专利名称：矩形管柱拼接内套管对穿螺栓连接节点的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑钢结构施工技术领域，具体是一种矩形管柱的连接节点。
背景技术：
矩形管柱的截面为封闭截面，涉及到这一封闭截面类型的钢结构构件的各种连接 均比开口截面的钢结构构件连接复杂。对矩形管柱的拼接连接，目前采用的方法主要为柱壁全熔透的坡口对接焊接和外法兰式的现场螺栓连接方式，实际工程中普遍采用焊接连接的方式。这些类型的连接方法性能可靠，节点承载力大。但对于预制装配式的钢结构住宅建筑，以上提及的各种方法都并非最优方式。焊接的方式工时较长且要求一定的操作工艺，一般更适合在工厂进行连接而非在工地展开；对于外法兰式连接，则需在工厂给柱端加焊专供连接的构件，对柱的外缘尺寸会造成一定的改变，破坏了房屋的使用空间，另外用料增力口，不利于节约成本。
实用新型内容本实用新型提供一种矩形管柱拼接内套管对穿螺栓连接节点及其施工方法，要解决现有矩形管柱的节点连接方式现场施工操作不便、原材料消耗大、需改变外缘尺寸的技术问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是这种矩形管柱拼接内套管对穿螺栓连接节点，包括上矩形管柱和下矩形管柱，该节点还包括连接在上矩形管柱和下矩形管柱之间的内套管和对穿螺栓，所述内套管为矩形柱状，内套管上半部的纵向相对两侧壁开有纵向上排螺栓孔，横向相对两侧壁开有横向上排螺栓孔，横向上排螺栓孔与纵向上排螺栓孔上下相互交错，内套管下半部的纵向相对两侧壁开有纵向下排螺栓孔，横向相对两侧壁开有横向下排螺栓孔，横向下排螺栓孔与纵向下排螺栓孔上下相互交错；所述内套管上半部插入上矩形管柱内部，上矩形管柱侧壁在与内套管上半部的纵向上排螺栓孔和横向上排螺栓孔位置对应处开有螺栓孔，对穿螺栓A纵向穿过上矩形管柱侧壁上的螺栓孔和内套管的纵向上排螺栓孔将二者固定，对穿螺栓B横向穿过上矩形管柱侧壁上的螺栓孔和内套管的横向上排螺栓孔将二者固定；所述内套管下半部插入下矩形管柱内部，下矩形管柱侧壁在与内套管下半部的纵向下排螺栓孔和横向下排螺栓孔位置对应处开有螺栓孔，对穿螺栓C纵向穿过下矩形管柱侧壁上的螺栓孔和内套管的纵向下排螺栓孔将二者固定，对穿螺栓D横向穿过下矩形管柱侧壁上的螺栓孔和内套管的横向下排螺栓孔将二者固定。所述对穿螺栓A、对穿螺栓B、对穿螺栓C和对穿螺栓D均采用高强螺栓。所述纵向上排螺栓孔、纵向下排螺栓孔、横向上排螺栓孔和横向下排螺栓孔的数量均有至少两个。所述纵向上排螺栓孔、纵向下排螺栓孔、横向上排螺栓孔和横向下排螺栓孔的直径比对穿螺栓的螺杆直径大I 2mm。本实用新型的有益效果如下本实用新型上矩形管柱和下矩形管柱的节点处分别通过与内套管的紧固连接来实现连接。内套管纵向和横向相对两侧壁上的螺栓孔上、下相互错开，便于垂直方向的螺栓穿过。内套管上半部由横向及纵向相互错开的对穿螺栓与上矩形管柱端部固定，内套管下半部也由横向及纵向相互错开的对穿螺栓与下矩形管柱端部固定，从而使上下矩形管柱均与内套管连接牢固。对穿螺栓采用高强度螺栓，以满足矩形管柱拼接连接节点的性能要求。该连接节点能非常好地适用于“工厂预制、现场装配”的预制装配式钢结构，工厂预制工作量不大并且现场装配简便易行，现场施工时也不需要焊接连接，操作方便，节省了原材料，更加经济可行。同时，该连接节点结构对矩形管柱的外缘尺寸没有造成改变，使得连接节点更加可靠，易于满足住宅用户对于房屋使用空间的要求。