[发明专利]一种榫卯与螺栓混合装配式钢结构梁柱节点

说明书

本发明涉及一种榫卯与螺栓混合装配式钢结构梁柱节点，包括钢结构梁、钢结构柱、梁柱节点，所述钢结构梁与钢结构柱通过梁柱节点连接在一起，所述梁柱节点包括梁翼缘端部设置的嵌入榫、钢结构柱表面固定设置的嵌入槽体、腹板连接板、附加连接板，所述嵌入榫与嵌入槽体榫卯连接在一起所述腹板连接板、梁腹板、附加连接板通过螺栓固定连接在一起。本发明节点构造合理、传力明确，实现了梁柱刚性连接，且安装工艺简单、安全可靠；现场无焊接，不破坏油漆涂层，不需现场补漆，速度快，且节省材料和人工费，工期较现场焊接钢结构梁柱节点可缩短15％～25％；柱上不设置外伸悬臂梁段，便于装车和运输，可降低运输成本20％～30％；标准化生产后的造价更低。

技术领域

本发明涉及装配式建筑钢结构加工制造与装配领域，具体涉及一种榫卯与螺栓混合装配式钢结构梁柱节点。

背景技术

近两年，国家及各省市密集出台了相关标准和激励政策，要求大力发展装配式建筑，特别是钢结构建筑。钢结构自重轻，抗震、抗风性能优良；现场拼装简单、施工速度快、工业化程度高、且综合造价低。钢结构建筑物在达到使用寿命后，钢材可重新回收利用，绿色环保，符合可持续发展的政策。

钢结构梁柱刚性节点传统上有三种连接形式：(1)翼缘和腹板均为焊缝连接，即全焊接连接；(2)上下翼缘和腹板都用高强度螺栓连接，即全螺栓连接；(3)上下翼缘为全熔透焊缝连接，腹板用高强度螺栓连接，即栓焊混合连接；对于第一种和第三种连接方式，梁上下翼缘为全熔透连接，施工中需要先安装再施焊，容易产生较大的残余应力，影响节点的受力性能，并且焊接会导致钢结构油漆涂层破坏，需要现场再重新补漆；对于第二种拼接方式，需要在柱上设置悬臂梁段，不便于运输，并且高强螺栓单价贵，造价较高。传统梁柱连接节点不适于装配式钢结构。

传统高强螺栓连接梁柱节点中，梁端封板与箱型柱通过高强螺栓紧固连接，紧固时工人需要把手伸到箱型柱中，这种施工方式给施工时螺栓的紧固工作带来不便，同时螺栓孔会对节点板件削弱较大。虽然随着单边高强螺栓的研发，解决了矩形钢管柱与H型钢端板连接问题，但由于单边螺栓安装较常规螺栓工艺复杂，施工过程钢结构梁难以临时固定，且每个节点需要螺栓数量较多。

为实现钢结构梁柱节点的快速安装，申请号为201710558984.9的专利文献，公开了一种钢结构梁柱榫卯式快装节点及其安装方法，该节点钢管柱设有加强贴板，加强贴板设有嵌入槽体，钢结构梁设有端板，端板设有嵌入榫，端板嵌入榫与嵌入槽体相匹配，并采用自锁单边螺栓固定。该节点虽然能够实现钢结构梁柱节点的快速安装，但仍需要依靠梁的端板传递梁的内力，端部存在一定变形，不能实现梁柱的刚性连接，并且端板用钢量大；特别是自锁单边螺栓安装工艺复杂，价格高。

因此，寻求一种能够实现梁柱刚性连接、现场不需要焊接、柱上不需要设置外伸悬臂梁段、同时适用于H型钢、箱型截面等不同截面类型柱、还能够标准化设计、工业化生产、全装配化施工的梁柱连接节点，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

为克服所述不足，本发明的目的在于提供一种榫卯与螺栓混合装配式钢结构梁柱节点，节点构造合理、传力明确，现场无焊接，安装就位简单迅速、精度高、施工速度快，便于运输；适用于H型钢、箱型截面等不同截面类型柱。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种榫卯与螺栓混合装配式钢结构梁柱节点，包括钢结构梁、钢结构柱、梁柱节点，所述钢结构梁与钢结构柱通过梁柱节点连接在一起，所述梁柱节点包括梁翼缘端部设置的嵌入榫、钢结构柱表面固定设置的嵌入槽体、腹板连接板、附加连接板，所述嵌入榫与嵌入槽体榫卯连接在一起。

具体地，所述腹板连接板置于梁腹板一侧，腹板连接板一端焊接于柱翼缘的外侧，所述附加连接板设为L型结构，附加连接板一边置于嵌入槽体顶部，附加连接板一边置于梁腹板的另一侧，与腹板连接板相对设置，使腹板连接板、梁腹板、附加连接板上的螺栓孔对准，通过螺栓穿过螺栓孔，将腹板连接板、梁腹板、附加连接板固定连接在一起。