一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置的制造方法
【專利摘要】一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，屬于結構工程技術領域，包括上柱帶蓋板法蘭盤、方鋼管柱、帶蓋板的外肋、下柱帶蓋板法蘭盤、下部方鋼管柱、H型鋼梁、貼板和夾板；上部方鋼管柱和帶蓋板的法蘭盤以及帶蓋板的外肋在工廠焊接成一體。下部方鋼管柱和帶蓋板的法蘭盤在工廠焊接成一體。本發(fā)明焊接部分均可在工廠內完成，且采用螺栓進行現場裝配，螺栓的緊固工作方便快捷，施工速度以及質量大大提高，適應裝配式鋼結構的發(fā)展，本發(fā)明的節(jié)點為半剛性節(jié)點、延性好、承載能力強。同時夾板采用強度較低的鋼材可以充分耗散地震能量，便于震后修復。
【專利說明】
一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，屬于結構工程技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，國內外對高層鋼結構住宅的系統(tǒng)研究正處于起步階段，工業(yè)化裝配式高層鋼結構體系創(chuàng)新勢在必行。裝配式鋼結構體系是指按照統(tǒng)一、標準的建筑部品規(guī)格制作房屋單元或構件，然后運至施工現場裝配就位而產生的建筑。其特點是建筑質量輕、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、房屋建造勞動生產率低以及傳統(tǒng)房屋產品質量低等諸多問題，適應我國建筑行業(yè)的發(fā)展。
[0003]梁柱節(jié)點是裝配式鋼結構體系中最重要的節(jié)點，它直接影響著結構的施工速度以及裝配化程度，因此梁柱節(jié)點應盡量多采用便于操作的高強螺栓連接，并且螺栓的布置應可能地易于工人現場緊固，在現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場施焊，這種連接方式雖然為剛性連接，但節(jié)點延性差，地震中容易發(fā)生脆性破壞，且需要現場施焊，大大影響了施工速度與質量，不使用于多高層裝配式鋼結構中，同時由于焊接面積大，容易產生較大的殘余應力，影響節(jié)點的受力性能。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場施焊，大大影響了施工速度與質量，且施工程序復雜，不容易實現剛性連接。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提出了一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，其目的在于克服現有技術的缺陷，滿足節(jié)點各項力學性能，實現結構的裝配化，提高構件的拼裝速度，充分適應多高層裝配式鋼結構體系的要求與特點。
[0005]本發(fā)明的技術方案如下:
[0006]—種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，其特征在于:該裝置包括上柱、下柱、梁、貼板D和夾板E;
[0007]所述上柱包括第一方鋼管柱(I)和第二方鋼管柱(3)、外肋(2)、第一法蘭盤(4)、剪切板(7)和墊板(8)，第一法蘭盤(4)焊接在第二方鋼管(3)下端，外肋(2)焊接在第一方鋼管(I)的下端，墊板(8)焊接在外肋(2)上，剪切板(7)焊接在墊板(8)、第二方鋼管(3)和第一法蘭盤(4)上;并使剪切板(7)、墊板(8)和法蘭盤伸出的蓋板長度一致。所述第一方鋼管柱(I)和第二方鋼管柱(3)可以為一根連續(xù)的方鋼管柱，也可以是不連續(xù)的。
[0008]所述下柱包括第二法蘭盤(5)和第三方鋼管柱(6)，第二法蘭盤(5)焊接在第三方鋼管柱(6)的上端；
[0009]所述梁為H型鋼梁C，腹板和梁翼緣開孔。
