[发明专利]一种铸钢节点与其连接构件之间螺栓连接结构及连接方法

说明书

本发明提供一种铸钢节点与其连接构件之间螺栓连接结构及连接方法，该连接结构包括铸钢节点、圆钢管，所述铸钢节点和所述圆钢管的连接端头分别设置有一个封板，每个所述的封板的内侧设有“井”字形加劲肋，外侧设有连接片，每个所述的封板上的连接片设置有四个，焊接在封板平面的四个象限，焊接完成的连接片其中相对的两片外径与铸钢节点和圆钢管的管壁外径相同，剩余相对的两片外径为钢管管壁外径减去连接片厚度，两个所述的封板的相位差为90°使得其上的连接片形成卡口装配在一起，最后在所述的连接片上通过螺栓固定。本发明提高了节点的连接强度，不容易出现脆性破坏。

技术领域：

本发明涉及土木工程的钢结构技术领域，尤其涉及一种铸钢节点与其连接构件之间螺栓连接结构及连接方法。

背景技术：

随着大跨度、超高层结构的发展，结构形式日趋多样化，节点之间的连接形式日趋复杂，传统的钢结构连接方式已经难以满足现代钢结构设计的需要。

铸钢节点预先在工厂内一次浇注成型，施工工艺较为简便，能够满足各种复杂的空间杆件连接形式；同时杆件之间连接带来的焊缝较少，有效避免了应力集中；组装完成后的铸钢节点没有突兀的折角、变形，钢结构整体美观大方。铸钢节点以其方便的加工方式、良好的空间适应能力等优良性能，在土木工程领域得到越来越广泛的应用。

但是铸钢节点也有着一些不足，为了保证在浇筑过程中钢水能够顺畅流动，铸钢节点的壁厚通常大于与之相连的构件的壁厚，同时为了保证连接点的美观，与铸钢节点相连的钢管通产采用相同的管壁外径，这样增加了连接难度；同时由于连接处二者的壁厚不相同，容易发生破坏。

目前铸钢节点的连接方式主要有焊缝连接、螺纹连接和螺栓连接。焊缝连接虽然施工简便，但是焊缝的高温作用会导致焊缝附近的材料容易脆断，同时焊接引起残余应力导致结构受力发生改变。螺纹连接施工速度快，强度高，但是长期使用螺纹处容易磨损和滑动。螺栓连接预制程度高，现场施工省时省力，拆装方便。本发明提出了一种应用于铸钢节点的连接节点及安装方法，用来满足铸钢节点与连接结构的连接要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：实现铸钢节点的快速装配化要求，同时改变传统铸钢节点与其连接构件之间连接强度差、容易发生脆性破坏的缺点。提出一种铸钢节点与其连接构件之间螺栓连接结构及连接方法，提高了节点的连接强度，不容易出现脆性破坏。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种铸钢节点与其连接构件之间螺栓连接结构，包括铸钢节点、圆钢管，所述铸钢节点和所述圆钢管的连接端头分别设置有一个封板，每个所述的封板的内侧设有“井”字形加劲肋，外侧设有连接片，每个所述的封板上的连接片设置有四个，焊接在封板平面的四个象限，焊接完成的连接片其中相对的两片外径与铸钢节点和圆钢管的管壁外径相同，剩余相对的两片外径为钢管管壁外径减去连接片厚度，两个所述的封板的相位差为90°使得其上的连接片形成卡口装配在一起，最后在所述的连接片上通过螺栓固定。

所述的铸钢节点与其连接构件之间螺栓连接结构，所述螺栓设置有两根，其长度大于铸钢节点和圆钢管的管壁外径，在螺栓两端通过垫片和螺母固定，螺栓孔用于插入螺栓将连接片固定，螺栓孔开设于连接片上，开设的螺栓孔为两组相互垂直的孔道，每组孔道贯穿四片连接片，孔道位置错开，大小相同，孔径对齐。

所述的铸钢节点与其连接构件之间螺栓连接结构，所述铸钢节点的管壁厚度大于或等于圆钢管的管壁厚度，二者的管壁外径相同。

所述的铸钢节点与其连接构件之间螺栓连接结构，所述铸钢节点、圆钢管上的封板分别通过焊接与其连接。

所述的铸钢节点与其连接构件之间螺栓连接结构，所述封板的外径与所述铸钢节点、圆钢管的外径相同。

所述的铸钢节点与其连接构件之间螺栓连接结构，所述加劲肋通过焊接与封板连接，加劲肋外缘外接于铸钢节点/圆钢管内壁与铸钢节点/圆钢管内壁不连接。