一种装配式半刚性梁柱节点的制作方法

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种装配式半刚性梁柱节点。

背景技术：

住宅建筑一直是人们追求生活质量的基本要素之一，随着科学技术的发展和成熟，住宅的建筑材料类型不断改变，结构形式也逐渐变得多样化。我国住宅建筑以钢筋混凝土为主要施工材料，以现浇形式为主要施工方法，从施工成本和环保上分析，这种建筑形式浪费大量人力和财力，污染较为严重，与“可持续发展战略”理念相违背。

与传统建筑材料及施工方法相比，装配式钢结构住宅特点尤为突出，不仅具有钢材自重较轻、强度较高、抗震性能较好等优点，还能够充分发挥装配式快速的施工速度，极大缩短施工工期，将成为最具发展潜力的住宅建设方向。不仅如此，国家对于装配式钢结构住宅建设的关注度和投入度比较高，已颁布和实施相关指导文件及政策，力求推动装配式钢结构在我国建筑产业的应用规模和发展步伐。

现有装配式施工主要采用半装配式方法，常常在施工现场对节点或者连接部位进行焊接或者现浇处理，以此保证整体抗震性能，这无疑会增加了人力劳动程度和施工复杂程度，与全装配式相比，经济性较低，并没有充分发挥出装配式施工方法的优越性。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明发明了一种新型的梁柱钢节点，基于采用这种半钢节点而形成的钢框架结构后，以型钢梁柱为连接基础设置钢丝网架，以整个钢框架为模板浇筑200mm厚的泡沫混凝土充当保温隔热材料，而形成钢-混凝土复合墙板结构设计。由于钢框架采用的上述节点，所以多个框架之间可以实现通过高强度螺栓任意拼装，从而实现全装配式。这种设计可以实现现场任意拼装而不需要进行现场焊接或者现浇处理，十分的方便而且高效，从而充分发挥装配式优越性。梁、板、柱以及墙体等构件均单元化并且采用工厂标准化制作、现场式拼装的程序进行安装，施工方便的同时极大的保证了节点的质量避免了因现场焊接或者现浇不当而引起的质量缺失。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种装配式半刚性梁柱节点，包括若干截面尺寸相同的h型钢和由若干与h型钢截面尺寸相同的钢板焊接而成的节点衔接部位，所述h型钢的端部焊接预留螺栓开孔的端板，所述端板与衔接部位采用高强度螺栓连接；所述衔接部位由五块钢板构成，其中一块钢板焊接在另外四块钢板围焊形成的矩形框内，外侧四块钢板上预留螺栓开孔，围成的一个半封闭结构。节点是由衔接部位外侧四块钢板分别和四个h型钢的端板采用高强度螺栓连接而成。

本发明还提出了一种钢-混凝土复合墙板结构设计，即基于采用这种半钢节点而形成的钢框架结构后，以型钢梁柱为连接基础设置钢丝网架，以整个钢框架为模板浇筑200mm厚的泡沫混凝土充当保温隔热材料，而形成钢-混凝土复合墙板结构设计。该结构设计，由采用基于所述半刚节点形成的钢结构框架、钢筋网片、泡沫混凝土墙板而组成，钢筋网片可增大泡沫混凝土与钢框架的粘结力，并能限制裂缝开展。由于钢框架采用的上述节点，所以多个框架之间可以实现通过高强度螺栓任意拼装，从而实现全装配式。

本发明的装配式半刚性梁柱节点采用现场螺栓连接有利于缩短施工工期，并且具有良好的延性提高房屋的抗震能力。

本发明的节点所形成的钢框架浇筑泡沫混凝土后形成的钢-混凝土复合墙板结构设计，可以实现现场任意拼装而不需要进行现场焊接或者现浇处理，十分的方便而且高效，从而充分发挥装配式优越性。梁、板、柱以及墙体等构件均单元化并且采用工厂标准化制作、现场式拼装的程序进行安装，施工方便的同时极大的保证了节点的质量避免了因现场焊接或者现浇不当而引起的质量缺失。

附图说明

图1为本发明实施例中一种装配式半刚性梁柱节点的结构示意图。

图2为图1中的衔接部位的结构示意图。

图3为图2中的1-1截面。

图4为图2中的2-2截面。

图5为基于采用所述半刚节点而形成的框架结构。

图6为本发明提出的一种实施例即钢-混凝土复合墙板设计。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1-图4所示，本发明实施例一种装配式半刚性梁柱节点，包括若干截面尺寸相同的h型钢和由若干与h型钢截面尺寸相同的钢板焊接而成的节点衔接部位，所述h型钢的端部焊接预留螺栓开孔的端板，所述端板与衔接部位采用高强度螺栓连接；所述衔接部位由五块钢板构成，其中一块钢板焊接在另外四块钢板围焊形成的矩形框内，外侧四块钢板上预留螺栓开孔，围成的一个半封闭结构。节点是由衔接部位外侧四块钢板分别和四个h型钢的端板采用高强度螺栓连接而成。

如图5-图6所示，本发明还提出了一种钢-混凝土复合墙板结构设计，即基于采用这种半钢节点而形成的钢框架结构后，以型钢梁柱为连接基础设置钢丝网架，以整个钢框架为模板浇筑200mm厚的泡沫混凝土充当保温隔热材料，而形成钢-混凝土复合墙板结构设计。该结构设计，由采用基于所述半刚节点形成的钢结构框架、钢筋网片、泡沫混凝土墙板而组成，钢筋网片可增大泡沫混凝土与钢框架的粘结力，并能限制裂缝开展。由于钢框架采用的上述节点，所以多个框架之间可以实现通过高强度螺栓任意拼装，从而实现全装配式。

本具体实施的钢框架梁柱节点采用高强螺栓进行连接，这种节点形式不同于完全性刚接或铰接，属于半刚性节点，其转动能力介于刚接与铰接之间，既能发生转角，又能承受一定弯矩。结构具有良好的延性。配合一种带钢框架的轻质墙板，可以实现现场无缝拼接，安全节能方便高效。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种装配式半刚性梁柱节点，包括若干截面尺寸相同的H型钢和由若干与H型钢截面尺寸相同的钢板焊接而成的节点衔接部位，H型钢的端部焊接预留螺栓开孔的端板，端板与衔接部位采用高强度螺栓连接。衔接部位由五块钢板构成，其中一块钢板焊接在另外四块钢板围焊形成的矩形框内，外侧四块钢板上预留螺栓开孔，围成的一个半封闭结构。节点是由衔接部位外侧四块钢板分别和四个H型钢的端板采用高强度螺栓连接而成。本发明的钢框架梁柱节点采用高强螺栓进行连接，属于半刚性节点，其转动能力介于刚接与铰接之间，既能发生转角，又能承受一定弯矩。结构具有良好的延性，可配合一种带钢框架的轻质墙板实现现场无缝拼接，安全节能高效。

技术研发人员：杨钧凯
受保护的技术使用者：武汉科技大学
技术研发日：2018.11.01
技术公布日：2019.03.01