CN111910780A - 一种装配式梁柱连接节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式梁柱连接节点，属于结构工程技术领域，包括槽钢、加肋板、连接板和螺栓。其中，柱为钢管柱，梁为工字钢梁，所述槽钢设置有两根，并排横向焊接在柱上；所述连接板与梁焊接；槽钢和连接板对应开设有螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔，将连接板与槽钢可靠连接。螺栓连接处可发生微小移动，起到一定的缓冲作用，抗震性能较好；另外避免了在柱上直接开孔，使得柱具有完整性，保证了柱的承载力；两根槽钢共同受力，减少了槽钢在极限状态下的角部撕裂破坏情况。所述的加肋板设置在槽钢内部，其与槽钢的接触面焊接，同时与柱焊接，增强了在荷载作用下槽钢的受弯性能、承载力和刚度。

Description

一种装配式梁柱连接节点

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，更具体地说，涉及一种装配式梁柱连接节点。

背景技术

装配式结构是由预制构件通过可靠的方式进行连接并现场后浇混凝土、水泥基灌浆料形成的，装配式结构的安全主要取决于预制构件的连接。如果接头连接存在缺陷，轻则引起裂缝、渗漏等使用上的问题，重则造成承载力及安全方面的问题，甚至引起结构发生塌跨等严重后果。

在对地震灾害调查中发现，钢结构节点梁和柱的焊缝位置容易出现断裂，为了避免该问题，开始采用螺栓连接梁和柱。常见的柱为矩形钢管，但矩形钢管为封闭式截面，其与工字钢梁或H型钢梁的螺栓连接存在安装困难的问题；尽管对穿螺栓或单边螺栓能够实现矩形钢管柱与工字钢梁或H型钢梁间的连接，但螺栓孔对柱翼缘的削弱会降低柱的承载力。

经检索，中国专利申请号201810758879.4，发明创造名称为：装配式预应力混凝土梁柱连接节点及施工方法，申请公布日为：2018年9月25日。该申请案包括混凝土柱和至少一混凝土梁，所述混凝土梁与混凝土柱之间通过H型钢固定连接。进一步的，所述混凝土柱至少一侧面设置一柱侧钢板，所述混凝土梁的端部设置梁端钢板，所述柱侧钢板与所述梁端钢板之间通过所述H型钢固定连接。但该申请案中H型钢与柱侧钢板是通过螺栓连接在柱上的，而在柱上开设螺栓孔会影响其承载力。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

为了解决现有的装配式钢结构梁柱节点抗震性能低的问题，本发明提供了一种装配式梁柱连接节点，以不在柱上开螺栓孔的方式连接梁和柱，使得节点具有良好的缓冲能力、刚度和承载力。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种装配式梁柱连接节点，包括槽钢、连接板和螺栓，所述的槽钢与柱固定，所述的连接板与梁固定，槽钢和连接板通过螺栓连接。

作为本发明更进一步地改进，所述的槽钢横向放置，其开口方向朝向柱，槽钢的两个翼板与柱焊接，腹板与连接板连接。

作为本发明更进一步地改进，该梁柱连接节点还包括加肋板，该加肋板设置在槽钢内部，其与槽钢的接触面满焊，同时与柱焊接。

作为本发明更进一步地改进，所述柱的一侧并排设置有两根槽钢，该两根槽钢均与柱焊接固定，且均与连接板连接。

作为本发明更进一步地改进，所述的槽钢和连接板上对应开设有多个螺栓孔，多个螺栓孔均匀分布，螺栓穿过螺栓孔连接槽钢和连接板。

作为本发明更进一步地改进，所述的加肋板为钢板，设置在槽钢长度方向的中线位置，且沿槽钢的两翼板和腹板设置。

作为本发明更进一步地改进，所述的柱采用钢管柱，梁采用工字钢，工字钢呈正“工”字与连接板满焊；梁翼板的宽度同柱连接梁一侧的宽度，焊接位置对应槽钢腹板宽度方向的中线；梁腹板焊接位置对应槽钢腹板长度方向的中线。

作为本发明更进一步地改进，所述的连接板为钢板，该钢板的长度同上部槽钢上边缘到下部槽钢下边缘的距离；宽度同槽钢的长度。

作为本发明更进一步地改进，所述的加肋板的宽度与工字钢腹板厚度一致。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)传统梁柱连接方式是直接将梁和柱焊接在一起，梁和柱的连接面固定死板，在地震中缺少缓冲能力，较易在此处断裂，而本发明的一种装配式梁柱连接节点，梁、柱分别与连接板、槽钢焊接，再使用螺栓将连接板和槽钢连接，发生地震时，螺栓连接处可发生微小移动，起到一定的缓冲作用，抗震性能较好；另外，本发明避免在柱上直接开孔，使得柱具有完整性，保证了柱的承载力。

(2)本发明的一种装配式梁柱连接节点，将槽钢横向放置，使其两翼板与柱连接，使得节点具有良好的抗震及受弯性能，并且保证了节点具有较好的转动能力；将槽钢的开口方向朝向柱，一方面方便在腹板上开设螺栓孔与连接板连接，另一方面，使槽钢能够承受的垂直荷重最大。

(3)本发明的一种装配式梁柱连接节点，在柱上设置两个槽钢共同受力，保持节点承载力的同时，还减少了槽钢在极限状态下的角部撕裂破坏情况。两个槽钢内部还设置加肋板，增强了在荷载作用下槽钢的受弯性能、承载力和刚度。

