[发明专利]一种全螺栓连接装配式楼板组合梁钢管柱框架节点及其成型方法

权利要求书

1.一种全螺栓连接装配式楼板组合梁钢管柱框架节点，其特征在于，包括钢管柱成品、钢梁成品和楼板成品；

所述的钢管柱成品包括钢管柱(11)，嵌套插入在钢管柱(11)内的高强钢芯筒(12)；

所述的钢梁成品包括钢梁(21)和固定在钢梁(21)连接端的端板(22)；

所述的楼板成品包括预制的楼板混凝土(45)和布置在楼板混凝土(45)内的框架，所述的框架包括板内隐式框架型钢件和设置在板内隐式框架型钢件内侧面的钢筋层；所述的楼板混凝土(45)上设置有螺栓槽道(43)；

端板(22)通过第一高强螺栓(5)与钢管柱(11)和高强钢芯筒(12)固定连接；楼板成品通过经螺栓槽道(43)设置的第二高强螺栓(6)与钢管柱(11)和高强钢芯筒(12)固定连接；楼板成品通过贯穿板内隐式框架型钢件的第三高强螺栓(7)与钢梁(21)上翼缘固定连接；楼板成品的连接缝设置于钢梁(21)上翼缘上方。

2.根据权利要求1所述的一种全螺栓连接装配式楼板组合梁钢管柱框架节点，其特征在于，所述的高强钢芯筒(12)内设置有若干横隔板(13)，钢管柱(11)分别与钢梁成品和楼板成品的连接处均对应设置有横隔板(13)。

3.根据权利要求1所述的一种全螺栓连接装配式楼板组合梁钢管柱框架节点，其特征在于，所述的板内隐式框架型钢件包括纵向型钢件(31)、横向型钢件(32)和阴角型钢件(33)；阴角型钢件(33)分别设置在楼板成品的拐角，阴角型钢件(33)的两端外侧分别垂直连接纵向型钢件(31)和横向型钢件(32)，阴角型钢件(33)的内侧直角用于与钢管柱(11)棱角扣合；纵向型钢件(31)和横向型钢件(32)及阴角型钢件(33)围焊成钢件框架，钢件框架呈上下双层布置；

第二高强螺栓(6)穿过阴角型钢件(33)将楼板成品与钢管柱(11)和高强钢芯筒(12)固定连接，螺栓槽道(43)对应阴角型钢件(33)的连接孔设置。

4.根据权利要求3所述的一种全螺栓连接装配式楼板组合梁钢管柱框架节点，其特征在于，所述的钢筋层呈上下双层布置，包括两端分别焊接于纵向型钢件(31)和横向型钢件(32)内侧面的横向钢筋(42)和纵向钢筋(41)。

5.根据权利要求3所述的一种全螺栓连接装配式楼板组合梁钢管柱框架节点，其特征在于，在板内隐式框架型钢件的上下钢件框架之间，对应第三高强螺栓(7)的连接位置处设置螺栓钢套管(44)。

6.根据权利要求1所述的一种全螺栓连接装配式楼板组合梁钢管柱框架节点，其特征在于，楼板成品的连接缝上分别设置有连接垫板(34)，连接垫板的两端分别由第三高强螺栓(7)连接固定。

7.根据权利要求1所述的一种全螺栓连接装配式楼板组合梁钢管柱框架节点，其特征在于，高强钢芯筒(12)的长度大于钢梁(21)高度和楼板成品厚度之和。

8.根据权利要求1所述的一种全螺栓连接装配式楼板组合梁钢管柱框架节点，其特征在于，钢梁(21)采用宽翼缘H型钢制成。

9.根据权利要求1所述的一种全螺栓连接装配式楼板组合梁钢管柱框架节点，其特征在于，楼板成品采用空心板或复合板。

10.一种全螺栓连接装配式楼板组合梁钢管柱框架节点成型方法，其特征在于，包括步骤如下，

步骤1，加工钢管柱成品；

在钢管柱(11)指定位置开设螺栓圆孔，圆孔中心线垂直于钢柱壁板；

制作高强钢芯筒(12)，用四块高强钢板围焊成高强钢芯筒(12)；将高强钢芯筒(12)插入钢管柱(11)至梁柱节点对应位置，再对高强钢芯筒(12)进行开孔攻丝，开成螺栓丝孔，其中包含连接钢梁(21)的螺栓丝孔和连接楼板的螺栓丝孔；孔中心线垂直于高强钢芯筒(12)的壁板；

步骤2，加工钢梁成品；

在钢梁(21)上翼缘指定位置开设螺栓圆孔，并在钢梁(21)上翼缘端部开设槽孔，槽孔尺寸与螺栓槽道(43)一致，孔中心线均垂直于翼缘；

在端板(22)上开设螺栓圆孔，孔位与高强钢芯筒(12)的螺栓丝孔完全一致，螺栓圆孔中心线垂直于端板(22)；

将端板(22)焊接于钢梁(21)端部，完成钢梁(21)的加工；

步骤3，板内隐式框架型钢件加工；

板内隐式框架型钢件包括纵向型钢件(31)和横向型钢件(32)及阴角型钢件(33)，型钢件均由高强钢板制作；在纵向型钢件(31)和横向型钢件(32)上按一定间距开设螺栓圆孔，螺栓圆孔中心线垂直于型钢件上表面，开设孔位与钢梁(21)上翼缘表面螺栓圆孔一致；

在阴角型钢件(33)上开设螺栓圆孔，螺栓圆孔中心线垂直于型钢件侧面，孔位与高强钢芯筒(12)的螺栓丝孔一致；

将纵向型钢件(31)和横向型钢件(32)及阴角型钢件(33)围焊成钢件框架；

步骤4，楼板成品制作；

钢筋布置，将纵向钢筋(41)和横向钢筋(42)两端分别焊接于板内隐式框架型钢件的内侧面，钢筋双层双向布置；

预留螺栓槽道(43)，在楼板上下表面阴角型钢件(33)内侧螺栓圆孔处设置螺栓槽道(43)；

在上下隐式框架螺栓圆孔对应处焊接螺栓钢套管(44)；

浇筑混凝土(45)，静置养护至龄期，完成楼板成品制作；

步骤5，现场装配连接；

楼板、钢管柱(11)、钢梁(21)运至现场后开始吊装，先立钢管柱(11)，吊升钢梁(21)至设计标高处，第一高强螺栓(5)穿过端板(22)、钢管柱(11)壁板后拧入高强钢芯筒(12)螺栓丝孔，拧紧完成连接；

将楼板吊升至钢梁(21)上翼缘上表面，将纵向型钢件(31)和横向型钢件(32)孔位与钢梁(21)上翼缘孔位对正，先沿螺栓槽道(43)将第二高强螺栓(6)穿钢管柱(11)壁板后拧入高强钢芯筒(12)的螺栓丝孔，再将第三高强螺栓(7)穿连接垫板(34)、板内隐式框架型钢件和钢梁(21)上翼缘而出，带螺母拧紧；

全部螺栓张紧，完成连接，用延性混凝土或环氧树脂砂浆封住螺栓槽道，完成节点装配。