连接方式一般是通过焊接或螺栓连接,焊接连接塑性和韧性较差,焊缝位置应力集中,焊接质量要求较高且施工质量无法保证;而螺栓连接需要开孔,对构件截面有一定削弱。两种连接方式均存在缺陷,可能无法达到结构安全性的要求。2020年9月22日国家知识产权局公布了“一种装配式钢结构梁柱节点”的专利技术专利公告号为:CN211548048U,该专利主要包括了节点核心区及与之相连的左、右钢梁和双腹板连接件,左、右钢梁与双腹板连接件通过螺栓连接,之后与节点核心区固定,双腹板连接件与核心区的第二焊接钢板降低了构件之间的相对位移,采用焊接及高强度螺栓连接增强了节点的稳固性,能够在施工现场快速装配。该专利是通过双腹板连接件连接梁柱节点,有效降低了构件之间的相对位移,增强了结构整体性。该技术方案的缺陷在于梁柱节点仅通过双腹板连接件连接,且开孔较多对构件截面削弱较大,影响节点刚度,可能存在安全隐患。2019年5月8日授权公布了一种“钢框架梁柱十字形节点”的专利技术专利公告号为:CN111119333A,该专利主要包括箱型柱和工字梁,工字梁对称焊于箱型柱两侧,工字梁的上、下翼缘方向沿箱型柱的柱轴方向,两个工字梁中分别设有翼缘加宽部和翼缘削弱部,翼缘加宽部设于梁柱接头处,翼缘削弱部紧靠加宽处布置,有效实现了塑性铰的外移,提高了节点的抗震性能。该专利是通过在梁柱节点处加大工字形梁翼缘截面面积,提高节点处的抗弯能力,进而提升节点承载力。该技术方案的缺陷在于通过改变塑性铰位置提高节点的承载力效果有限,且工字梁翼缘宽度改变部分需特别加工,在实际施工中加工精度难以保证。基于此,本专利技术设计了一种新型装配式钢结构梁柱节点及其施工方法,以解决上述问题。
技术实现思路
专利技术的目的在于提供一种新型装配式钢结构梁柱节点及其施工方法,以解决上述技术问题。为实现上述目的,专利技术提供如下技术方案:一种新型装配式钢结构梁柱节点及其施工方法,包括型钢柱以及若干垂直安装于所述型钢柱侧壁的型钢梁,所述型钢柱的外壁贴合套设有钢套筒,所述型钢梁端部焊接于钢套筒中心区域,所述型钢柱的两翼缘与型钢梁的两侧上翼缘之间均分别连接有斜拉的连接件,所述钢套筒下侧开设孔洞,并通过第一连接钢板、高强螺栓、螺母将钢套筒与型钢柱紧密连接。优选的,所述型钢柱为十字型钢柱,所述型钢柱的外壁四周可与至多四根所述型钢梁连接安装。优选的,所述钢套筒的四角内外两侧折角分别设置有第二角钢和第一角钢,所述钢套筒折角区域开设孔洞,与预设孔洞的所述第一角钢、第二角钢采用螺栓连接。优选的,所述连接件的两端均分被设置有槽口,所述槽口分别内嵌于型钢梁上翼缘内侧和型钢柱翼缘内侧,通过第二连接钢板、高强螺栓、螺母连接。优选的,所述型钢梁下翼缘两侧与第一连接钢板交界处,使用两块三角形钢板将型钢梁和第一连接钢板通过焊接的形式连接为一体。一种新型装配式钢结构梁柱节点的施工方法,包括以下步骤:步骤1.加工钢套筒、连接件、第一连接钢板、第二连接钢板、第一角钢、第二角钢,并确保开设孔洞位置和间距准确;步骤2.将型钢柱嵌套于钢套筒中,并在钢套筒转角外侧采用角钢进行加固;步骤3.在型钢梁、型钢柱相应位置开设孔洞,孔洞位置和间距应准确;步骤4.将型钢梁焊接于钢套筒侧面中心,使用第一连接钢板、两块三角形钢板通过螺栓连接加固型钢梁下翼缘;步骤5.在型钢梁上翼缘使用连接件、第二连接钢板通过螺栓连接进行加固。与现有技术相比,专利技术的有益效果为:本专利技术采用的型钢柱侧向抗弯性能优于普通的箱型柱,且四个侧面的力学性能相同,解决了钢柱梁柱节点一般只能有效利用两个侧面的问题;型钢梁和型钢柱通过连接件、钢套筒、三角形钢板加固,可有效传递应力,增强节点承载力;本专利技术可预先加工连接件及连接钢板,现场仅需开设相应孔道即可,通过螺栓连接和焊接结合的方式增加了节点的可靠性,有利于施工现场快速装配。本专利技术可广泛应用于对抗震性能有一定要求的钢结构建筑物,施工安装方便迅速,节点处连接件占用空间小,对建筑内部空间影响可忽略不计。附图说明为了更清楚地说明专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1平面节点主视图;图2平面节点左视图;图3平面节点俯视图;图4平面节点仰视图;图5平面节点立面图;图6空间节点立面图。