[發明專利]一種基于承插式連接的鋼框架梁柱剛接連接節點

在審

• 申請號: 201710850674.4
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107724529A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 陳德平;陳躍輝
• 申請（專利權）人: 廈門合立道工程設計集團股份有限公司
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24;E04B1/58
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司44214
• 代理人: 吳偉文

技術領域

本發明涉及工程技術領域，特別是一種基于承插式連接的鋼框架梁柱剛接連接節點。

背景技術

近年來隨著住宅產業化的發展，裝配式建筑將迎來新井噴式發展，裝配式建筑主要有裝配混凝土結構（PC)及裝配式鋼結構。其中，鋼結構以其材料及加工的特性，現階段已經實現大量構件工廠化生產，將其作為裝配式建筑進行推廣有強大的生命力。2016年我國粗鋼產量8.08億噸，占世界鋼產量的50%，鋼材規格及產品質量均接近或達到國際先進水平，但產能過剩情況較嚴重。同期我國鋼結構建筑面積占總建筑面積不足5%，鋼結構利用率低，而發達國家鋼結構建筑面積占總建筑面積10%以上，美國和日本超過40% 。鋼結構及裝配式鋼結構在我國應用及發展前景廣闊。

現有的鋼框架梁柱剛接節點主要采用全螺栓連接及栓-焊連接兩種，全螺栓連接由于對加工及安裝精度要求較高，現階段應用較少，現階段工程中大量使用栓-焊連接節點，在栓-焊連接節點中，由于上下翼緣采用現場焊接，需要大量的現場作業量，且施工質量不穩定，為鋼結構施工中主要質量隱患之一，且不可拆除重復利用；同時大量現場焊接工作量使得鋼結構僅能以散件型式在現場進行組裝，不利于部品化、工業化的推廣。現有的裝配混凝土結構（PC)中，梁柱節點一般采用預留空間進行現場混凝土澆筑的辦法。該方法存在梁柱節點構造復雜，鋼筋錨固及連接困難等諸多問題，施工難度較大；采用型鋼輔助連接法亦存在現場焊接工作量大的缺點。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的不足，本發明公開了一種基于承插式連接的鋼框架梁柱剛接連接節點，該結構可以取消栓-焊連接中的現場焊縫，同時其連接強度不小于栓-焊連接的強度，可取消90%以上的梁柱現場焊縫，同時節點安全可靠，使鋼結構真正實現工廠化生產，現場裝配。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明公開了一種基于承插式連接的鋼框架梁柱剛接連接節點，包括連接端和支座端，連接端包括連接端腹板連接件、連接端上翼緣連接件和連接端下翼緣連接件，連接端上翼緣連接件和連接端下翼緣連接件分別位于連接端腹板連接件的上下兩側，支座端包括支座端腹板連接件、支座端上翼緣連接件和支座端下翼緣連接件，支座端上翼緣連接件和支座端下翼緣連接件分別位于支座端腹板連接件的上下兩側，還包括承插銷，連接端上翼緣連接件和連接端下翼緣連接件的右側分別設置連接端抗剪銷，支座端上翼緣連接件和支座端下翼緣連接件的左側分別設置若干支座端抗剪銷，兩個并行的支座端抗剪銷形成一個抗剪凹槽，連接端抗剪銷插入抗剪凹槽中，承插銷插入連接端抗剪銷和抗剪凹槽的空隙中，并用固定螺絲頂緊固定。

優選地，還包括腹板抗剪板，連接端腹板連接件、支座端腹板連接件和腹板抗剪板上均設置若干高強螺栓連接孔，連接端腹板連接件和支座端腹板連接件通過若干高強螺栓與腹板抗剪板相連。

優選地，承插銷為楔形塊，其截面形狀為梯形。

優選地，連接端抗剪銷的截面形狀包括梯形和矩形，支座端抗剪銷的截面形狀包括梯形和矩形。

優選地，連接端下翼緣連接件右側的抗剪銷中部設置凹槽。

優選地，連接端抗剪銷兩側或抗剪凹槽內設置若干螺絲孔。

優選地，連接端上翼緣連接件和連接端下翼緣連接件的上端均設置加勁肋，支座端上翼緣連接件和支座端下翼緣連接件的上端均設置加勁肋。

優選地，連接端腹板連接件左側直接與結構梁柱通過焊接相連，或者在連接端腹板連接件左側設置連接端端板，將連接端端板與結構梁柱通過焊接相連；支座端腹板連接件右側直接與結構梁柱通過焊接相連，或者在支座端腹板連接件右側設置支座端端板，將支座端端板與結構梁柱通過焊接相連。

本發明具有以下有益效果：

本發明可以用于鋼框架梁柱剛接節點的安裝，適用于傳統鋼框架結構、框架核心筒結構、裝配式鋼結構、可拆裝鋼結構和裝配混凝土結構（PC)，主要有以下幾點效果：

（1）提高了節點的安全度，該節點現場無需焊接，通過構件間的幾何承插及咬合關系進行連接，避免現場焊接時人為因素導致焊縫質量問題引起結構的不安全；

（2）提供了可靠的剛接連接關系，該節點可提供不小于傳統栓-焊連接節點的抗彎、抗剪能力，能夠滿足節點連接極限強度驗算的要求，可以直接替代現有的節點，設計及節點計算無需采取另行處理，與現有設計及施工可有效結合；