一種裝配式內嵌型梁柱節點結構的製作方法

2023-11-06 03:09:17 1

本發明涉及建築中鋼結構領域，更具體的說，是涉及一種裝配式內嵌型梁柱節點結構。

背景技術：

鋼結構是現在十分常用的一種建築結構，它具有強度高、塑性及韌性好、裝配程度化高、施工方便周期短等優點。這些優點使鋼結構不僅適用於大城市的廠房、倉庫及輔助設施等工業建築，也適用於商場、體育館、辦公大樓等綜合性建築，因此鋼結構建築應用十分廣泛並且前景十分好。

但是鋼結構構件極易發生屈曲、失穩及脆性破壞，而構件失穩及脆性破壞很大一部分是發生在梁柱節點連接區域。不合理的節點設計不僅會造成節點的脆性破壞，而且鋼材用量大，人為造成鋼結構造價偏高。在歷次地震災害中，70％以上的鋼結構破壞都發生在節點處，許多鋼結構建築出現的嚴重質量問題也多於節點連接不當有關。因此，要想進一步提高鋼結構建築的性能，必須要加強梁柱節點的安全及穩定性。

另外，傳統的梁柱節點不能實現工業化批量生產及現場安裝施工程序複雜等問題，

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種裝配式內嵌型梁柱節點結構，該結構能夠適用於工業化批量生產，並且保證鋼構件梁柱連接安全及穩定同時施工現場能夠快速拼接。與傳統焊縫連接或者栓焊連接相比，本發明節點結構大部分依靠構件的嵌合及高強螺栓進行連接，整體性能及抗震性能比傳統節點更優。減少了應力集中的同時滿足強連接弱構件的原則，因而不致因連接較弱而使結構破壞，此外，該節點結構十分適合工業化生產，核心件及連接件只需根據梁柱的截面形式進行調整即可，同時施工簡易、快捷，減少了由於施工造成的節點質量及安全問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種裝配式內嵌型梁柱節點結構，用於將鋼梁和鋼柱連接成一個整體，節點結構由中空的長方體形核心件構成，所述核心件的四個外壁分別突出的設置有用於連接所述鋼梁的連接板，所述連接板上和所述鋼梁相對應地設置有兩排螺栓孔，核心件的上下兩端相對稱地設置有用於連接鋼柱的連接件，所述連接件上設有與所述鋼柱相嵌合的凸緣，連接件和所述鋼柱相對應的設有螺栓孔。

所述鋼梁上相對應的設有與所述連接板相連的凸板。

所述鋼柱上設有與所述連接件相連的翼緣。

所述核心件與連接件通過焊縫焊接固定。

與現有技術相比，本發明的技術方案所帶來的有益效果是：

(1)適用於工業化生產，加工製造方便。整棟建築的梁柱只需加工製作出四種不同規格的鋼構件(核心件、連接件、鋼柱、鋼梁)，這樣就可以實現在工廠中批量性生產，極大提高生產效率。

(2)連接簡單：構件之間除核心件與連接件之間用焊縫進行連接，其他均使用高強螺栓進行連接，與傳統使用焊接或者同時使用焊接及螺栓連接的方式相比，該種連接方式速度快，結構強度高，安全性能好，易於裝卸。同時減小了由於焊縫生鏽、限制固定施工、容錯率低等不利影響。

(3)使用靈活：核心件及連接件可以根據不同的梁柱截面進行生產製作，這樣就可以滿足不同樓層或不同部位對梁柱尺寸的要求，使用條件十分靈活。

附圖說明

圖1-1至圖1-4分別是核心件、連接件、鋼柱和鋼梁的的結構示意圖。

圖2是本發明節點結構的立體連接狀態示意圖。

圖3是圖2的爆炸示意圖。

圖4-1至圖4-4是本發明節點結構的裝配過程示意圖。

圖5是高強螺栓的結構示意圖。

附圖標記：1-核心件，1a-連接板，2-鋼柱，2a-翼緣，3-鋼梁，3a-凸板，4-連接件，4a-凸緣

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的描述：

如圖1-1至圖1-4、圖2和圖3所示，一種裝配式內嵌型梁柱節點結構，可通過高強螺栓將鋼柱2和鋼梁3連接成一個整體，節點結構由中空的長方體形核心件1構成，核心件1的四個外壁分別突出的設置有連接板1a，鋼梁3上相對應的設有與連接板1a相連的凸板3a，本實施例中連接板1a和凸板3a上分別相對應地設有兩排螺栓孔；

核心件1的上下兩端相對稱地設置有用於連接鋼柱2的連接件4，本實施例中，核心件1和連接件4之間留有焊縫並通過焊接工藝相連，連接件4上設有與鋼柱2的凹槽相嵌合的凸緣4a，鋼柱2上設有翼緣2a，連接件4和翼緣2a相對應地設有螺栓孔。

本實施例中，核心件1及連接件4的尺寸大小可以根據不同的鋼梁和鋼柱截面形式進行調整。裝配時，首先將核心件1及連接件4進行嵌合，同時利用焊縫焊死保證兩者連接緊密，如圖4-1所示，待核心件1與連接件4連接完成後，將上下鋼柱2的凹槽與連接件4的凸緣4a嵌合，同時使鋼柱2與連接件4之間螺栓孔緊密對齊，保證鋼柱與連接件的可靠連接；

如圖4-2所示，接著，將鋼梁3的凸板3a與核心件1的連接板1a對齊連接，保證鋼梁3與核心件1連接緊密；

如圖4-3所示，通過嵌合及高強螺栓連接等方式將鋼梁3與鋼柱2連接成一個整體，高強螺栓如圖5所示；

如圖4-4所示，可以發現，整個裝配過程只利用構件的形狀特點嵌合及高強螺栓進行緊密加固，使得這個節點結構的連接十分簡單快捷，極大地提高了施工速度，節約了成本。

本發明並不限於上文描述的實施方式。以上對具體實施方式的描述旨在描述和說明本發明的技術方案，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，並不是限制性的。在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下還可做出很多形式的具體變換，這些均屬於本發明的保護範圍之內。