【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及結(jié)構(gòu)工程，具體地說(shuō)是新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)及安裝方法。
技術(shù)介紹
1、裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系是按照統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的建筑部規(guī)格制作的房屋單元或構(gòu)件，在工廠經(jīng)過(guò)預(yù)制生產(chǎn)后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)裝配而產(chǎn)生的建筑，鋼結(jié)構(gòu)具有良好的機(jī)械加工性能，易拼裝，裝配后的建筑具有輕質(zhì)高強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保、施工速度快、工業(yè)化程度高的特點(diǎn)，發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)是我國(guó)綠色建筑和建筑工業(yè)化的迫切要求。
2、然而在實(shí)際工程應(yīng)用中的實(shí)心式截面柱例如方鋼管柱與pec柱(partiallyencased?compositecolumn，是采用h型鋼或熱軋薄壁鋼板組合截面，并在翼緣和腹板間設(shè)置一定間距的橫向拉結(jié)筋，澆筑混凝土而成的組合柱)與工字梁的連接還未有便捷高強(qiáng)的拼接節(jié)點(diǎn)形式，柱的實(shí)心截面使得柱柱和梁柱之間難以預(yù)留螺栓連接位置，為了實(shí)現(xiàn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的工廠預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)組裝的綠色施工模式，裝配式方鋼管柱與工字梁連接以及pec柱與工字梁連接現(xiàn)可用單邊螺栓進(jìn)行連接，但是這種連接螺栓強(qiáng)度并不足以承擔(dān)節(jié)點(diǎn)域復(fù)雜受力特性，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)裝配式鋼結(jié)構(gòu)的便捷與高強(qiáng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本專利技術(shù)提出了新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)及安裝方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中精度控制效果差，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了一種新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)，包括上柱組件，下柱組件，工字梁組件及高強(qiáng)螺栓；其中，所述上柱組件包括方鋼管柱上柱端，所述方鋼管柱上柱端底
3、進(jìn)一步的，所述上柱組件的上柱十字連接板焊接在所述上柱端板上，所述上柱十字連接板板件方向與所述方鋼管柱上柱端的主軸方向成45°角，所述下柱組件的下柱開(kāi)槽十字連接板焊接在所述下柱端板上，所述下柱開(kāi)槽十字連接板板件方向與所述方鋼管柱下柱端的主軸方向成45°角，所述下柱開(kāi)槽十字連接板開(kāi)槽寬度與所述上柱十字連接板的板件厚度一致。
4、進(jìn)一步的，所述上柱十字連接板和所述下柱開(kāi)槽十字連接板開(kāi)設(shè)的螺栓孔沿主軸軸對(duì)稱；所述上柱十字連接板和所述下柱開(kāi)槽十字連接板高度一致；所述上柱十字連接板插入所述下柱開(kāi)槽十字連接板槽溝時(shí)，所述上柱十字連接板與所述下柱開(kāi)槽十字連接板邊緣能夠完全吻合。
5、進(jìn)一步的，所述箭頭式工字梁端上下翼緣端部設(shè)置為等腰直角三角形結(jié)構(gòu)，三角形結(jié)構(gòu)底邊與上下翼緣橫截面重合且底邊截面延長(zhǎng)長(zhǎng)度與所述下柱開(kāi)槽十字連接板相鄰兩個(gè)板端邊緣距離一致，三角形結(jié)構(gòu)兩側(cè)邊截面垂直且長(zhǎng)度分別與所述下柱開(kāi)槽十字連接板相鄰兩端板件長(zhǎng)度一致，在兩側(cè)翼緣端部的三角形直角邊分別焊接所述工字梁端板，所述工字梁端板長(zhǎng)度與直角邊長(zhǎng)一致，所述工字梁端板高度與所述箭頭式工字梁端腹板高度一致。