附图中,各标号所代表的部件列表如下:1-型钢梁;2-型钢柱;3-连接件;4-钢套筒;5-第一连接钢板;6-第二连接钢板;7-第一角钢;8-第二角钢;9-三角形钢板;10-高强螺栓;11-高强螺母。具体实施方式下面将结合专利技术实施例中的附图,对专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于专利技术保护的范围。请参阅图1-6,专利技术提供一种技术方案:一种新型装配式钢结构梁柱节点及其施工方法,包括型钢柱2以及若干垂直安装于型钢柱2侧壁的型钢梁1,型钢柱2为十字型钢柱,型钢柱2的外壁四周可与至多四根型钢梁1连接安装,型钢柱2的外壁贴合套设有钢套筒4,型钢梁1端部焊接于钢套筒4中心区域,钢套筒4的四角内外两侧折角分别设置有第二角钢8和第一角钢7,钢套筒4折角区域开设孔洞,与预设孔洞的第一角钢7、第二角钢8采用螺栓连接,以约束钢套筒4的形变增加局部刚度;型钢柱2的两翼缘与型钢梁1的两侧上翼缘之间均分别连接有斜拉的连接件3,连接件3的两端均分被设置有槽口,槽口分别内嵌于型钢梁1上翼缘内侧和型钢柱2翼缘内侧,通过第二连接钢板6、高强螺栓10、螺母11连接,每根型钢梁1上部通过两条连接件3与型钢柱2连接,可以有效传递应力,加强节点核心区,增强整体刚度;钢套筒4下侧开设孔洞,并通过第一连接钢板5、高强螺栓10、螺母11将钢套筒4与型钢柱2紧密连接,型钢梁1下翼缘两侧与第一连接钢板5交界处,使用两块三角形钢板9将型钢梁1和第一连接钢板5通过焊接的形式连接为一体,增强交界面强度和稳定性。本专利技术专利的目的在于提供一种新型装配式钢结构梁柱节点的连接方案,通过多种形式保证节点的稳定性和整体性,提高节点安全性能,运用连接件3约束梁柱间的相对位移,增强局部刚度,避免节点因局部失稳引起的安全隐患,上述装配式钢结构梁柱节点的施工步骤:步骤1.加工钢套筒4、连接件3、第一连接钢板5、第二连接钢板6、第一角钢7、第二角钢8,并确保开设孔洞位置和间距准确;步骤2.将型钢柱本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种新型装配式钢结构梁柱节点,包括型钢柱(2)以及若干垂直安装于所述型钢柱(2)侧壁的型钢梁(1),其特征在于:所述型钢柱(2)的外壁贴合套设有钢套筒(4),所述型钢梁(1)端部焊接于钢套筒(4)中心区域,所述型钢柱(2)的两翼缘与型钢梁(1)的两侧上翼缘之间均分别连接有斜拉的连接件(3),所述钢套筒(4)下侧开设孔洞,并通过第一连接钢板(5)、高强螺栓(10)、螺母(11)将钢套筒(4)与型钢柱(2)紧密连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型装配式钢结构梁柱节点,包括型钢柱(2)以及若干垂直安装于所述型钢柱(2)侧壁的型钢梁(1),其特征在于:所述型钢柱(2)的外壁贴合套设有钢套筒(4),所述型钢梁(1)端部焊接于钢套筒(4)中心区域,所述型钢柱(2)的两翼缘与型钢梁(1)的两侧上翼缘之间均分别连接有斜拉的连接件(3),所述钢套筒(4)下侧开设孔洞,并通过第一连接钢板(5)、高强螺栓(10)、螺母(11)将钢套筒(4)与型钢柱(2)紧密连接。


2.根据权利要求1所述的一种新型装配式钢结构梁柱节点,其特征在于:所述型钢柱(2)为十字型钢柱,所述型钢柱(2)的外壁四周可与至多四根所述型钢梁(1)连接安装。


3.根据权利要求1所述的一种新型装配式钢结构梁柱节点,其特征在于:所述钢套筒(4)的四角内外两侧折角分别设置有第二角钢(8)和第一角钢(7),所述钢套筒(4)折角区域开设孔洞,与预设孔洞的所述第一角钢(7)、第二角钢(8)采用螺栓连接。


4.根据权利要求1所述的一种新型装配式钢结构梁柱节点,其特征在于:所述连接件(3)的两端均分被设置有槽口,所述槽...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜学渊黄煜淇宗晨晨杨国黄晓锋缪颖汤昌环
申请(专利权)人:福建九鼎建设集团有限公司福州大学福建闽清一建建设发展有限公司福建省渚港建工发展有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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