顶底角钢式h型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点，包括矩形管柱和H型钢梁，所述H型钢梁包括翼缘和腹板，所述两条翼缘分别设于所述腹板的两侧，还包括多个连接所述矩形管柱与所述H型钢梁的角钢，所述H型钢梁的两条翼缘分别通过角钢与所述矩形管柱固定连接，所述H型钢梁的腹板通过角钢与所述矩形管柱固定连接。该连接节点不影响矩形管柱的外缘尺寸，无需现场焊接，简化了现场施工阶段的工序，简单易行。
【专利说明】顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点
【技术领域】
[0001]本发明涉及预制装配式建筑钢结构施工【技术领域】，特别是涉及一种顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点。
【背景技术】
[0002]矩形管柱的截面为封闭截面，其与钢梁的连接比开口截面的管柱与钢梁的连接要更加复杂。对于H型钢梁与矩形管柱的连接，目前采用的方式大多为直接将H型钢梁焊接在矩形管柱上，但现场焊接速度慢，影响整个施工进度，且焊接的可靠性很大程度上依赖于焊工的熟练程度。另外，也采用在矩形管柱上焊接连接板或外套钢板或内套钢板，然后再通过螺栓进行连接的方法，这样的方法连接可靠，但工序相对较为复杂且焊接的部件较多，耗时较多，且会对矩形管柱的外缘尺寸造成一定的改变。
[0003]对于H型钢梁与矩形管柱的连接，还有一种的连接方式为:H型钢梁与设有贯通式水平加劲肋的矩形截面柱的刚性连接，该方法可以进行工厂预制，现场螺栓连接且能够保证连接质量，避免连接对矩形管柱本身造成影响。但该方法复杂了工厂加工矩形管柱的加工工序，且需要使用更多的材料，同时又改变了矩形管柱的外缘尺寸，对于应用于住宅建筑的钢结构，影响了内部空间的使用。
[0004]对于预制装配式的钢结构住宅建筑，这几种连接方式都并非最优方式，因为这几种连接方式均有焊接工时较长且要求一定的操作工艺的缺点，通过工厂焊接连接板或外套钢板或内套钢板后再进行现场螺栓连接，这样会对矩形管柱的外缘尺寸造成一定的改变，并且会额外增加用料，提高成本。
【发明内容】
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无需现场焊接、施工简单方便，节省原材料，并且能更好地满足住宅建筑的预制装配式钢结构特点的顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点，该连接点不影响矩形管柱的外缘尺寸，无需现场焊接，简化了现场施工阶段的工序，简单易行，大大提高施工效率。此外本发明原材料节省了原材料的钢用量，经济可行。。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点，包括矩形管柱和H型钢梁，所述H型钢梁包括翼缘和腹板，所述两条翼缘分别设于所述腹板的两侧，还包括多个连接所述矩形管柱与所述H型钢梁的角钢，所述H型钢梁的两条翼缘分别通过角钢与所述矩形管柱固定连接，所述H型钢梁的腹板通过角钢与所述矩形管柱固定连接。
[0007]进一步地，所述H型钢梁与所述矩形管柱两者中线垂直设置。
[0008]优选地，所述翼缘与所述矩形管柱间通过一个角钢固定连接，所述腹板与所述矩形管柱间通过两块角钢固定连接。。
[0009]进一步地，所述角钢的横部上设有一个螺栓孔，所述螺栓孔内分别设有一个单边螺栓，所述角钢的竖直部上并排设有两个螺栓孔，两个所述螺栓孔内分别设有一个螺栓
[0010]如上所述，本发明底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点能很好地满足住宅建筑的预制装配式钢结构，不影响矩形管柱的外缘尺寸，无需现场焊接，简化了现场施工阶段的工序，简单易行，大大提高施工效率。此外本发明原材料节省了原材料的钢用量，经济可行。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1显示为本发明顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点的结构示意图。
[0012]图2显示为图1的俯视图。
[0013]图中标号说明
[0014]I 矩形管柱
[0015]11 管壁
[0016]2 H型钢梁
[0017]21 翼缘
[0018]22 腹板
[0019]3 角钢
[0020]31 横部
[0021]32 竖直部
[0022]4 单边螺栓
[0023]5 螺栓
【具体实施方式】
[0024]以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0025]请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0026]如图1至图2所示，本发明为一种顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点，包括矩形管柱I和H型钢梁2，H型钢梁2包括翼缘21和腹板22，两条翼缘21分别设于腹板22的两侧，该连接节点还包括多个连接矩形管柱I与H型钢梁2的角钢3，H型钢梁2的两条翼缘21分别通过角钢3与矩形管柱I固定连接，H型钢梁2的腹板22通过角钢3与矩形管柱I固定连接。
