全螺栓贯通节点装置制造方法
【专利摘要】本实用新型实施例提供一种全螺栓贯通装置，可通过节点连接上、下层混凝土柱和钢梁，构造简单传力明确，易于安装且安全系数高，节省造价。该全螺栓贯通装置包括：模拟预拼装部件、节点制造部件、组件传送部件、传送部件、连续预拼装部件、拼装部件以及全螺栓贯通节点；其中模拟预拼装部件连接节点制造部件，同时，连续预拼装部件通过组件传送部件与节点组件制造部件连接，通过传送部件与拼装部件连接。
【专利说明】全螺栓贯通节点装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钢结构施工领域，尤其涉及一种装置全螺栓贯通装置。
【背景技术】
[0002]绿色建筑将在今后的建筑发展过程中迎来了前所未有的发展契机，作为兼顾绿建与经济的钢管混凝土结构也将得到长足发展。而矩形钢管混凝土柱结构体系的推广发展，其中一个关键问题在于钢管混凝土柱-钢梁刚接节点技术的进步。刚接节点的破坏往往是导致整个框架倒塌破坏的主要原因之一，节点区域复杂的应力状态使节点易发生严重的变形。因此，对结构抗震来说，节点抗震性能的研究比一般结构具有更加重要的意义。
[0003]目前已有多种钢管混凝土柱-钢梁刚接节点技术，如内隔板节点技术是在钢梁上下翼缘位置处的钢管柱内侧设隔板，钢梁腹板与钢管柱壁通过剪力板采用高强度螺栓连接，钢梁翼缘直接与钢管柱壁焊接。但当钢管柱体边长较小时焊接困难，钢梁翼缘直接与钢管柱壁焊接也容易产生残余应力，容易产生脆性破坏。
[0004]又如外隔板节点是在钢梁上下翼缘位置处的钢管柱外侧设隔板，钢梁腹板与钢管柱壁采用高强度螺栓连接，钢梁翼缘与外隔板焊接。由于钢梁与节点仍采用焊接，同样容易产生焊接脆性，且安装后室内角有凸角，影响观感。
实用新型内容
[0005]本实用新型实施例提供一种装置全螺栓贯通装置，可通过节点连接上、下层混凝土柱和钢梁，其特征在于，包括:模拟预拼装部件、节点制造部件、组件传送部件、传送部件、连续预拼装部件、拼装部件以及全螺栓贯通节点；其中模拟预拼装部件连接节点制造部件，同时，连续预拼装部件通过组件传送部件与节点制造部件连接，通过传送部件与拼装部件连接。
[0006]其中，所述模拟预拼装部件将预拼装信息传入节点制造部件完成全螺栓贯通节点组件制造，节点组件通过组件传送部件运至连续预拼装部件进行连续预拼装，后通过传送部件运至拼装部件进行施工现场的全螺栓贯通节点拼装。
[0007]其中，所述连续预拼装部件以四根混凝土柱及之间联系的钢梁为一个单元，在对节点预拼装完成后拆除钢梁，并将节点原位转90度或180度进行下一个轴线的预拼装，依次按照轴线类推完成车间预拼装。
[0008]其中，所述拼装部件，可完成节点的拼装，包括:工具平台部件、节点成品保护部件以及钢梁串吊部件；其中，钢梁串吊部件将钢梁由地面提升至拼装位置，利用工具平台上的工具进行节点拼装，并通过节点成品保护部件保证节点上下隔板之间的间距。
[0009]所述钢梁串吊部件可通过多条悬吊绳同时吊起多个钢梁至不同节点拼装位置拼装。
[0010]所述节点成品保护部件使用螺杆贯通上、下隔板并分别设置紧固螺母保证上、下隔板的间距。[0011]其中，所述全螺栓贯通节点可连接上、下层混凝土柱和钢梁，其结构组成包括:钢管柱体、上隔板、下隔板、连接板以及耳板；其中，钢管柱体上下两面分别连接上隔板和下隔板，侧面与连接板连接，耳板与上隔板连接；
[0012]其中，所述上隔板和下隔板均为带有延伸臂且贯通钢管柱体截面的贯通隔板，并通过延伸臂与钢梁连接，连接方式为全螺栓连接；
[0013]所述连接板连接钢梁腹板，连接方式为全螺栓连接；
[0014]所述耳板连接上层混凝土柱，连接方式为全螺栓连接。
[0015]其中，所述上隔板、下隔板、连接板与钢管柱体之间以及耳板与上隔板之间的连接方式为焊接。