6、進(jìn)一步的，所述箭頭式工字梁端尖角兩邊所述工字梁端板分別開(kāi)設(shè)螺栓孔在與所述下柱開(kāi)槽十字連接板和所述上柱十字連接板對(duì)接螺栓孔對(duì)齊，高強(qiáng)螺栓分別依次穿過(guò)所述工字梁端板、所述下柱開(kāi)槽十字連接板一側(cè)板件、所述上柱十字連接板、所述下柱開(kāi)槽十字連接板另一側(cè)板件、相鄰的箭頭式工字梁端一側(cè)所述工字梁端板板件完成緊固。
7、進(jìn)一步的，所述上柱端板為面積略大于所述方鋼管柱上柱端柱截面的正方形板件，所述上柱端板板件各邊分別延出小正方形板件，在延出小正方形板件連接處做倒角處理，小正方形板件開(kāi)設(shè)螺栓孔；所述下柱端板為面積略大于所述方鋼管柱下柱端柱截面的正方形板件，所述下柱端板板件各邊分別延出小正方形板件，在延出小正方形板件連接處做倒角處理，小正方形板件開(kāi)設(shè)螺栓孔。
8、進(jìn)一步的，所述箭頭式工字梁端上翼緣與下翼緣分別開(kāi)設(shè)對(duì)稱螺栓孔，所述箭頭式工字梁端連接所述上柱組件和下柱組件的螺栓孔可與所述上柱端板和所述下柱端板的螺栓孔相對(duì)應(yīng)，各螺栓孔中心軸對(duì)稱分布。
9、進(jìn)一步的，所述上柱組件和下柱組件由方鋼管柱替換為pec柱，其余各構(gòu)件均可同樣適配節(jié)點(diǎn)。
10、本專利技術(shù)還提供了一種新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)的安裝方法，包括以下步驟：
11、s1：上柱組件、下柱組件及箭頭式工字梁組件在工廠完成組件的焊接及組裝，上述的上柱組件和下柱組件的柱截面形式可以選擇方鋼管截面或pec柱截面，柱子與端板，端板與十字連接板或開(kāi)槽十字連接板在工廠中完成焊接；
12、s2：吊裝上柱組件，將上柱十字連接板插入下柱開(kāi)槽十字連接板中，注意連接板高度一致，上下無(wú)縫隙，連接板螺栓孔對(duì)齊；
13、s3：吊裝箭頭式工字梁端分別與十字連接板的一個(gè)對(duì)角對(duì)接，十字連接板螺栓孔與箭頭式工字梁端板處螺栓孔對(duì)齊，上柱端板螺栓孔與工字梁上翼緣螺栓孔對(duì)齊，下柱端板螺栓孔與工字梁下翼緣螺栓孔對(duì)齊，保證端板與十字連接板無(wú)縫隙，重復(fù)上述操作依次吊裝其余三個(gè)方向上的工字梁組件，完成梁柱節(jié)點(diǎn)拼接；
14、s4：擰上高強(qiáng)螺栓施加預(yù)緊力，完成安裝。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
16、(1)本專利技術(shù)通過(guò)獨(dú)立出一個(gè)特殊空間節(jié)點(diǎn)域作為連接實(shí)心截面柱和工字梁的節(jié)點(diǎn)形式實(shí)現(xiàn)了各組件工廠焊接制作，現(xiàn)場(chǎng)拼接裝配，可以保證裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系施工過(guò)程中的綠色化，便捷化，提高現(xiàn)場(chǎng)施工效率，節(jié)省施工時(shí)間；
17、(2)本專利技術(shù)通過(guò)四個(gè)方向的箭頭式工字梁與上下柱十字連接板的拼接，保證了節(jié)點(diǎn)域整體性，提高了節(jié)點(diǎn)的整體剛度；
18、(3)在實(shí)際結(jié)構(gòu)應(yīng)用后節(jié)點(diǎn)域中各個(gè)方向的梁端力矩可由其他方向的梁端互相承擔(dān)，在梁端下側(cè)受壓區(qū)，四個(gè)方向的梁可互相擠壓抵抗力矩；在梁端上側(cè)受拉區(qū)，可由連接高強(qiáng)螺栓預(yù)緊力抵抗力矩，保證節(jié)點(diǎn)域強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)節(jié)點(diǎn)要求；
19、(4)采用高強(qiáng)螺栓即可實(shí)現(xiàn)作為節(jié)點(diǎn)域各組件拼接后的緊固，強(qiáng)度滿足結(jié)構(gòu)要求，安全可靠；
20、(5)所采用的各個(gè)方向工字梁組件設(shè)計(jì)完全一致，上下柱組件兩端設(shè)計(jì)均一致，工廠焊接簡(jiǎn)單化流程化，現(xiàn)場(chǎng)安裝速度快，滿足了裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系的工業(yè)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于：包括上柱組件(1)，下柱組件(2)，工字梁組件(3)及高強(qiáng)螺栓(4)；其中，所述上柱組件(1)包括方鋼管柱上柱端(5)，所述方鋼管柱上柱端(5)底部設(shè)置有上柱端板(6)，所述上柱端板(6)底部設(shè)置有上柱十字連接板(8)，所述下柱組件(2)包括方鋼管柱下柱端(10)，所述方鋼管柱下柱端(10)頂部設(shè)置有下柱端板(11)，所述下柱端板(11)頂部設(shè)置有下柱開(kāi)槽十字連接板(13)，所述工字梁組件(3)包括箭頭式工字梁端(15)和設(shè)置在所