[發(fā)明專利]一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置

有效

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• 申請日: 2015-02-08
• 公開（公告）號: CN104652617B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉學(xué)春;楊志煒;張愛林;王鶴翔;浦雙輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11203
• 代理人: 劉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系是指按照統(tǒng)一、標準的建筑部品規(guī)格制作房屋單元或構(gòu)件，然后運至施工現(xiàn)場裝配就位而產(chǎn)生的建筑。其特點是建筑質(zhì)量輕、節(jié)能環(huán)保、施工速度快、工業(yè)化程度高等，能解決我國建筑工業(yè)化水平低、房屋建造勞動生產(chǎn)率低以及傳統(tǒng)房屋產(chǎn)品質(zhì)量低等諸多問題，適應(yīng)我國建筑行業(yè)的發(fā)展。

梁柱連接節(jié)點是多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中最重要的節(jié)點，他直接影響著結(jié)構(gòu)的施工速度以及裝配化程度，因此梁柱節(jié)點應(yīng)盡量多采用便于操作的高強螺栓連接，并且螺栓的布置應(yīng)盡可能地易于工人現(xiàn)場緊固，在現(xiàn)有的工程實例中采用的梁柱節(jié)點存在以下不足：

傳統(tǒng)梁柱全焊節(jié)點中，梁上下翼緣及腹板與柱現(xiàn)場施焊，這種連接形式雖然為剛性連接，但節(jié)點延性差，地震中容易發(fā)生脆性破壞，且需要現(xiàn)場施焊，大大影響了施工速度與質(zhì)量，不適用于多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)中，同時由于焊縫面積大，容易產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，影響節(jié)點的受力性能。

傳統(tǒng)高強螺栓連接梁柱節(jié)點中，梁端封板與箱型柱通過高強螺栓緊固連接，緊固時工人需要把手伸到箱型柱中，這種連接方式給施工時螺栓的緊固工作帶來不便，同時螺孔會對節(jié)點短柱進行削弱，影響其受力性能。

傳統(tǒng)栓焊混合連接節(jié)點中，梁端上下翼緣與柱現(xiàn)場焊接，梁端腹板通過剪切板與柱栓接，這種連接方式需要現(xiàn)場施焊，大大影響了施工速度與質(zhì)量，且施工程序復(fù)雜，不容易實現(xiàn)剛性連接。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，滿足節(jié)點各項力學(xué)性能,實現(xiàn)梁柱節(jié)點剛性連接,并實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的裝配化，提高構(gòu)件的拼裝速度，充分適應(yīng)多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的要求與特點。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，其特征在于：所述連接裝置包括上部柱法蘭、節(jié)點短柱上端法蘭、節(jié)點短柱下端法蘭、下部柱法蘭、上部箱型柱、節(jié)點短柱、下部箱型柱、工字梁、節(jié)點短柱鋼板、節(jié)點短柱橫向連接短鋼板、節(jié)點短柱豎向連接鋼板以及梁端豎向連接鋼板；所述上部柱法蘭焊接于上部箱型柱下端，組成上部結(jié)構(gòu)A(下部結(jié)構(gòu)為C，與上部結(jié)構(gòu)一致)；所述節(jié)點短柱上端法蘭和節(jié)點短柱下端法蘭分別焊接于節(jié)點短柱上下兩端，所述節(jié)點短柱橫向連接短鋼板和節(jié)點短柱豎向連接鋼板均焊接于節(jié)點短柱側(cè)面，2個節(jié)點短柱橫向連接短鋼板通過焊接夾住節(jié)點短柱豎向連接鋼板，且通過焊接與節(jié)點短柱鋼板相連，所述節(jié)點短柱鋼板亦通過焊接分別與節(jié)點短柱上端法蘭、節(jié)點短柱下端法蘭相連，共同組成結(jié)構(gòu)B；節(jié)點短柱橫向連接短鋼板平行于節(jié)點短柱上端法蘭，對稱分布在節(jié)點短柱豎向連接鋼板兩側(cè)；

所述梁端豎向連接鋼板焊接于工字梁之上，組成結(jié)構(gòu)D；所述節(jié)點短柱上端法蘭與上部柱法蘭通過螺栓連接；所述節(jié)點短柱下端法蘭與下部柱法蘭通過螺栓連接；所述工字梁與上部柱法蘭通過螺栓連接；所述節(jié)點短柱鋼板與工字梁及梁端豎向連接鋼板通過螺栓連接。

所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，所述上部箱型柱和上部柱法蘭在工廠焊接成一體，下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)一致。所述節(jié)點短柱、節(jié)點短柱鋼板、節(jié)點短柱橫向連接短鋼板和節(jié)點短柱豎向連接鋼板在工廠焊接成一體。所述工字梁和梁端豎向連接鋼板在工廠焊接成一體。

所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，所述節(jié)點短柱豎向連接鋼板的橫截面豎向軸線與節(jié)點短柱側(cè)面豎向軸線對齊；所述節(jié)點短柱橫向連接短鋼板的橫截面橫向軸線與節(jié)點短柱豎向連接鋼板側(cè)面的橫向軸線對齊。

所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，所述結(jié)構(gòu)B和A、B和C、B和D、D和A、D和C皆通過單排或多排螺栓連接，螺栓的尺寸根據(jù)具體情況而定。

所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，所述節(jié)點短柱橫截面為方形；所述節(jié)點短柱上端法蘭和節(jié)點短柱下端法蘭均為方形。

所述的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，所述柱上部法蘭和柱下部法蘭均由整體切割而成，其正方形區(qū)域與節(jié)點短柱上下端法蘭大小一致、螺栓孔一致。其長方形區(qū)域長度與工字梁梁端螺栓布置方式有關(guān)，寬度與工字梁寬度一致。

有益效果

本發(fā)明的多高層裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的梁柱節(jié)點連接裝置，部分部件可在工廠里焊接完成，而后期現(xiàn)場的拼裝只需要螺栓并無現(xiàn)場施焊作業(yè)要求，并且螺栓的布置也易于工人操作，大大提高了裝配速度及質(zhì)量。