[发明专利]螺栓连接铝合金框架柱及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型螺栓连接结构，具体涉及一种螺栓连接铝合金框架柱及安装方法，属于建筑结构抗震技术领域。

背景技术

铝合金材料在建筑领域的应用已有上百年的历史，通常作为建筑围护、辅助材料，如铝合金门窗外框、玻璃幕墙支撑体系、玻璃幕墙围护体系等。欧美国家在20世纪50年代开始研究铝合金材料再建筑承重结构中的应用，我国对将铝合金结构应用于承重结构的研究相对起步较晚，但近年发展迅速，工程应用已很广泛，需加快对其受力机理的理论研究。

铝合金结构发展早期，因为铝型材热挤压机吨位限制，挤压成本高，与钢结构相比，铝合金结构总体造价较高，因此主要应用在一些要求较高的民用大跨度公共建筑中。近年，铝型材热挤压机吨位不断提高，挤压工艺不断成熟，挤压成本有所下降，数控精加工技术也获得了显著提高。与钢结构相比，铝合金结构的性价比优势越来越明显。

铝合金材料具有自重轻、动力反应小、抗震性能好、耐腐蚀、免维护、工厂化制作、装配式施工、施工工艺简单、防渗漏、高热量反射、材料回收率高等优点，而且可很好的表现建筑美学，是一种节能环保的建筑材料，符合绿色智慧城市发展的需求。铝合金结构不仅适用于建筑结构领域，亦适合高温高湿、海边污染环境下使用，甚至可用于酸性污染环境下而不被腐蚀，因此在游泳馆、温室展览建筑、桥梁工程、石化行业、煤炭储备堆场、海边环境等领域的使用具有明显优势，铝合金结构特别适用于对重量要求极为苛刻的航空航天器、轻量化高速化的船舶、快速机动能力要求高的工程兵渡河桥梁装备等。

铝合金材料由于其一系列的优点，在建筑结构中得到了广泛的应用，而其亦有自身的不足之处，如弹性模量低、结构变形较大、稳定性较差、温度敏感性明显、抗疲劳性能差等，特别是焊接性能较差，热影响区域大，热应力明显，连接不稳定，而且抗震性能差。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种螺栓连接铝合金框架柱及其安装方法，该铝合金框架柱改善了铝合金框架柱的受力性能和抗震耗能能力，进而提高铝合金整体结构的抗震性能，促进铝合金材料在建筑结构中的应用，满足绿色智慧城市的发展要求。

为达到上述效果，本发明所采用的技术方案如下：

本发明螺栓连接铝合金框架柱，包括铝合金框架和连接组件，所述铝合金框架包括下部铝合金柱和上部铝合金柱，上部铝合金柱竖向设置在下部铝合金柱上部，并通过连接组件进行连接固定，所述连接组件包括连接板和螺栓，连接板设置在下部铝合金柱和上部铝合金柱连接处并通过螺栓进行连接固定为整体，共同受力，协同变形，共同抵抗荷载作用。

进一步的，所述下部铝合金柱和上部铝合金柱分别为工字形截面下部铝合金柱和工字形截面上部铝合金柱，在工字形截面下部铝合金柱和工字形截面上部铝合金柱的翼缘和腹板上预置有螺栓孔。

进一步的，所述连接板为一字形连接板或C形连接板，在一字形连接板或C形连接板上预置有螺栓孔，且螺栓孔的数量和布置方式与下部铝合金柱和上部铝合金柱上的螺栓孔相对应。

进一步的，所述一字形连接板或C形连接板的厚度不小于下部铝合金柱和上部铝合金柱的翼缘厚度的最大值。

进一步的，所述螺栓为高强螺栓或普通螺栓，高强螺栓或普通螺栓采用铝合金材料或不锈钢材料。

进一步的，所述螺栓连接的位置错开布置。

本发明螺栓连接铝合金框架柱的安装方法如下：

首先，将下部铝合金柱固定在建筑基础中或者下层柱中；

之后，通过螺栓将一字形或C形连接板固定在下部铝合金柱上，但此时螺栓应处于未拧紧状态；

再将上部铝合金柱放置在下部铝合金柱上，并用螺栓将其连接在一起；

最后，调整上部铝合金柱的平面位置以满足设计要求，再拧紧所有螺栓，保证连接性能。

本发明螺栓连接铝合金框架柱及其安装方法的优点是，是一种可工厂化制作现场装配的简单易行结构，不仅可改善铝合金框架结构柱的受力性能和抗震耗能能力，进而提高铝合金整体结构的抗震性能，而且可促进铝合金材料在建筑结构中的应用，满足绿色智慧城市的发展要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明螺栓连接铝合金框架柱的立体图。