述箭頭式工字梁端(15)一側(cè)的工字梁端板(16)，所述工字梁端板(16)與箭頭式工字梁端(15)形成箭頭形狀；所述上柱十字連接板(8)插入所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)槽口，所述上柱十字連接板(8)和所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)板件分別開(kāi)設(shè)有螺栓孔，所述上柱十字連接板(8)和所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)螺栓孔的位置相對(duì)應(yīng)；四根所述工字梁組件(3)分別與所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)斜對(duì)角連接，所述工字梁端板(16)開(kāi)設(shè)有螺栓孔與所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)開(kāi)設(shè)的螺栓孔位置對(duì)應(yīng)，通過(guò)高強(qiáng)螺栓
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于：所述上柱組件(1)的上柱十字連接板(8)焊接在所述上柱端板(6)上，所述上柱十字連接板(8)板件方向與所述方鋼管柱上柱端(5)的主軸方向成45°角，所述下柱組件(2)的下柱開(kāi)槽十字連接板(13)焊接在所述下柱端板(11)上，所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)板件方向與所述方鋼管柱下柱端(10)的主軸方向成45°角，所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)開(kāi)槽寬度與所述上柱十字連接板(8)的板件厚度一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于：所述上柱十字連接板(8)和所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)開(kāi)設(shè)的螺栓孔沿主軸軸對(duì)稱；所述上柱十字連接板(8)和所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)高度一致；所述上柱十字連接板(8)插入所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)槽溝時(shí)，所述上柱十字連接板(8)與所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)邊緣能夠完全吻合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于：所述箭頭式工字梁端(15)上下翼緣端部設(shè)置為等腰直角三角形結(jié)構(gòu)，三角形結(jié)構(gòu)底邊與上下翼緣橫截面重合且底邊截面延長(zhǎng)長(zhǎng)度與所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)相鄰兩個(gè)板端邊緣距離一致，三角形結(jié)構(gòu)兩側(cè)邊截面垂直且長(zhǎng)度分別與所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)相鄰兩端板件長(zhǎng)度一致，在兩側(cè)翼緣端部的三角形直角邊分別焊接所述工字梁端板(16)，所述工字梁端板(16)長(zhǎng)度與直角邊長(zhǎng)一致，所述工字梁端板(16)高度與所述箭頭式工字梁端(15)腹板高度一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于：所述箭頭式工字梁端(15)尖角兩邊所述工字梁端板(16)分別開(kāi)設(shè)螺栓孔在與所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)和所述上柱十字連接板(8)對(duì)接螺栓孔對(duì)齊，高強(qiáng)螺栓(4)分別依次穿過(guò)所述工字梁端板(16)、所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)一側(cè)板件、所述上柱十字連接板(8)、所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)另一側(cè)板件、相鄰的箭頭式工字梁端(15)一側(cè)所述工字梁端板(16)板件完成緊固。