[發(fā)明專利]一種閉口截面柱連接結(jié)構(gòu)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010035766.9
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111058570A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張艷霞;張愛林;江錕;黃威振
• 申請（專利權(quán)）人: 北京建筑大學(xué)
• 主分類號: E04C3/32
• 分類號: E04C3/32;E04B1/24;E04B1/58;E04G21/14
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 牟昌兵

本申請涉及一種閉口截面柱連接結(jié)構(gòu)及方法，該連接結(jié)構(gòu)包括：第一柱體、第二柱體和芯筒，其中，第一柱體的至少一端面具有第一法蘭板，第二柱體的至少一端面具有第二法蘭板；第一法蘭板與第二法蘭板能夠通過螺栓固定連接；第一柱體上靠近第一法蘭板的柱壁上和第二柱體上靠近第二法蘭板的柱壁上分別設(shè)置有一個或多個塞焊孔，芯筒能夠穿設(shè)在第一柱體和第二柱體內(nèi)，并能夠通過塞焊工藝經(jīng)塞焊孔與第一柱體和第二柱體連接。本申請，采用法蘭板和芯筒便于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，以塞焊進行芯筒與柱壁的連接，保證了連接結(jié)構(gòu)性能，實現(xiàn)了高效裝配，減少了焊接，有效的加快了施工進度；通過塞焊孔降低了芯筒和柱壁的加工精度要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及裝配式鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及一種閉口截面柱連接結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010，2016版)和《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-2015)中鋼結(jié)構(gòu)連接主要有焊縫和螺栓連接兩種形式，目前工程中箱型柱、鋼管柱等閉口截面柱應(yīng)用廣泛，但常用的箱型截面柱與柱連接一般為坡口全熔透焊接的形式。與螺栓連接相比，現(xiàn)場焊縫連接具有以下不足：(1)焊接施工效率低；(2)焊工勞務(wù)量需求大；(3)焊接完成后對焊接質(zhì)量的檢查工序繁瑣；(4)焊接方式受焊工技術(shù)熟練程度影響較大，焊工經(jīng)驗不足可能會嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，嚴(yán)重時甚至引起火災(zāi)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題或者至少部分地解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┝艘环N閉口截面柱連接結(jié)構(gòu)及方法。

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N閉口截面柱連接結(jié)構(gòu)，用于裝配式鋼結(jié)構(gòu)，閉口截面柱連接結(jié)構(gòu)包括：第一柱體、第二柱體和芯筒，其中，第一柱體的至少一端面具有第一法蘭板，第二柱體的至少一端面具有第二法蘭板；第一法蘭板與第二法蘭板能夠通過螺栓固定連接，形成第一柱體與第二柱體之間的第一連接；第一柱體上靠近第一法蘭板的柱壁上和第二柱體上靠近第二法蘭板的柱壁上分別設(shè)置有一個或多個塞焊孔，芯筒能夠穿設(shè)在第一柱體和第二柱體內(nèi)，并能夠通過塞焊工藝經(jīng)塞焊孔與第一柱體和第二柱體連接，形成芯筒與第一柱體和第二柱體之間的第二連接。

在某些實施例中，第一柱體和/或第二柱體的柱壁內(nèi)設(shè)置有定位隔板，定位隔板能夠?qū)⑿就驳闹辽俨糠侄ㄎ辉谥趦?nèi)，并使芯筒的筒壁至少部分與塞焊孔重疊。

在某些實施例中，第一柱體與第一法蘭板之間和/或第二柱體與第二法蘭板之間，設(shè)置有多個加強筋。

在某些實施例中，芯筒為八邊形芯筒。

在某些實施例中，第一柱體和第二柱體為豎向構(gòu)件柱。

第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N閉口截面柱連接方法，用于裝配式鋼結(jié)構(gòu)，閉口截面柱連接方法包括：將芯筒穿設(shè)在第一柱體的內(nèi)壁，使得芯筒至少部分與第一柱體上的多個塞焊孔重疊；通過塞焊工藝將芯筒經(jīng)塞焊孔與第一柱體連接；將第二柱體與第一柱體對接，使得芯筒穿入第二柱體；通過螺栓將第一柱體與第二柱體的兩端面上的法蘭板固定連接，通過塞焊工藝將芯筒經(jīng)第二柱體上的塞焊孔與第二柱體焊接。

在某些實施例中，將芯筒穿設(shè)在第一柱體的內(nèi)壁，包括：將芯筒穿設(shè)在第一柱體的內(nèi)壁，并與第一柱體內(nèi)的定位隔板抵接，使芯筒的筒壁至少部分與第一柱體的塞焊孔重疊。

在某些實施例中，第一柱體與第一法蘭板之間和/或第二柱體與第二法蘭板之間，設(shè)置有多個加強筋。

在某些實施例中，芯筒為八邊形芯筒。

在某些實施例中，第一柱體和第二柱體為豎向構(gòu)件柱。

本申請實施例提供的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：該連接結(jié)構(gòu)，在保證柱與柱之間連接性能與傳統(tǒng)焊接連接的力學(xué)性能接近的基礎(chǔ)上，采用法蘭板和芯筒便于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，并且以塞焊的方式保證了芯筒與柱壁的連接，保證了連接結(jié)構(gòu)的性能，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的高效裝配，極大減少了焊接，有效的加快了施工進度。并且通過設(shè)置塞焊孔，在一定程度上降低了芯筒和柱壁的加工精度要求。