一种钢结构梁柱节点装配式连接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种钢结构梁柱节点装配式连接结构，包括中部实腹核心节点柱部分，中部实腹核心节点柱部分的上下侧对称设有上柱部分及下柱部分，中部实腹核心节点柱部分的两侧对称设有左梁部分及右梁部分，每相邻两部分均通过螺栓连接，本实用新型解决了现有技术中梁柱节点刚性连接时，不能满足节点各项力学性能及不能实现结构的装配化的问题，采用螺栓进行现场装配，属于刚性节点，具有很好的延性和抗震性能，无现场施焊作业要求，且螺栓布置位置易于工人操作，大大提高了装配速度及质量，在地震荷载作用下，首先会在梁端形成塑性铰，有效地保护节点，实现强节点弱构件的设计要求。
【专利说明】
一种钢结构梁柱节点装配式连接结构
技术领域
[0001]本实用新型属于结构工程技术领域，涉及一种钢结构梁柱节点装配式连接结构。
【背景技术】
[0002]装配式施工是钢结构体系优于其他结构体系最重要的特点之一。装配式钢结构体系是指按照一定的标准、规格，将组成房屋的各个部件分别在工厂进行预制加工，然后运至施工场地进行现场装配形成的建筑。装配式钢结构具有施工速度快、工业化程度高、节约劳动力、节能环保等特点，很大程度上改善了我国建筑工业化水平低、劳动生产率低、能源资源浪费以及传统房屋产品质量低等现状，能够满足我国建筑工业发展的要求。
[0003]梁、柱框架节点是装配式钢结构框架体系中最重要的连接部分，它直接影响着结构的施工质量、装配速度以及装配化程度，因此梁柱节点连接形式应尽量采用便于操作的连接形式，现有工程实例中的梁柱节点连接存在以下不足:
[0004](I)传统的全熔透焊接梁、柱节点连接形式中，梁上、下翼缘及腹板需与柱翼缘进行现场施焊，该种连接形式为全刚性连接，尽管刚度大、整体性较好，但节点延性差，地震荷载作用下易发生脆性破坏，且需要进行现场高空施焊，严重影响施工速度，施工质量也很难保证;同时由于焊缝面积大，容易产生较大的残余应力，影响节点的受力性能。
[0005](2)传统的栓接混合连接节点形式中，梁上、下翼缘需与柱翼缘进行现场焊接，梁腹板则通过剪切板与柱翼缘栓接，这种连接方式施工程序复杂，需要现场施焊，严重影响施工速度与质量。
[0006](3)传统的高强螺栓连接梁柱节点形式中，梁端焊接平齐或外伸端板，端板与柱翼缘通过高强螺栓紧固连接，该种连接形式虽然施工简便，但节点刚度较差，在地震荷载作用下端板易发生翘起变形，影响节点的整体受力性能。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型提出的一种钢结构梁柱节点装配式连接结构，解决了现有技术中梁柱节点刚性连接时，不能满足节点各项力学性能及不能实现结构装配化的问题。
[0008]本实用新型所采用的技术方案是，一种钢结构梁柱节点装配式连接结构，包括中部实腹核心节点柱部分，中部实腹核心节点柱部分的上下侧对称设有上柱部分及下柱部分，中部实腹核心节点柱部分的两侧对称设有左梁部分及右梁部分，每相邻两部分均通过螺栓连接。
[0009]其中中部实腹核心节点柱部分，包括十字型钢柱，十字型钢柱的两侧翼板上均设有螺栓孔，十字型钢柱相邻腹板侧面均垂直焊接有水平剪切板，十字型钢柱的上端面水平焊接有节点短柱上端板，节点短柱上端板的大板面上设有螺栓孔，所述十字型钢柱的下端面水平焊接有节点短柱下端板，节点短柱下端板的大板面上设有螺栓孔；
[0010]上柱部分包括上柱端板，上柱端板大板面上设有螺栓孔，上柱端板上竖直焊接有H型钢柱a，H型钢柱a的腹板两侧与上柱端板之间分别固接有加强肋板a;
[0011]下柱部分包括下柱端板，下柱端板的大板面上设有螺栓孔，下柱端板上竖直焊接有H型钢柱b，H型钢柱b的腹板两侧与下柱端板之间分别固接有加强肋板b;
[0012]左梁部分包括水平放置的H型钢梁a，H型钢梁a—端的两翼缘大板面上均开有螺栓孔，H型钢梁a的腹板两侧均垂直焊接有左梁端板，左端梁板的大板面与H型钢梁a靠近设有螺栓孔端部的端面位于同一平面，左梁端板的大板面上设有螺栓孔；
[0013]右梁部分包括水平放置的H型钢梁b，H型钢梁b—端的两翼缘大板面上均开有螺栓孔，H型钢梁b的腹板两侧均垂直焊接有左梁端板，左端梁板的大板面与H型钢梁b靠近设有螺栓孔端部的端面位于同一平面，左梁端板的大板面上设有螺栓孔。[〇〇14]其中所述螺栓孔尺寸相同。
