一种装配式钢结构方钢管柱梁柱节点T型盖板夹腹板连接装置的制作方法

本发明涉及一种装配式钢结构方钢管柱梁柱节点t型盖板夹腹板连接装置，属结构工程技术领域。

背景技术：

装配式钢结构体系是指按照统一、标准的建筑部品规格制作房屋单元或构件，然后运至施工现场装配就位而产生的建筑。其特点是建筑质量轻、节能环保、施工速度快、工业化程度高等，能解决建筑工业化水平低、房屋建造劳动生产率低以及传统房屋产品质量低等诸多问题，适应我国建筑行业的发展。

梁柱节点是装配式钢结构体系中最重要的节点，它直接影响着结构的施工速度以及装配化程度，因此梁柱节点应尽量多采用便于操作的高强度螺栓连接，并且螺栓的布置应可能地易于工人现场紧固，在现有的工程实例中采用的梁柱节点存在以下不足：传统梁柱全焊节点中，梁上下翼缘及腹板与柱现场施焊，这种连接方式虽然为刚性连接，但节点延性差，地震中容易发生脆性破坏，且需要现场施焊，大大影响了施工速度与质量，不使用于多高层装配式钢结构中，同时由于焊接面积大，容易产生较大的残余应力，影响节点的受力性能。传统栓焊混合连接节点中，梁端上下翼缘与柱现场焊接，梁端腹板通过剪切板与柱栓接，这种连接方式需要现场施焊，大大影响了施工速度与质量，且施工程序复杂，不容易实现刚性连接。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，满足节点各项力学性能，实现梁柱节点的刚性连接，实现结构的装配化，提高构件的拼装速度，充分适应装配式钢结构体系的要求与特点。本发明的梁柱节点，在梁的下翼缘设置托板和加劲肋，上翼缘处也有t型板以及加劲肋，并通过螺栓与梁连接。此连接可构成杠杆体系，加劲肋可增加下托板和t型板的抗弯力臂。梁下托板不仅可以承担一部分梁端弯矩，而且可使梁准确定位，同时提高节点的稳定性。本发明属于刚性连接，加劲肋的设置，可以提高节点的刚度和承载力，使节点破坏的位置位于此连接之外的梁段，从而对节点起到保护作用，符合“强节点，弱构件”的设计要求。此连接中螺栓的布置也易于工人操作，大大提高了装配速度及工程质量。现场采用螺栓装配，螺栓的紧固工作方便快捷，施工速度以及质量大大提高，实现了工厂化生产，现场快速装配。

一种装配式钢结构异形柱梁柱节点t型盖板夹腹板连接装置，该装置包括柱(a)和梁(b)。

所述的柱(a)包括上柱(1)、下柱(2)、两个法兰盘(3)、托板(4)、两个加劲肋ⅰ(5)和螺栓(6)。托板(4)和两个加劲肋ⅰ(5)焊接于下柱(2)一侧，并且在此侧设置螺栓孔，用于与梁(b)的连接；两个法兰盘(3)在工厂分别焊接于上柱(1)和下柱(2)，螺栓(6)连接两个法兰盘(3)，从而将上柱(1)和下柱(2)连接起来；托板(4)上也设有螺栓孔，用于和梁(b)的连接。

所述梁(b)包括h型钢梁(7)、两个t型钢板(8)、l型钢板(9)、盖板(10)、加劲肋ⅱ(11)、螺栓(6)。两个盖板(10)焊接于两个t型钢板(8)，并平行于h型钢梁(7)腹板放置，留有比h型钢梁(7)腹板稍厚的缝隙；安装时，先将l型钢板(9)放置于在h型钢梁(7)下翼缘的上部，再将h型钢梁(7)放置于托板(3)上，并使螺栓孔对齐；然后将两个t型钢板(8)和两个盖板(10)就位，并通过螺栓(6)完成与h型钢梁(7)的连接。

所述的柱(a)和梁(b)采用螺栓连接，施工时上柱(1)和下柱(2)的法兰盘先不连接，先将梁(b)与下柱(2)通过螺栓(6)连接，梁(b)上翼缘的t型钢板(8)和l型钢板(9)与下柱(2)预留螺栓孔的一侧通过螺栓(6)连接；梁(b)下翼缘的两个l型钢板(9)与下柱(2)的翼缘和托板(4)通过螺栓连接；最后通过螺栓连接两个法兰盘(3)。

