一种用于钢结构连续异斜面的梁柱节点机构的制作方法

本实用新型涉及建筑施工技术领域，更具体地说，涉及一种用于钢结构连续异斜面的梁柱节点机构。

背景技术：

工程领域越来越多的建筑物开始采用钢结构设计，钢结构施工找坡时会出现不同平面的结构面，并且多个斜面以不同角度连续出现，形成了连续异斜面，给施工带来了挑战。

当出现连续异斜面的结构特征时，按照施工的一般要求，在梁柱节点处每一个斜(平)面都需要设置环板与该结构面的受力钢梁连接，以保证每一个斜(平)面连接稳固。但是，当环板数量过多时，则会形成节点处多环板交叉的局面，由此带来相应的施工难题。由于每个环板进行各自的下料、套割、安装、焊接等工序，因此费工费时、加工周期长且效率低下。同时，节点处设置较多的环板会增加安装焊接工作量，吊装重心偏移，环板节点处工作面狭小，易出现安装质量死角，安装十分困难。

综上所述，如何有效地解决钢结构的梁柱节点处交叉的环板难以加工和安装等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于钢结构连续异斜面的梁柱节点机构，该梁柱节点机构的结构设计可以有效地解决钢结构的梁柱节点处交叉的环板难以加工和安装的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于钢结构连续异斜面的梁柱节点机构，包括竖直的钢柱和安装于钢柱外周的多根钢梁，钢梁包括最大截面的主梁和截面小于最大截面的次梁，主梁和钢柱的连接处设有一对第一环板，次梁连接有牛腿，上方的第一环板和各牛腿的顶面通过连接板依次固定连接，连接板的侧边和钢柱的外周固定连接。

优选地，上述梁柱节点机构中，当钢梁之间的高度差大于300毫米时，对应的牛腿的底面固定连接有和钢柱的外周固定连接的第二环板；当钢梁之间的高度差小于或等于300毫米时，对应的牛腿具体为变截面牛腿，其底面固定连接于下方的第一环板。

优选地，上述梁柱节点机构中，钢柱内对应于上方的第一环板的位置设有内环板，当钢梁之间的高度差小于或等于300毫米时，钢柱内对应于下方的第一环板的位置设有内环板。

优选地，上述梁柱节点机构中，牛腿具体为H型钢牛腿。

优选地，上述梁柱节点机构中，第一环板上和第二环板上对应于钢梁和牛腿的位置开设有坡口。

优选地，上述梁柱节点机构中，当第一环板和第二环板的厚度小于20毫米时，坡口具体为单边V型坡口，坡口角度为30度；当第一环板和第二环板的厚度大于20毫米时，坡口具体为K型坡口，坡口角度为30度。

本实用新型提供的用于钢结构连续异斜面的梁柱节点机构，包括竖直的钢柱和安装于钢柱外周的多根钢梁，钢梁包括最大截面的主梁和截面小于最大截面的次梁，主梁和钢柱的连接处设有一对第一环板，次梁连接有牛腿，上方的第一环板和各牛腿的顶面通过连接板依次固定连接，连接板的侧边和钢柱的外周固定连接。

应用本实用新型提供的用于钢结构连续异斜面的梁柱节点机构时，通过在次梁处设置牛腿提高了次梁的承载能力，然后通过连接板依次固定连接上方的第一环板和各牛腿的顶面，连接板的侧边和钢柱的外周固定连接，使得梁柱节点处的承载力连续化，更重要的是取消或减少了梁柱节点处的环板数量，优化了连续异斜面钢梁柱节点处的环板布置，大大降低了环板加工和安装的难度，简化了环板的加工工序，一定程度减少了环板加工和安装的工作量，有效缩短了工期。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的用于钢结构连续异斜面的梁柱节点机构的主视结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第一环板安装于钢柱的主视结构示意图；

图4为图3的俯视结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的牛腿安装于次梁的主视结构示意图；

图6为图5的俯视结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的变截面牛腿安装于次梁的主视结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的第一环板和第二环板开坡口的结构示意图。