[0015]其中H型钢梁a的横向轴线、左梁端板的横向轴线、十字型钢柱的横向轴线及水平剪切板的横向轴线对齐。
[0016]其中H型钢柱a的竖向轴线、十字型钢柱的竖向轴线、上柱端板的竖向轴线及节点短柱上端板a竖向轴线对齐。
[0017]其中节点短柱上端板与节点短柱下端板形状为相同的八边形，上柱端板及下柱端板的中间部分形状与节点短柱上端板及节点短柱下端板的形状相同，两端部分为长方形。
[0018]本实用新型的有益效果是，解决了现有技术中梁柱节点刚性连接时，不能满足节点各项力学性能及不能实现结构的装配化的问题，采用螺栓进行现场装配，属于刚性节点， 具有很好的延性和抗震性能，无现场施焊作业要求，且螺栓布置位置易于工人操作，大大提高了装配速度及质量，在地震荷载作用下，首先会在梁端形成塑性铰，有效地保护节点，实现强节点弱构件的设计要求。【附图说明】
[0019]图1是本实用新型一种钢结构梁柱节点装配式连接结构的结构示意图；[〇〇2〇]图2是本实用新型一种钢结构梁柱节点装配式连接结构的拼接示意图；
[0021]图3是本实用新型一种钢结构梁柱节点装配式连接结构的上柱部分的结构示意图；
[0022]图4是本实用新型一种钢结构梁柱节点装配式连接结构的上柱部分的拼接示意图；
[0023]图5是本实用新型一种钢结构梁柱节点装配式连接结构的中部实腹核心节点柱部分的结构示意图；
[0024]图6是本实用新型一种钢结构梁柱节点装配式连接结构的中部实腹核心节点柱部分的拼接示意图；
[0025]图7是本实用新型一种钢结构梁柱节点装配式连接结构的左梁部分的结构示意图；
[0026]图8是本实用新型一种钢结构梁柱节点装配式连接结构的左梁部分的拼接示意图。
[0027]图中，1.H型钢柱a，2.H型钢柱b，3.H型钢梁a，4.H型钢梁b，5-1.上柱端板，5-2.下柱端板，6-1.加强肋板a，6-2.加强肋板b，7-1.节点短柱上端板，7-2.节点短柱下端板，8-1.左梁端板，8-2.右梁端板，9.水平剪切板，10.十字型钢柱。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0029]本实用新型一种钢结构梁柱节点装配式连接结构，如图1、2所示，包括中部实腹核心节点柱部分，中部实腹核心节点柱部分的上下侧对称设有上柱部分及下柱部分，中部实腹核心节点柱部分的两侧对称设有左梁部分及右梁部分，每相邻两部分均通过螺栓连接。
[0030]其中中部实腹核心节点柱部分包括十字型钢柱10，十字型钢柱10的两侧翼板上均设有螺栓孔，十字型钢柱10相邻腹板侧面均垂直焊接有水平剪切板9，十字型钢柱10的上端面水平焊接有节点短柱上端板7-1，节点短柱上端板7-1的大板面上设有螺栓孔，十字型钢柱10的下端面水平焊接有节点短柱下端板7-2，节点短柱下端板7-2的大板面上设有螺栓孔，如图5、6所示；
[0031 ] 上柱部分包括上柱端板5-1，上柱端板5-1大板面上设有螺栓孔，上柱端板5-1上竖直焊接有H型钢柱al，H型钢柱al的腹板两侧与上柱端板5-1之间分别固接有加强肋板a6_l，如图3、4所示；
[0032]下柱部分包括下柱端板5-2，下柱端板5-2的大板面上设有螺栓孔，下柱端板5-2上竖直焊接有H型钢柱b2，H型钢柱b2的腹板两侧与下柱端板5-2之间分别固接有加强肋板b6-2；
[0033]左梁部分包括水平放置的H型钢梁a3，H型钢梁a3—端的两翼缘大板面上均开有螺栓孔，H型钢梁a3的腹板两侧均垂直焊接有左梁端板8-1，左梁端板8-1的大板面与H型钢梁a3靠近设有螺栓孔端部的端面位于同一平面，左梁端板8-1的大板面上设有螺栓孔，如图7、8所示；
[0034]右梁部分包括水平放置的H型钢梁b4，H型钢梁b4—端的两翼缘大板面上均开有螺栓孔，H型钢梁b4的腹板两侧均垂直焊接有右梁端板8-2，右梁端板8-2的大板面与H型钢梁b4靠近设有螺栓孔端部的端面位于同一平面，右梁端板8-2的大板面上设有螺栓孔。
[0035]其中所述螺栓孔尺寸相同。
[0036]其中H型钢梁a3的横向轴线、左梁端板8-1的横向轴线、十字型钢柱10的横向轴线及水平剪切板9的横向轴线对齐。