上柱(1)和法兰盘(3)在工厂焊接，下柱(2)、法兰盘(3)、托板(4)和两个加劲肋ⅰ(5)在工厂焊接；后期现场拼装时，将柱(a)和梁(b)的螺栓孔位对齐后安装螺栓，加劲肋ⅱ(11)需在两个t型钢板就位后进行焊接。

本发明的有益效果是，在上述的装配式钢结构异形柱梁柱节点t型盖板夹腹板连接装置实现了现场无焊接作业，本发明的梁柱节点，在梁的下翼缘设置托板和加劲肋，上翼缘处也有t型板以及加劲肋，并通过螺栓与梁连接。此连接可构成杠杆体系，加劲肋可增加下托板和t型板的抗弯力臂。梁下托板不仅可以承担一部分梁端弯矩，而且可使梁准确定位，同时提高节点的稳定性。本发明属于刚性连接，加劲肋的设置，可以提高节点的刚度和承载力，使节点破坏的位置位于此连接之外的梁段，从而对节点起到保护作用，符合“强节点，弱构件”的设计要求。此连接中螺栓的布置也易于工人操作，大大提高了装配速度及工程质量。现场采用螺栓装配，螺栓的紧固工作方便快捷，施工速度以及质量大大提高，实现了工厂化生产，现场快速装配。

附图说明

图1是本发明的梁柱节点构造示意图

图2是本发明的梁柱节点梁柱分解示意图

图3是本发明的梁柱节点柱分解示意图

图4是本发明的梁柱节点梁分解示意图

图中：1—上柱，2—下柱，3—法兰盘，4—托板，5—加劲肋ⅰ，6—螺栓，7—h型钢梁，8—t型钢板，9—l型钢板，10—盖板，11—加劲肋ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

如附图1、2所示，所述的柱(a)和梁(b)采用螺栓连接，施工时上柱和下柱的法兰盘先不连接，先将梁(b)与下柱通过螺栓连接，梁(b)上翼缘的t型钢板和l型钢板与下柱预留螺栓孔的一侧通过螺栓连接；梁(b)下翼缘的两个l型钢板与下柱的翼缘和托板通过螺栓连接；最后通过螺栓连接两个法兰盘。

上柱和法兰盘在工厂焊接，下柱、法兰盘、托板和两个加劲肋ⅰ在工厂焊接；后期现场拼装时，将柱(a)和梁(b)的螺栓孔位对齐后安装螺栓即可，加劲肋ⅱ需在两个t型钢板就位后进行焊接。

如附图3、4所示，所述的柱(a)包括上柱、下柱、法兰盘、托板、两个加劲肋ⅰ和螺栓。托板和两个加劲肋ⅰ焊接于下柱一侧，并且在此侧设置螺栓孔，用于与梁(b)的连接；法兰盘在工厂焊接于上柱和下柱，螺栓连接连个法兰盘，从而将上柱和下柱连接起来；托板上也设有螺栓孔，用于和梁(b)的连接。

所述梁(b)包括h型钢梁、两个t型钢板、l型钢板、盖板、加劲肋ⅱ、螺栓。两个盖板焊接于两个t型钢板并留有比h型钢梁翼缘稍厚的缝隙；安装时，先将l型钢板放置于在h型钢梁下翼缘的上部，再将h型钢梁放置于托板上，并使螺栓孔对齐；然后将两个t型钢板和两个盖板就位，并通过螺栓完成h型钢梁与各构件的连接。

技术特征：

技术总结
一种装配式钢结构方钢管柱梁柱节点T型盖板夹腹板连接装置，属于结构工程领域，包括柱和梁。其中柱由方钢管柱、加劲肋、托板和法兰盘在工厂焊接而成，上柱由方钢管柱和法兰盘在工厂焊接而成，H型钢梁、方钢管柱、T型钢板、L型钢板、盖板和托板均设置有位置对应的螺栓孔，H型钢梁运送至施工现场即可与T型钢板和L型钢板通过螺栓和柱进行连接。所述的托板焊接于柱侧面，通过螺栓和与梁下翼缘连接，由此在节点连接处形成的杠杆机制中，托板也有抗弯力臂，承担一部分梁端弯矩，使塑性铰外移；托板上放置H型钢梁，可使H型钢梁准确定位，同时提高节点的稳定性。现场采用螺栓装配，施工速度以及质量大大提高，实现了工厂化生产，现场快速装配。

技术研发人员：刘学春;商子轩;崔小雄;徐路;和心宁
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2017.10.18
技术公布日：2018.03.06