附图中标记如下：

钢柱1、第一环板2、牛腿3、变截面牛腿31、连接板4、第二环板5、内环板6、坡口7。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种用于钢结构连续异斜面的梁柱节点机构，以避免多环板交叉，提高梁柱节点加工和安装的便利性和施工效率。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图6，图1为本实用新型实施例提供的用于钢结构连续异斜面的梁柱节点机构的主视结构示意图；图2为图1的俯视结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的第一环板2安装于钢柱1的主视结构示意图；图4为图3的俯视结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的牛腿3安装于次梁的主视结构示意图；图6为图5的俯视结构示意图。

本实用新型的实施例提供了一种用于钢结构连续异斜面的梁柱节点机构，包括竖直的钢柱1和安装于钢柱1外周的多根钢梁，钢梁包括最大截面的主梁和截面小于最大截面的次梁，主梁和钢柱1的连接处设有一对第一环板2，第一环板2分别位于主梁的上下翼缘处，次梁连接有牛腿3，上方的第一环板2和各牛腿3的顶面通过连接板4依次固定连接，连接板4的侧边和钢柱1的外周固定连接。

应用上述实施例提供的用于钢结构连续异斜面的梁柱节点机构时，通过在次梁处设置牛腿3提高了次梁的承载能力，然后通过连接板4依次固定连接上方的第一环板2和各牛腿3的顶面，连接板4的侧边和钢柱1的外周固定连接，使得梁柱节点处的承载力连续化，更重要的是取消或减少了梁柱节点处的环板数量，优化了连续异斜面钢梁柱节点处的环板布置，大大降低了环板加工和安装的难度，简化了环板的加工工序，一定程度减少了环板加工和安装的工作量，有效缩短了工期。

当然，还有可能出现多个同截面钢梁的情况，此时连接板4优选设置于具有多个同截面钢梁的结构面处。

请参阅图7，图7为本实用新型实施例提供的变截面牛腿31安装于次梁的主视结构示意图。

本实用新型的另一个实施例中，当钢梁之间的高度差大于300毫米时，对应的牛腿3的底面固定连接有和钢柱1的外周固定连接的第二环板5，若有多个高度差过大的牛腿3则分别对应设置多个第二环板5；当钢梁之间的高度差小于或等于300毫米时，对应的牛腿3具体为变截面牛腿31，即牛腿3的底面应和下方的第一环板2相匹配，其底面固定连接于下方的第一环板2。当钢梁之间的高度差小于或等于300毫米时，多个牛腿3优选共用下方的第一环板2，进一步的减少了梁柱节点处环板的数量，也就相应的优化了连续异斜面钢梁柱节点处的环板布置，大大降低了环板加工和安装的难度，简化了环板的加工工序，一定程度减少了环板加工和安装的工作量，有效缩短了工期。

为了优化上述实施例中的钢柱1的使用效果，钢柱1内对应于上方的第一环板2的位置设有内环板6，当钢梁之间的高度差小于或等于300毫米时，钢柱1内对应于下方的第一环板2的位置设有内环板6。由于异斜面钢梁柱处的多套连续环板优化为一套连续共用的第一环板2，造成钢梁柱核心区应力集中，因此优选在钢柱1内设置上下内环板6以提高可承受荷载。

为了优化上述实施例中的牛腿3的使用效果，牛腿3具体为H型钢牛腿。优选采用H型钢牛腿，使得牛腿3具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，其截面面积分配更加优化、强重比更加合理。当然，采用其他形式的牛腿3也是允许的，根据具体实施情况自由选择。

请参阅图8，图8为本实用新型实施例提供的第一环板2和第二环板5开坡口7的结构示意图。

为了优化上述实施例中的第一环板2和第二环板5的使用效果，第一环板2上和第二环板5上对应于钢梁和牛腿3的位置开设有坡口7，优选开设坡口7方便后续的组装和焊接过程。

为了优化上述实施例中的坡口7的使用效果，当第一环板2和第二环板5的厚度小于20毫米时，坡口7具体为单边V型坡口，坡口角度为30度；当第一环板2和第二环板5的厚度大于20毫米时，坡口7具体为K型坡口，坡口角度为30度。不同形状的坡口7具备不同的性能和用途，适应于不同厚度的板材，其坡口角度的设置也方便了组装和焊接。

值得一提的是，第一环板2、第二环板5、牛腿3、连接板4、内环板6和钢梁均可以优选采用同种材质，各部件之间可以优选焊接连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。同时也不限定和多个连续异斜面对应的环板数目，即环板数目不局限于两个或三个，根据梁柱节点处连续异斜面的个数灵活选择。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。