[0010]貼板D為2塊，梁腹板兩邊各一塊，上柱通過剪切板和貼板D與梁的腹板連接，夾板E為4塊，分別位于梁翼緣上、下翼緣的內側，上柱通過法蘭盤上伸出的蓋板和夾板E與梁的上翼緣連接，下柱通過法蘭盤上伸出的蓋板和夾板E與梁的下翼緣連接。上柱和下柱通過法蘭盤上的螺栓連接。
[0011]所述的一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，所述的H型鋼梁C、第二方管柱(3)和法蘭盤上的蓋板具有相同的寬度，上柱中的第一法蘭盤(4)伸出的蓋板、H型鋼梁C的上翼緣和夾板E具有位置對應、大小相同的螺栓孔，梁C的腹板、剪切板(7)和貼板D上具有位置對應、大小相同的螺栓孔，下柱柱頂第二法蘭盤(5)和上柱柱底第一法蘭盤(4)具有位置對應、大小相同的螺栓孔，下柱中第二法蘭盤(5)伸出的蓋板、H型鋼梁C的下翼緣和夾板E具有位置對應、大小相同的螺栓孔，該節(jié)點螺栓孔布置為單排或多排螺栓連接，螺栓數量、規(guī)格根據具體情況而定;所述上柱中剪切板(7)、墊板(8)和第一法蘭盤(4)伸出的蓋板與H型鋼梁之間留有3-10毫米距離，方便裝配時的吊裝。
[0012]所述的一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，所述上柱、下柱和梁均在工廠里焊接完成，施工現場將上柱、下柱、梁、貼板D和夾板E的螺栓孔位置對齊，擰緊螺栓即可。
[0013]剪切板和梁腹板厚度相同，且位于同一平面上，2個貼板D分別位于剪切板和梁腹板兩側，通過螺栓連接剪切板和梁腹板。
[0014]剪切板端部和梁腹板端部有3-10毫米間距，以便安裝。
[0015]所述的一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，所述柱和梁使用強度較高的鋼材，夾板E使用強度較低的鋼材如Q235和Q195，夾板E上螺栓孔和螺栓桿直徑相同，螺栓孔和螺栓桿直徑相同可以使安裝完成后夾板E的螺栓孔孔壁和螺栓桿接觸，在小震作用下，夾板E螺栓孔壁和螺栓相互擠壓受力，通過夾板E變形耗散地震能量，震后易進行更換；中震和大震作用下，夾板E先耗散能量，然后夾板E破壞，螺栓滑移致使蓋板螺栓孔孔壁、梁上螺栓孔孔壁和螺栓接觸，卡緊夾板E，使節(jié)點不會因為夾板E的破壞而喪失承載能力，反而能繼續(xù)通過蓋板和梁翼緣的相對滑移耗散地震能量。
[0016]所述的一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，節(jié)點并不限于說明書附圖中的固定形式，節(jié)點中上柱和下柱的位置可以進行互換，即節(jié)點中上柱可以做為下柱，下柱可以做為上柱。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的梁柱節(jié)點構造示意圖
[0018]圖2是本發(fā)明的梁柱節(jié)點拼接示意圖
[0019]圖3是本發(fā)明的梁柱節(jié)點的上柱構造示意圖
[0020]圖4是本發(fā)明的梁柱節(jié)點的下柱構造示意圖
[0021]圖5是本發(fā)明的梁柱節(jié)點的梁構造示意圖
[0022]圖6是本發(fā)明的梁柱節(jié)點的貼板D構造示意圖
[0023]圖7是本發(fā)明的梁柱節(jié)點的夾板E構造示意圖
[0024]圖中1、第一方鋼管柱，2、外肋、3第二方鋼管柱，4、第一法蘭盤，5、第二法蘭盤，6、第三方鋼管柱，7、剪切板，8、墊板，A、上柱，B、下柱，C、H型鋼梁，D、貼板，E、夾板
【具體實施方式】
[0025]下面將結合附圖具體說明本發(fā)明梁柱節(jié)點的具體連接方式。
[0026]如附圖1?7所示，所述節(jié)點短柱外肋(2)和第一法蘭盤(4)分別焊接于節(jié)點第一方鋼管柱(I)和第二方鋼管柱(3)部分下端，組成上柱A;所述節(jié)點短柱第二法蘭盤(5)焊接在第三方鋼管柱(6)上端，組成下柱B;所述H型鋼梁C、貼板D、夾板E以及上下柱法蘭盤都是在工廠預制挖孔，所述結構B和A、B和C通過夾板E和單排或多排螺栓連接、A和C通過貼板D和單排或多排螺栓連接，螺栓的尺寸根據具體情況而定。