·本实用新型的节点形式操作简便、施工速度快、安装精度高、节省劳力，在建筑钢结构施工领域具有广阔的应用前景。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步说明。图I是本实用新型的正面结构示意图。图2是本实用新型的俯视结构示意图。图3是内套管纵向相对两侧壁的结构示意图。图4是内套管横向相对两侧壁的结构示意图。附图标记1 一上矩形管柱、2 —下矩形管柱、3 —内套管、4 一纵向上排螺栓孔、5 一纵向下排螺栓孔、6 —横向上排螺栓孔、7 —横向下排螺栓孔、8 —对穿螺栓A、9 一对穿螺栓B、10 一对穿螺栓C、ll-对穿螺栓D。
具体实施方式
实施例参见图I、图2所示，这种矩形管柱拼接内套管对穿螺栓连接节点，包括上矩形管柱I和下矩形管柱2，该节点还包括连接在上矩形管柱I和下矩形管柱2之间的内套管3和对穿螺栓。内套管3为矩形柱状，内套管3上半部的纵向相对两侧壁开有纵向上排螺栓孔4，横向相对两侧壁开有横向上排螺栓孔6，横向上排螺栓孔6与纵向上排螺栓孔4上下相互交错，内套管3下半部的纵向相对两侧壁开有纵向下排螺栓孔5，横向相对两侧壁开有横向下排螺栓孔7，横向下排螺栓孔7与纵向下排螺栓孔5上下相互交错。对穿螺栓A8、对穿螺栓B9、对穿螺栓ClO和对穿螺栓Dll均采用高强螺栓。内套管3上半部插入上矩形管柱I内部，上矩形管柱I侧壁在与内套管3上半部的纵向上排螺栓孔4和横向上排螺栓孔6位置对应处开有螺栓孔，对穿螺栓AS纵向穿过上矩形管柱I侧壁上的螺栓孔和内套管3的纵向上排螺栓孔4将二者固定，对穿螺栓B9横向穿过上矩形管柱I侧壁上的螺栓孔和内套管3的横向上排螺栓孔6将二者固定。内套管3下半部插入下矩形管柱I内部，下矩形管柱2侧壁在与内套管3下半部的纵向下排螺栓孔5和横向下排螺栓孔7位置对应处开有螺栓孔，对穿螺栓ClO纵向穿过下矩形管柱2侧壁上的螺栓孔和内套管3的纵向下排螺栓孔5将二者固定，对穿螺栓Dll横向穿过下矩形管柱2侧壁上的螺栓孔和内套管3的横向下排螺栓孔7将二者固定。上矩形管柱I和下矩形管柱2的截面尺寸均为200mmX200mm，管壁厚度均为IOmm,内套管3的截面尺寸为180mm X 180mm,厚度10mm,长度400mm。参见图3、图4所示，内套管3的纵向上排螺栓孔4、纵向下排螺栓孔5、横向上排螺栓孔6和横向下排螺栓孔7的数量均为两个。内套管纵向相对两侧壁在竖直方向上，纵向上排螺栓孔4距内套管3的上边距为50mm,下边距为150mm，纵向上排螺栓孔4与纵向下排螺栓孔5间距为200臟。水平方向上，纵向上排螺栓孔4距内套管3的左边距为40mm，右边距为40mm，间距为100mm。内套管横向相对两侧壁在竖直方向上，横向上排螺栓孔6距内套管3的上边距为150mm,下边距为50mm,横向上排螺栓孔6与横向下排螺栓孔7间距为200mm。水平方向上，横向上排螺栓孔6距内套管3的左边距为40mm，右边距为40mm，间距为100mm。这种矩形管柱拼接内套管对穿螺栓连接节点的施工方法，施工步骤如下步骤一，工厂预制上矩形管柱I、下矩形管柱2和内套管3，在上矩形管柱I和下矩形管柱2端部开设纵向和横向的螺栓孔，同时内套管3在相应位置开设螺栓孔；步骤二，现场安装下矩形管柱I ;步骤三，内套管3与下矩形管柱2固定，将内套管3的下半部插入下矩形管柱2内部，将对穿螺栓ClO纵向穿过下矩形管柱2侧壁上的螺栓孔和内套管3的纵向下排螺栓孔5并拧紧，将对穿螺栓Dll横向穿过下矩形管柱2侧壁上的螺栓孔和内套管3的横向下排螺栓孔7并拧紧；步骤四，内套管3与上矩形管柱I固定，将上矩形管柱I吊装，并将内套管3的上半部插入上矩形管柱I内部，将对穿螺栓AS纵向穿过上矩形管柱I侧壁上的螺栓孔和内套管3的纵向上排螺栓孔4并拧紧，对穿螺栓B9横向穿过上矩形管柱I侧壁上的螺栓孔和内套管3的横向上排螺栓孔6并拧紧。
