[发明专利]装配式钢结构梁柱连接节点及施工方法

说明书

本发明公开了一种装配式钢结构梁柱连接节点及其施工方法，提供一种新型的节点结构。它包括钢梁和钢柱、牛腿，牛腿由支撑部和安装部组成，其中，且钢梁和牛腿安装部之间通过梳齿结构进行插接连接，该插接连接沿着钢梁长度方向上具有伸缩空间；在该插接连接的缝隙内灌注乳化沥青，并在外围包覆有碳纤维网格布。本发明中，梳齿状的插接结构，在非地震下，处于固定连接状态，形成一种相对稳定的固定状态。当强震发生时，插接部位会发生相对的运动、滑动和移动，在插接部位形成耗能效果，也就是说，该插接结构的连接节点还具有一定的抵消、消耗地震能量的作用，使得钢结构建筑本身更加的抗震。

技术领域

该发明涉及钢结构建筑安装与施工技术领域，尤其是一种梁柱部位的连接节点。

背景技术

装配式钢结构建筑越来越得到重视。在钢结构中，钢梁和钢柱的连接是最常见的、也是要求最高的一个节点部位。

目前的钢梁和钢柱的连接技术主要包括三种，第一种是全焊接连接，即，将钢梁的翼缘和腹板以焊接的方式与钢柱进行焊接连接，通常，这种全焊接结构需要现场焊接作业，并在钢梁和钢柱的连接点使用加强肋进行强化。这种全焊接的连接方式，具有成本低的优势，但是高空焊接作业风险和成本比较高，所以，这一类全焊接连接基本被局限在单层或者双层的钢结构厂房建筑中。

第二种是全螺栓连接，即，将钢梁的翼缘和腹板与钢柱之间或者钢柱上的牛腿之间使用连接板、转接件进行连接，通常，这种全螺栓连接可以实现全装配施工，具有更高的施工效率，避免施工现场焊接作业，这种结构也是目前高层或者超高层建筑的首选实施方式。

第三种是焊接+螺栓连接，即，在钢梁和钢柱之间即存在焊接部位，有存在螺栓连接部位，这种结构具有上述两种连接方式的优点，当然，也继承了上述连接方式的缺点。

在建筑要求中，梁、柱连接点要求满足以下性能要求：

1、良好的钢性，这一要求是基于连接的要求，在使用过程中，梁柱节点必须保持足够的钢性，以维持使用状态的稳定性，即，保证应用期间不发生有害的噪音，晃动，变形。

2、良好的抗震性能，这一要求是基于抗震设计的要求，即，当地震发生时，该连接节点不应发生脆裂、断裂等突然断开，应具有足够的塑性变形时间和周期。

3、良好的装配性能，尽量避免施工现场的焊接作业。

以上三种节点连接方式为最常见的三种，基于上述技术，具有更好抗震、连接性能的梁柱节点技术可以参考以下文献：

例如，CN 108252411 A中公开了一种钢梁铰接节点，该节点通过将固定组件和固定牛腿固定在钢柱上，第一板体和第二板体对称设置在靠近钢梁的第一翼缘的腹板的两侧，将钢梁的腹板固定在第一板体与第二板体之间，使得钢梁不能实现绕着以与第一翼缘、第二翼缘以及腹板平行的方向为轴线进行转动；由于钢梁的第二翼缘固定在顶板上，第一通孔、第三通孔和第二通孔的孔径均大于所述第一螺栓的螺杆的杆径，使得钢梁在受到外界的力时，可以以固定牛腿为支撑点，实现钢梁绕着与第一翼缘和第二翼缘平行、与腹板垂直的方向为轴线进行转动。这种结构属于一种全螺栓连接的改进，形成的是一种具有一定活动空间的结构。可以满足连接和抗震的性能要求。但是弊端也是比较明显的，结构复杂，安装过程更复杂。

CN 105839790 B中公开了一种插入式梁支撑节点，其特征在于：包括H型钢组合梁，及侧板，在两侧板之间、H型钢组合梁上翼缘端面上设有加劲板，加劲板两侧的侧板之间对称设有一个预设加强侧板的支撑方管，构成插入式梁支撑节点；插入式梁支撑节点在支撑插入式装配的多腔钢管混凝土组合柱支撑框架体系中应用。这种连接技术的弊端在于连接强度不高，容易发生脱落。

所以，对于钢柱和钢梁的节点连接技术的研究是钢结构技术中的重要方向，本发明的技术就是提出一种新型结构的连接节点，具有更加优异的连接强度、抗震强度，满足钢结构搭接的要求。

发明内容