[0016]其中，所述上隔板的延伸臂连接垂直于钢管柱体壁钢梁的上翼缘；所述下隔板的延伸臂连接垂直于钢管柱体壁钢梁的下翼缘。
[0017]本实用新型的钢梁安装为全螺栓连接，无需现场焊接，可减少现场高级焊接技师的人员投入，更适用于北方的冬季施工，避免了钢板现场焊接带来的质量隐患和高额的冬季施工措施费。
[0018]本实用新型采用了模拟预拼装部件，避免了构件与连接板螺栓及隅撑连接板等零件的不合理交叉，将建筑、结构、水电及室外幕墙等与钢结构模型在三维空间中进行模拟布置，确保施工顺利进行。
[0019]本实用新型采用的连续预拼装部件及拼装部件，提高了预拼装、现场拼装以及与钢梁全螺栓连接的效率，采用串吊装置可将现场钢梁的安装速度提高到常规节点钢梁安装的二倍。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1所示为本实用新型实施例提供的一种装置全螺栓贯通装置结构组成示意图。
[0021]图2所示为本实用新型实施例提供的一种节点成品保护部件示意图。
[0022]图3所示为本实用新型实施例提供的一种全螺栓贯通节点结构组成示意图。
【具体实施方式】
[0023]图1所示为本实用新型实施例提供的一种装置全螺栓贯通装置结构组成示意图。如图1所示，该装置全螺栓贯通装置由模拟预拼装部件11、节点制造部件12、组件传送部件
13、传送部件14、连续预拼装部件15、拼装部件16以及全螺栓贯通节点17构成；其中模拟预拼装部件11连接节点制造部件12，同时，连续预拼装部件15通过组件传送部件13与节点制造部件12连接，通过传送部件与拼装部件16连接；
[0024]其中，所述模拟预拼装部件11对整个建筑钢结构施工进行三维模拟布置后，确定全螺栓贯通节点17安装顺序，再对全螺栓贯通节点17本身进行模拟预拼装，将预拼装信息传入节点制造部件12。
[0025]所述节点制造部件12完成全螺栓贯通节点17的组件制造后，通过组件传送部件13运至连续预拼装部件15进行连续预拼装，以四根混凝土柱及之间联系的钢梁为一个单元，在对节点预拼装完成后拆除钢梁，并将节点原位转90度或180度进行下一个轴线的预拼装，依次按照轴线类推完成车间预拼装。[0026]确定预拼装无误后传送部件14将全螺栓贯通节点17组件运至拼装部件16进行施工现场的拼装。拼装部件16通过钢梁串吊部件将钢梁由地面提升至拼装位置，利用工具平台上的工具进行节点拼装，并通过节点成品保护部件保证节点上下隔板之间的间距。
[0027]图2所示为本实用新型实施例提供的一种节点成品保护部件示意图。如图2所示，该节点成品保护部件包括螺杆51、紧固螺母52和紧固螺母53 ;其中，螺杆51贯通上、下隔板的螺纹孔，紧固螺母52将螺杆51与上隔板固定，紧固螺母53将螺杆51与下隔板固定，这样保证上下隔板之间足够的间距，便于钢梁的导入及安装。
[0028]图3所示为本实用新型实施例提供的一种全螺栓贯通节点的结构组成示意图。如图3所示，该全螺栓贯通节点包括:钢管柱体65、上隔板61、下隔板62、四个连接板(63A、63B、63C、63D)以及四个耳板(64A、64B、64C、64D);其中，钢管柱体65上下两面分别连接上隔板61和下隔板62，钢管柱体65A、B、C、D四个方向的侧面分别连接四个连接板63A、63B、63C、63D，上隔板A、B、C、D四个方向的延伸臂分别连接四个耳板64A、64B、64C、64D，以上所有连接方式均为焊接。
[0029]其中，所述上隔板61和下隔板62均为带有延伸臂且贯通钢管柱体截面的贯通隔板，并通过A、B、C、D四个方向的延伸臂分别与A、B、C、D四个方向钢梁的上翼缘和下翼缘连接，连接方式为全螺栓连接；
[0030]其中，所述连接板63A、63B、63C、63D分别与A、B、C、D四个方向钢梁的腹板连接，连接板63A、63C、63D为连接板63B在A、C、D方向的映射体，并未在图3中标出。