权利要求1.一种矩形管柱拼接内套管对穿螺栓连接节点，包括上矩形管柱(I)和下矩形管柱(2)，其特征在于该节点还包括连接在上矩形管柱(I)和下矩形管柱(2)之间的内套管(3)和对穿螺栓，所述内套管(3)为矩形柱状，内套管(3)上半部的纵向相对两侧壁开有纵向上排螺栓孔(4),横向相对两侧壁开有横向上排螺栓孔(6),横向上排螺栓孔(6)与纵向上排螺栓孔(4)上下相互交错，内套管(3)下半部的纵向相对两侧壁开有纵向下排螺栓孔(5)，横向相对两侧壁开有横向下排螺栓孔(7)，横向下排螺栓孔(7)与纵向下排螺栓孔(5)上下相互交错；所述内套管(3)上半部插入上矩形管柱(I)内部，上矩形管柱(I)侧壁在与内套管(3)上半部的纵向上排螺栓孔(4)和横向上排螺栓孔(6)位置对应处开有螺栓孔，对穿螺栓A(8)纵向穿过上矩形管柱(I)侧壁上的螺栓孔和内套管(3)的纵向上排螺栓孔(4)将二者固定，对穿螺栓B (9)横向穿过上矩形管柱(I)侧壁上的螺栓孔和内套管(3 )的横向上排螺栓孔(6)将二者固定；所述内套管(3)下半部插入下矩形管柱(I)内部，下矩形管柱(2)侧壁在与内套管(3)下半部的纵向下排螺栓孔(5)和横向下排螺栓孔(7)位置对应处开有螺栓孔，对穿螺栓C(10)纵向穿过下矩形管柱(2)侧壁上的螺栓孔和内套管(3)的纵向下排螺栓孔(5)将二者固定，对穿螺栓D (11)横向穿过下矩形管柱(2)侧壁上的螺栓孔和内套管(3)的横向下排螺栓孔(7)将二者固定。
2.根据权利要求I所述的矩形管柱拼接内套管对穿螺栓连接节点，其特征在于所述对穿螺栓A (8)、对穿螺栓B (9)、对穿螺栓C (10)和对穿螺栓D (11)均采用高强螺栓。
3.根据权利要求I所述的矩形管柱拼接内套管对穿螺栓连接节点，其特征在于所述纵向上排螺栓孔(4)、纵向下排螺栓孔(5)、横向上排螺栓孔(6)和横向下排螺栓孔(7)的数量均有至少两个。
4.根据权利要求I所述的矩形管柱拼接内套管对穿螺栓连接节点，其特征在于所述纵向上排螺栓孔(4)、纵向下排螺栓孔(5)、横向上排螺栓孔(6)和横向下排螺栓孔(7)的直径比对穿螺栓的螺杆直径大I 2mm。
专利摘要一种矩形管柱拼接内套管对穿螺栓连接节点，该节点包括上矩形管柱和下矩形管柱，还包括连接在上矩形管柱和下矩形管柱之间的内套管和对穿螺栓，内套管为矩形柱状，内套管上半部的纵向相对两侧壁开有纵向上排螺栓孔，横向相对两侧壁开有横向上排螺栓孔，横向上排螺栓孔与纵向上排螺栓孔上下相互交错，内套管下半部的纵向相对两侧壁开有纵向下排螺栓孔，横向相对两侧壁开有横向下排螺栓孔，横向下排螺栓孔与纵向下排螺栓孔上下相互交错。本实用新型能很好地满足住宅建筑的预制装配式钢结构特点，无需现场焊接，现场操作方便，且该节点结构对矩形管柱的外缘尺寸没有改变，易于满足住宅用户对于房屋使用空间的要求。
文档编号E04B1/58GK202658729SQ20122031143
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者孙建运, 李国强, 陆烨, 金晓飞, 许炎彬, 刘玉姝, 杨晓杰 申请人:中国建筑股份有限公司