[0027]本实施例中，H型钢梁2为I根，H型钢梁2与矩形管柱I两者中线垂直设置，翼缘21与矩形管柱I间通过一个角钢3固定连接，腹板22与矩形管柱I间通过两块角钢3固定连接，腹板22的正反两面被两个角钢3的竖直部夹紧固定，角钢3的横部31上设有一个螺栓孔，螺栓孔内分别设有一个单边螺栓4，角钢3的竖直部32上并排设有两个螺栓孔，两个螺栓孔内分别设有一个螺栓5，单边螺栓4也称单向螺栓，它可从封闭截面的外侧插入到内侦牝仅需从外侧拧紧单边螺栓4，即可实现单边螺栓4的紧固，单边螺栓4可满足矩形管柱I和H型钢梁2连接节点的性能要求，保证连接质量，螺栓5为普通高强单边螺栓。
[0028]具体实施时，本发明顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点的施工步骤为:
[0029]1.在矩形管柱I的管壁11上相应位置处开设若干螺栓孔；
[0030]2.在H型钢梁2的相应位置开设若干螺栓孔；
[0031]3.在角钢3的相应位置开设若干螺栓孔；
[0032]4.将两个角钢3的竖直部32上的螺栓孔分别与H型钢梁2的翼缘21的螺栓孔对准，将另外两块角钢3将H型钢梁2的腹板夹住，竖直部32上的用螺栓孔与腹板22上的螺栓孔对准，用螺栓5将上述对应位置相互固定连接；
[0033]5.将完成步骤4的H型钢梁2吊升至矩形管柱I外部相应的安装位置，分别将开有螺栓孔角钢3的横部31与管壁11用单边螺栓4固定连接。
[0034]上述步骤中，步骤1、2、3在工厂预制阶段完成；步骤4、5在施工现场连接阶段完成。
[0035]本实施例为矩形管柱I与一根H型钢梁2连接的情况，即矩形管柱I的一个管壁11外部固定连接一根H型钢梁2，若需矩形管柱I与多根H型钢梁2连接时，只需在其余管壁11外部采用与本实施例相同的连接方式固定连接即可。
[0036]根据工程上的需要，腹板双角钢和上下翼缘角钢可能不同时使用，即在有些受力较小的节点处或因为某种需要而不需要同时使用腹板双角钢和上下翼缘角钢，有增减的选择腹板角钢和上下翼缘角钢的数量而产生的“新”连接方式，如下列几条所示(仅部分列出)，仍应由本发明的权利要求所涵盖:
[0037]1.带腹板单角钢的顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点；
[0038]2.无腹板角钢的顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点；
[0039]3.双腹板角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点；
[0040]4.单腹板角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点。
[0041]本发明非常适用于“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且现场装配简单易行。且本发明涉及的顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点，对矩形管柱的外缘尺寸没有造成改变，易于满足住宅用户对于房屋使用空间的要求。且用料相对而言较少，更加经济。
[0042]综上所述，本发明顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点能很好地满足住宅建筑的预制装配式钢结构，不影响矩形管柱的外缘尺寸，无需现场焊接，简化了现场施工阶段的工序，简单易行，大大提高施工效率。此外本发明原材料节省了原材料的钢用量，经济可行，故本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0043]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点，包括矩形管柱(I)和H型钢梁(2)，所述H型钢梁(2)包括翼缘(21)和腹板(22)，所述两条翼缘(21)分别设于所述腹板(22)的两侧，其特征在于，还包括多个连接所述矩形管柱(I)与所述H型钢梁(2)的角钢(3)，所述H型钢梁(2)的两条翼缘(21)分别通过角钢(3)与所述矩形管柱(I)固定连接，所述H型钢梁(2 )的腹板(22 )通过角钢(3 )与所述矩形管柱(I)固定连接。
2.根据权利要求1所述的顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点，其特征在于，所述H型钢梁(2 )与所述矩形管柱(I)两者中线垂直设置。
3.根据权利要求1所述的顶底角钢式H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点，其特征在于，所述翼缘(21)与所述矩形管柱(I)间通过一个角钢(3)固定连接，所述腹板(22)与所述矩形管柱(I)间通过两块角钢(3)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种H型钢梁与矩形管柱单边螺栓连接节点，其特征在于，所述角钢(3)的横部(31)上设有一个螺栓孔，所述螺栓孔内分别设有一个单边螺栓(4)，所述角钢(3)的竖直部(32)上并排设有两个螺栓孔，两个所述螺栓孔内分别设有一个螺栓(5)。
【文档编号】E04B1/58GK103510626SQ201310025824
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年1月23日 优先权日:2013年1月23日
【发明者】张龙, 李国强, 刘玉姝, 陆烨 申请人:同济大学