[0027]以上是本發(fā)明的一個典型實施例，本發(fā)明的實施不限于此。
【主權項】
1.一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，其特征在于:該裝置包括上柱、下柱、梁、貼板D和夾板E; 所述上柱包括第一方鋼管柱(I)和第二方鋼管柱(3)、外肋(2)、第一法蘭盤(4)、剪切板(7)和墊板(8)，第一法蘭盤(4)焊接在第二方鋼管(3)下端，外肋(2)焊接在第一方鋼管(I)的下端，墊板(8)焊接在外肋(2)上，剪切板(7)焊接在墊板(8)、第二方鋼管(3)和第一法蘭盤(4)上;并使剪切板(7)、墊板(8)和法蘭盤伸出的蓋板長度一致;所述第一方鋼管柱(I)和第二方鋼管柱(3)為一根連續(xù)的方鋼管柱，或者是不連續(xù)的方鋼管柱； 所述下柱包括第二法蘭盤(5)和第三方鋼管柱(6)，第二法蘭盤(5)焊接在第三方鋼管柱(6)的上端； 所述梁為H型鋼梁C，腹板和梁翼緣開孔； 貼板D為2塊，梁腹板兩邊各一塊，上柱通過剪切板和貼板D與梁的腹板連接，夾板E為4塊，分別位于梁翼緣上、下翼緣的內側，上柱通過法蘭盤上伸出的蓋板和夾板E與梁的上翼緣連接，下柱通過法蘭盤上伸出的蓋板和夾板E與梁的下翼緣連接;上柱和下柱通過法蘭盤上的螺栓連接。2.根據權利要求1所述的一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，其特征在于:H型鋼梁C、第二方鋼管柱(3)和第一法蘭盤(4)和第二法蘭盤(5)上伸出的蓋板具有相同的寬度，上柱中的第一法蘭盤(4)上伸出的蓋板、H型鋼梁C的上翼緣和夾板E具有位置對應、大小相同的螺栓孔，梁C的腹板和剪切板(7)以及貼板D上具有位置對應、大小相同的螺栓孔，下柱柱頂第二法蘭盤(5)和上柱柱底第一法蘭盤(4)具有位置對應、大小相同的螺栓孔，下柱中的第二法蘭盤(5)伸出的蓋板、H型鋼梁C的下翼緣和夾板E具有位置對應的螺栓孔，所述上柱中剪切板(7)、墊板(8)和第一法蘭盤(4)伸出的蓋板與H型鋼梁之間留有3-10毫米距離，方便裝配時的吊裝。3.根據權利要求1所述的一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，其特征在于:上柱、下柱和梁均在工廠里焊接完成，施工現場將上柱、下柱、梁、貼板D和夾板E的螺栓孔位置對齊，擰緊螺栓。4.根據權利要求1所述的一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，其特征在于:柱和梁使用比夾板E使用強度高的鋼材，夾板E上螺栓孔和螺栓桿直徑相同，安裝完成后夾板E的螺栓孔孔壁和螺栓桿接觸。5.根據權利要求1所述的一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，其特征在于:節(jié)點中上柱和下柱的位置進行互換，即節(jié)點中上柱做為下柱，下柱做為上柱。6.根據權利要求1所述的一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，其特征在于:柱和梁使用Q345及以上強度的鋼材，夾板E使用Q235或Q195。7.根據權利要求1所述的一種裝配式帶蓋板單法蘭梁柱螺栓節(jié)點連接裝置，其特征在于:剪切板和梁腹板厚度相同，且位于同一平面上，2個貼板D分別位于剪切板和梁腹板兩側，通過螺栓連接剪切板和梁腹板。
【文檔編號】E04B1/58GK105926773SQ201610320372
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月15日
【發(fā)明人】劉學春, 楊志煒, 王鶴翔
【申請人】北京工業(yè)大學