[0031]所述耳板64A、64B、64C、64D与上层混凝土柱的四个侧面连接，连接方式为全螺栓连接。
[0032]其中，所述钢管柱体65截面形状与混凝土柱体截面相同，为方形。
[0033]其中，所有全螺栓连接均采用扭剪型高强螺栓。
[0034]本实用新型构造简单，不需设置过多的连接板，传力明确符合目前钢结构设计规范的要求；同时，由于上、下隔板为贯通隔板，并且在梁翼缘端部开槽，可实现梁端塑性铰外移的要求，使钢梁的破坏先于节点的破坏，保证了节点的安全，达到了“强节点，弱构件”的抗震设防要求，目前在该节点足尺试验过程中均反映该节点钢梁优先破坏。
[0035]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种全螺栓贯通装置，可通过节点连接上、下层混凝土柱和钢梁，其特征在于，包括:模拟预拼装部件、节点制造部件、组件传送部件、传送部件、连续预拼装部件、拼装部件以及全螺栓贯通节点；其中模拟预拼装部件连接节点制造部件，同时，连续预拼装部件通过组件传送部件与节点制造部件连接，通过传送部件与拼装部件连接； 其中，所述模拟预拼装部件将预拼装信息传入节点制造部件完成全螺栓贯通节点组件制造，节点组件通过组件传送部件运至连续预拼装部件进行连续预拼装，后通过传送部件运至拼装部件进行施工现场的全螺栓贯通节点拼装。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于，所述连续预拼装部件以四根混凝土柱及之间联系的钢梁为一个单元，在对节点预拼装完成后拆除钢梁，并将节点原位转90度或180度进行下一个轴线的预拼装，依次按照轴线类推完成车间预拼装。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述拼装部件包括:工具平台部件、节点成品保护部件以及钢梁串吊部件；其中，钢梁串吊部件将钢梁由地面提升至拼装位置，利用工具平台上的工具进行节点拼装，并通过节点成品保护部件保证节点上下隔板之间的间距。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述钢梁串吊部件通过多条悬吊绳同时吊起多个钢梁至不同节点拼装位置拼装。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述节点成品保护部件使用螺杆在上、下隔板分别设置紧固螺母保证上、下隔板的间距。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述全螺栓贯通节点包括钢管柱体、上隔板、下隔板、连接板以及耳板；其中，钢管柱体上下两面分别连接上隔板和下隔板，侧面与连接板连接，耳板与上隔板连接； 其中，所述上隔板和下隔板均为带有延伸臂且贯通钢管柱体截面的贯通隔板，并通过延伸臂与钢梁连接，连接方式为全螺栓连接； 所述连接板连接钢梁腹板，连接方式为全螺栓连接； 所述耳板连接上层混凝土柱，连接方式为全螺栓连接。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述上隔板、下隔板、连接板与钢管柱体之间以及耳板与上隔板之间的连接方式为焊接。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述上隔板的延伸臂连接垂直于钢管柱体壁钢梁的上翼缘；所述下隔板的延伸臂连接垂直于钢管柱体壁钢梁的下翼缘。
【文档编号】E04B1/58GK203640057SQ201320588119
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】徐健, 赵建成, 闫智, 徐宏成, 咸立峰 申请人:天津东南钢结构有限公司