[0037]其中H型钢柱al的竖向轴线、十字型钢柱(10)的竖向轴线、上柱端板5-1的竖向轴线及节点短柱上端板7-1竖向轴线对齐。
[0038]其中节点短柱上端板7-1与节点短柱下端板7-2形状为相同的八边形，上柱端板5-1及下柱端板5-2的中间部分形状与节点短柱上端板7-1及节点短柱下端板7-2的形状相同，两端部分为长方形。
[0039]使用方法，使用时，将中部实腹核心节点柱部分、上柱部分、下柱部分、左梁部分及右梁部分运到工地现场，将每相邻两部分现场通过螺栓拼接起来，便可用于作业。
[0040]本实用新型的焊接部分均可在工厂内完成，解决了现有技术中梁柱节点刚性连接时，不能满足节点各项力学性能及不能实现结构的装配化的问题，采用螺栓进行现场装配，属于刚性节点，具有很好的延性和抗震性能，无现场施焊作业要求，且螺栓布置位置易于工人操作，大大提高了装配速度及质量，在地震荷载作用下，首先会在梁端形成塑性铰，有效地保护节点，实现强节点弱构件的设计要求。
【主权项】
1.一种钢结构梁柱节点装配式连接结构，其特征在于:包括中部实腹核心节点柱部分， 所述中部实腹核心节点柱部分的上下侧对称设有上柱部分及下柱部分，所述中部实腹核心 节点柱部分的两侧对称设有左梁部分及右梁部分，每相邻两部分均通过螺栓连接；所述中部实腹核心节点柱部分包括十字型钢柱(10)，所述十字型钢柱(10)的两侧翼板 上均设有螺栓孔，所述十字型钢柱(10)相邻腹板侧面均垂直焊接有水平剪切板(9)，所述十 字型钢柱(10)的上端面水平焊接有节点短柱上端板(7-1)，所述节点短柱上端板(7-1)的大 板面上设有螺栓孔，所述十字型钢柱(10)的下端面水平焊接有节点短柱下端板(7-2)，所述 节点短柱下端板(7-2)的大板面上设有螺栓孔；所述上柱部分包括上柱端板(5-1)，所述上柱端板(5-1)大板面上设有螺栓孔，所述上 柱端板(5-1)上竖直焊接有H型钢柱a(l)，所述H型钢柱a(l)的腹板两侧与所述上柱端板(5-1)之间分别焊接有加强肋板a(6-l);所述下柱部分包括下柱端板(5-2)，所述下柱端板(5-2)的大板面上设有螺栓孔，所述 下柱端板(5-2)上竖直焊接有H型钢柱b(2)，所述H型钢柱b(2)的腹板两侧与所述下柱端板 (5-2)之间分别焊接有加强肋板b(6-2);所述左梁部分包括水平放置的H型钢梁a(3)，所述H型钢梁a(3) —端的两翼缘大板面上 均开有螺栓孔，所述H型钢梁a(3)的腹板两侧均垂直焊接有左梁端板(8-1)，所述左梁端板 (8-1)的大板面与H型钢梁a(3)靠近设有螺栓孔端部的端面位于同一平面，所述左梁端板 (8-1)的大板面上设有螺栓孔；所述右梁部分包括水平放置的H型钢梁b(4)，所述H型钢梁b(4) —端的两翼缘大板面上 均开有螺栓孔，所述H型钢梁b(4)的腹板两侧均垂直焊接有右梁端板(8-2)，所述右梁端板 (8-2)的大板面与H型钢梁b(4)靠近设有螺栓孔端部的端面位于同一平面，所述右梁端板 (8-2)的大板面上设有螺栓孔。2.根据权利要求1所述的一种钢结构梁柱节点装配式连接结构，其特征在于:所述螺栓 孔尺寸相同。3.根据权利要求1所述的一种钢结构梁柱节点装配式连接结构，其特征在于:所述H型 钢梁a(3)的横向轴线、所述左梁端板(8-1)的横向轴线、所述十字型钢柱(10)的横向轴线及 所述水平剪切板(9)的横向轴线对齐。4.根据权利要求1所述的一种钢结构梁柱节点装配式连接结构，其特征在于:所述H型 钢柱a(l)的竖向轴线、所述十字型钢柱(10)的竖向轴线、所述上柱端板(5-1)的竖向轴线及 所述节点短柱上端板(7-1)竖向轴线对齐。5.根据权利要求1所述的一种钢结构梁柱节点装配式连接结构，其特征在于:所述节点 短柱上端板(7-1)与所述节点短柱下端板(7-2)形状为相同的八边形，所述上柱端板(5-1) 及所述下柱端板(5-2)的中间部分形状与所述节点短柱上端板(7-1)及所述节点短柱下端 板(7-2)的形状相同，两端部分为长方形。
【文档编号】E04B1/58GK205617562SQ201620076976
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】马辉, 毛肇玮, 刘云贺, 董静, 郭婷婷, 胡广斌
【申请人】西安理工大学