[发明专利]十字形铝合金框架结构梁柱节点及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型螺栓连接铝合金框架结构，具体涉及一种十字形铝合金框架结构梁柱节点，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，热应力明显的问题，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十字形铝合金框架结构梁柱节点及其安装方法，该梁柱节点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梁柱连接节点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。

为达到上述技术效果，本发明所采用的技术方案如下：

本发明十字形铝合金框架结构梁柱节点，包括十字形框架结构和加固组件，十字形框架结构通过加固组件连接为整体，共同受力，协同变形，共同抵抗荷载作用，所述十字形框架结构包括左侧铝合金梁、右侧铝合金梁和铝合金柱，左侧铝合金梁和右侧铝合金梁分别设置在铝合金柱中部的左右两侧，加固组件设置在左侧铝合金梁、右侧铝合金梁和铝合金柱的连接处之间。

所述加固组件包括梁上翼缘处连接件、梁下翼缘处连接件、梁腹板处连接件、螺栓和加劲肋板，梁上翼缘处连接件和梁下翼缘处连接件的数量为两组，两组梁上翼缘处连接件分别相对设置在左侧铝合金梁外部上下两侧与铝合金柱之间的折角连接处，两组梁下翼缘处连接件分别设置在右侧铝合金梁外部上下两侧与铝合金柱之间的折角连接处，梁腹板处连接件的数量为四个，两个为一组，一组梁腹板处连接件分别相对设置在左侧铝合金梁内部前后两侧与铝合金柱之间的折角连接处，另一组梁腹板处连接件分别相对设置在右侧铝合金梁内部前后两侧与铝合金柱之间的折角连接处，所述梁上翼缘处连接件、梁下翼缘处连接件和梁腹板处连接件通过螺栓进行固定，加劲肋板横向设置左侧铝合金梁和右侧铝合金梁上翼缘和下翼缘的与铝合金柱相交的部位。

所述梁上翼缘处连接件、梁下翼缘处连接件和梁腹板处连接件为铝合金或不锈钢材料连接件。

所述左侧铝合金梁和右侧铝合金梁为工字形截面铝合金梁，在工字形截面铝合金梁的翼缘和腹板上预置有螺栓孔。

所述铝合金柱为工字形截面或箱形截面铝合金柱，在工字形截面或箱形截面铝合金柱的翼缘和腹板或壁板上预置有螺栓孔，且位于工字形截面或箱形截面铝合金柱与位于工字形截面铝合金梁的翼缘和腹板上预置有螺栓孔数量和位置相对应，并与螺栓直径相匹配。

所述梁上翼缘处连接件、梁下翼缘处连接件和梁腹板处连接件均为L形梁上翼缘处连接件、L形梁下翼缘处连接件和L形梁腹板处连接件，在L形梁上翼缘处连接件、L形梁下翼缘处连接件和L形梁腹板处连接件上预置有螺栓孔，螺栓孔的数量和位置与左侧铝合金梁、右侧铝合金梁和铝合金柱上的螺栓孔数量为位置相对应，并与螺栓直径相匹配。

所述螺栓为高强螺栓或普通螺栓，采用铝合金材料或不锈钢材料制成。