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于：所述上柱端板(6)為面積略大于所述方鋼管柱上柱端(5)柱截面的正方形板件，所述上柱端板(6)板件各邊分別延出小正方形板件，在延出小正方形板件連接處做倒角處理，小正方形板件開(kāi)設(shè)螺栓孔；所述下柱端板(11)為面積略大于所述方鋼管柱下柱端(10)柱截面的正方形板件，所述下柱端板(11)板件各邊分別延出小正方形板件，在延出小正方形板件連接處做倒角處理，小正方形板件開(kāi)設(shè)螺栓孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于：所述箭頭式工字梁端(15)上翼緣與下翼緣分別開(kāi)設(shè)對(duì)稱螺栓孔，所述箭頭式工字梁端(15)連接所述上柱組件(1)和下柱組件(2)的螺栓孔可與所述上柱端板...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于：包括上柱組件(1)，下柱組件(2)，工字梁組件(3)及高強(qiáng)螺栓(4)；其中，所述上柱組件(1)包括方鋼管柱上柱端(5)，所述方鋼管柱上柱端(5)底部設(shè)置有上柱端板(6)，所述上柱端板(6)底部設(shè)置有上柱十字連接板(8)，所述下柱組件(2)包括方鋼管柱下柱端(10)，所述方鋼管柱下柱端(10)頂部設(shè)置有下柱端板(11)，所述下柱端板(11)頂部設(shè)置有下柱開(kāi)槽十字連接板(13)，所述工字梁組件(3)包括箭頭式工字梁端(15)和設(shè)置在所述箭頭式工字梁端(15)一側(cè)的工字梁端板(16)，所述工字梁端板(16)與箭頭式工字梁端(15)形成箭頭形狀；所述上柱十字連接板(8)插入所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)槽口，所述上柱十字連接板(8)和所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)板件分別開(kāi)設(shè)有螺栓孔，所述上柱十字連接板(8)和所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)螺栓孔的位置相對(duì)應(yīng)；四根所述工字梁組件(3)分別與所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)斜對(duì)角連接，所述工字梁端板(16)開(kāi)設(shè)有螺栓孔與所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)開(kāi)設(shè)的螺栓孔位置對(duì)應(yīng)，通過(guò)高強(qiáng)螺栓(4)固定連接所述工字梁端板(16)、所述上柱十字連接板(8)和所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)；所述箭頭式工字梁端(15)上翼緣及下翼緣端部處開(kāi)設(shè)位置對(duì)稱的螺栓孔，所述上柱端板(6)與所述下柱端板(11)開(kāi)設(shè)有位置對(duì)稱的螺栓孔分別與所述箭頭式工字梁端(15)上下翼緣螺栓孔對(duì)齊，并通過(guò)高強(qiáng)螺栓(4)連接所述上柱端板(6)與所述箭頭式工字梁端(15)上翼緣，通過(guò)高強(qiáng)螺栓(4)連接所述下柱端板(11)與所述箭頭式工字梁端(15)下翼緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于：所述上柱組件(1)的上柱十字連接板(8)焊接在所述上柱端板(6)上，所述上柱十字連接板(8)板件方向與所述方鋼管柱上柱端(5)的主軸方向成45°角，所述下柱組件(2)的下柱開(kāi)槽十字連接板(13)焊接在所述下柱端板(11)上，所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)板件方向與所述方鋼管柱下柱端(10)的主軸方向成45°角，所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)開(kāi)槽寬度與所述上柱十字連接板(8)的板件厚度一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型箭頭拼接型節(jié)點(diǎn)域全螺栓梁柱連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于：所述上柱十字連接板(8)和所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)開(kāi)設(shè)的螺栓孔沿主軸軸對(duì)稱；所述上柱十字連接板(8)和所述下柱開(kāi)槽十字連接板(13)高度一致；所述上柱十字連接板(8)插入所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：莊利軍，趙帥，程欣，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山西四建集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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