[发明专利]一种闭口截面柱连接结构及方法

说明书

本申请涉及一种闭口截面柱连接结构及方法，该连接结构包括：第一柱体、第二柱体和芯筒，其中，第一柱体的至少一端面具有第一法兰板，第二柱体的至少一端面具有第二法兰板；第一法兰板与第二法兰板能够通过螺栓固定连接；第一柱体上靠近第一法兰板的柱壁上和第二柱体上靠近第二法兰板的柱壁上分别设置有一个或多个塞焊孔，芯筒能够穿设在第一柱体和第二柱体内，并能够通过塞焊工艺经塞焊孔与第一柱体和第二柱体连接。本申请，采用法兰板和芯筒便于产业化生产，以塞焊进行芯筒与柱壁的连接，保证了连接结构性能，实现了高效装配，减少了焊接，有效的加快了施工进度；通过塞焊孔降低了芯筒和柱壁的加工精度要求。

技术领域

本申请涉及装配式钢结构领域，尤其涉及一种闭口截面柱连接结构及方法。

背景技术

现行《建筑抗震设计规范》(GB50010-2010，2016版)和《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)中钢结构连接主要有焊缝和螺栓连接两种形式，目前工程中箱型柱、钢管柱等闭口截面柱应用广泛，但常用的箱型截面柱与柱连接一般为坡口全熔透焊接的形式。与螺栓连接相比，现场焊缝连接具有以下不足：(1)焊接施工效率低；(2)焊工劳务量需求大；(3)焊接完成后对焊接质量的检查工序繁琐；(4)焊接方式受焊工技术熟练程度影响较大，焊工经验不足可能会严重影响焊接质量，严重时甚至引起火灾。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种闭口截面柱连接结构及方法。

第一方面，本申请提供了一种闭口截面柱连接结构，用于装配式钢结构，闭口截面柱连接结构包括：第一柱体、第二柱体和芯筒，其中，第一柱体的至少一端面具有第一法兰板，第二柱体的至少一端面具有第二法兰板；第一法兰板与第二法兰板能够通过螺栓固定连接，形成第一柱体与第二柱体之间的第一连接；第一柱体上靠近第一法兰板的柱壁上和第二柱体上靠近第二法兰板的柱壁上分别设置有一个或多个塞焊孔，芯筒能够穿设在第一柱体和第二柱体内，并能够通过塞焊工艺经塞焊孔与第一柱体和第二柱体连接，形成芯筒与第一柱体和第二柱体之间的第二连接。

在某些实施例中，第一柱体和/或第二柱体的柱壁内设置有定位隔板，定位隔板能够将芯筒的至少部分定位在柱壁内，并使芯筒的筒壁至少部分与塞焊孔重叠。

在某些实施例中，第一柱体与第一法兰板之间和/或第二柱体与第二法兰板之间，设置有多个加强筋。

在某些实施例中，芯筒为八边形芯筒。

在某些实施例中，第一柱体和第二柱体为竖向构件柱。

第二方面，本申请提供了一种闭口截面柱连接方法，用于装配式钢结构，闭口截面柱连接方法包括：将芯筒穿设在第一柱体的内壁，使得芯筒至少部分与第一柱体上的多个塞焊孔重叠；通过塞焊工艺将芯筒经塞焊孔与第一柱体连接；将第二柱体与第一柱体对接，使得芯筒穿入第二柱体；通过螺栓将第一柱体与第二柱体的两端面上的法兰板固定连接，通过塞焊工艺将芯筒经第二柱体上的塞焊孔与第二柱体焊接。

在某些实施例中，将芯筒穿设在第一柱体的内壁，包括：将芯筒穿设在第一柱体的内壁，并与第一柱体内的定位隔板抵接，使芯筒的筒壁至少部分与第一柱体的塞焊孔重叠。

在某些实施例中，第一柱体与第一法兰板之间和/或第二柱体与第二法兰板之间，设置有多个加强筋。

在某些实施例中，芯筒为八边形芯筒。

在某些实施例中，第一柱体和第二柱体为竖向构件柱。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：该连接结构，在保证柱与柱之间连接性能与传统焊接连接的力学性能接近的基础上，采用法兰板和芯筒便于产业化生产，并且以塞焊的方式保证了芯筒与柱壁的连接，保证了连接结构的性能，实现了结构的高效装配，极大减少了焊接，有效的加快了施工进度。并且通过设置塞焊孔，在一定程度上降低了芯筒和柱壁的加工精度要求。