附图说明

图1为本发明的一种装配式梁柱连接节点的立面示意图；

图2为本发明的一种装配式梁柱连接节点的俯视示意图；

图3为本发明的一种装配式梁柱连接节点的侧视示意图。

示意图中的标号说明：

1、柱；2、梁；3、槽钢；4、加肋板；5、连接板；6、螺栓。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

本实施例的一种装配式梁柱连接节点，其中柱1为矩形钢管柱，梁2为工字钢梁，柱1的截面尺寸和壁厚根据设计要求确定，梁2的梁高、翼缘厚度根据设计要求确定，腹板厚度不小于柱1壁厚。结合图1至图3，该梁柱连接节点包括槽钢3、加肋板4、连接板5和螺栓6，槽钢3与柱1焊接固定，梁2与连接板5焊接固定，槽钢3与连接板5通过螺栓6固定，实现柱1和梁2的固定，形成梁柱连接节点。

传统的梁柱连接节点一种是直接将梁2和柱1焊接在一起，梁2和和柱1的连接面固定死板，在地震灾害发生时，梁2和柱1间完全没有活动空间，缺少缓冲能力，故容易在焊接处发生断裂；另一种是在柱1上开孔，用螺栓6将梁2和柱1连接在一起，容易影响柱1的承载力。而采用本实施例中的梁柱连接节点，发生地震时，螺栓6连接处可发生微小移动，起到一定的缓冲作用，抗震性能较好；另外，避免在柱1上直接开孔，使得柱1具有完整性，保证了柱1的承载力。

具体地，所述槽钢3壁厚同工字钢梁腹板厚度，长度同柱1连接梁2侧的宽度，其横向放置，即槽钢3的长度方向呈水平设置，且该槽钢3开口方向朝向柱1，两个翼板边缘与柱1焊接，使得节点具有良好的抗震及受弯性能，并且保证了节点具有较好的转动能力，且槽钢3开口方向朝向左或右时，能够承受的垂直荷重最大；槽钢3腹板上预留有四个螺栓孔，四个螺栓孔均匀分布，其尺寸同螺栓6的尺寸对应。在本实施例中，柱1一侧设置有两根槽钢3，其并排横向焊接于柱1上，两根槽钢3共同受力，保持节点承载力的同时，还减少了槽钢3在极限状态下的角部撕裂破坏情况。

所述的连接板5采用钢板制成，其厚度同工字钢梁腹板厚度，宽度同槽钢3的长度，长度为上部槽钢3上边缘到下部槽钢3下边缘的距离；连接板5上预留有八个螺栓孔，螺栓孔的位置和两根槽钢3上预留螺栓孔的尺寸相同，位置一一对应，螺栓6穿过螺栓孔，将连接板5与槽钢3可靠连接。

所述的梁2与连接板5的接触面满焊，其翼板的宽度与槽钢3的长度相同，焊接位置对应槽钢3腹板宽度方向的中线，梁2腹板焊接位置对应槽钢3腹板长度方向的中线。所述加肋板4为钢板，厚度同槽钢3壁厚，设置在槽钢3内部长度方向的中间位置，沿槽钢3的两翼板和腹板设置，与梁2腹板在同一水平面上；加肋板4与槽钢3的接触面满焊，同时与柱1焊接。加肋板4的存在增强了在荷载作用下槽钢3的受弯性能、承载力和刚度。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种装配式梁柱连接节点，其特征在于：包括槽钢(3)、连接板(5)和螺栓(6)，所述的槽钢(3)与柱(1)固定，所述的连接板(5)与梁(2)固定，槽钢(3)和连接板(5)通过螺栓(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种装配式梁柱连接节点，其特征在于：所述的槽钢(3)横向放置，其开口方向朝向柱(1)，槽钢(3)的两个翼板与柱(1)焊接，腹板与连接板(5)连接。

3.根据权利要求2所述的一种装配式梁柱连接节点，其特征在于：该梁柱连接节点还包括加肋板(4)，该加肋板(4)设置在槽钢(3)内部，其与槽钢(3)的接触面满焊，同时与柱(1)焊接。

4.根据权利要求3所述的一种装配式梁柱连接节点，其特征在于：所述柱(1)的一侧并排设置有两根槽钢(3)，该两根槽钢(3)均与柱(1)焊接固定，且均与连接板(5)连接。

5.根据权利要求4所述的一种装配式梁柱连接节点，其特征在于：所述的槽钢(3)和连接板(5)上对应开设有多个螺栓孔，多个螺栓孔均匀分布，螺栓(6)穿过螺栓孔连接槽钢(3)和连接板(5)。

6.根据权利要求5所述的一种装配式梁柱连接节点，其特征在于：所述的加肋板(4)为钢板，设置在槽钢(3)长度方向的中线位置，且沿槽钢(3)的两翼板和腹板设置。

7.根据权利要求6所述的一种装配式梁柱连接节点，其特征在于：所述的柱(1)采用钢管柱，梁(2)采用工字钢，工字钢呈正“工”字与连接板(5)满焊；梁(2)翼板的宽度同柱(1)连接梁(2)一侧的宽度，焊接位置对应槽钢(3)腹板宽度方向的中线；梁(2)腹板焊接位置对应槽钢(3)腹板长度方向的中线。

8.根据权利要求7所述的一种装配式梁柱连接节点，其特征在于：所述的连接板(5)为钢板，该钢板的长度同上部槽钢(3)上边缘到下部槽钢(3)下边缘的距离；宽度同槽钢(3)的长度。

9.根据权利要求8所述的一种装配式梁柱连接节点，其特征在于：所述的加肋板(4)的宽度与工字钢腹板厚度一致。

Images