[实用新型]装配式钢结构建筑的梁柱节点

说明书

本实用新型公开一种装配式钢结构建筑的梁柱节点，它包括上扁钢管立柱、下扁钢管立柱、矩形加固钢套和多根型钢横梁；每根型钢横梁内端焊接有端板，端板上设有外孔；每个扁钢管立柱的侧壁设有中孔；矩形加固钢套侧壁设有内孔；矩形加固钢套下部套合并点焊在下扁钢管立柱上口，矩形加固钢套上部套合在上扁钢管立柱上口；每根型钢横梁的端板上部、上扁钢管立柱侧壁、矩形加固钢套侧壁上部经依次穿过外孔、中孔和内孔的单边螺栓固定；每根型钢横梁的端板下部、下扁钢管立柱侧壁、矩形加固钢套侧壁下部经依次穿过外孔、中孔和内孔的单边螺栓固定。该梁柱节点结构相对简单，制备方便，造价低，连接固定效果理想。

技术领域

本实用新型涉及预制装配式建筑施工技术领域，具体讲是一种装配式钢结构建筑的梁柱节点。

背景技术

预制装配式建筑施工，是指建筑的部分或全部构件在工厂内预先制备完成，然后运输到施工现场，再在现场将构件组装起来，形成具备使用功能的建筑物的施工方式。与现场施工相比，预制装配式施工具备施工方便、工程进度快、对周围环境影响小且建筑构件的质量容易保证等优点，因而获得了国家相关政策的大力扶持和推广应用。

本申请所涉及的，就是一种预制装配式钢结构建筑的型钢横梁与矩形钢管立柱的连接节点，为表述方便，本申请将矩形钢管立柱称为扁钢管立柱。

传统的钢结构的梁柱节点的各个构件多采用焊接的连接方式，这就需要工人在工地现场高空作业，将各个钢构件焊接固定。而高空焊接作业，操作繁琐费力，速度慢，人工成本高，并存在一定危险性，还会对现场造成光和噪音污染，且受操作水平和状态的影响焊接的质量也无法得到保障。

为避免现场焊接的弊端，行业内有技术人员提出了采用螺接固定的梁柱节点的改良方案，如专利号为2016201715839和2020220799130的两个实用新型专利所记载的方案。但上述两个方案各自存在一定的缺陷。

先看专利号为2016201715839的方案，该方案在节点区做了一个中空的箱式卯件，该卯件侧板设有工字型镂空卯位，卯件顶板和底板则设有矩形插孔；上柱和下柱各设一圈连接用的翻边；上柱和下柱分别插入卯件顶板和底板的矩形插孔，各根H型钢横梁端部插入对应的镂空卯位；两柱体、卯件和各个H型钢横梁依靠长螺杆实现固定，该螺杆从上往下依次穿过上柱翻边、卯件顶板、H型钢横梁上翼缘板和下翼缘板、卯件底板和下柱的翻边。上述结构虽然避免了现场焊接，但存在以下缺陷。1、该方案的各个构件如中空的箱型卯件、上柱及下柱翻边等结构均比较复杂，制备工艺步骤多，制备成本高；2、螺杆作为长构件，需要依次穿过上下翻边、卯件顶板底板、H型钢横梁上翼缘板和下翼缘板等上下六个孔，孔位过多，实际装配时长构件很难在各个孔对位准确，故插接安装的过程比较困难；3、对单根H型钢横梁做受力分析可知，节点处H型钢横梁上部受拉而下部受压，上述的拉压应力均以径向剪力的形式作用于螺栓，但螺栓主要是承担轴向拉压力的构件，其径向抗剪的效果并不好，节点长期受力时，螺栓作为长构件也必然周期性反复受到剪力，容易出现局部应力集中效应导致构件破坏失效，未能完全发挥螺杆轴向抗性强的优势，其节点整体的刚度和使用寿命均不理想。

而专利号为2020220799130的方案，是在立柱四个侧面焊接四个方套，将钢横梁插入方套，且由长螺杆竖向穿过方套顶面、钢横梁顶面、钢横梁底面和方套底面的四个孔并锁紧，以实现各个钢横梁与立柱的连接。该方案与上个方案的缺陷基本相同，该方案的立柱四个表面需要焊接四个方套，其结构较复杂，制备工序较多，成本较高；该方案同样需要螺杆作为长构件穿过上下四个孔，实操时各个孔位很难对位精准，插接困难；该节点的受力形式同样依托竖向螺杆反复多次径向抗剪，同样存在局部应力集中导致构件破坏、刚度和使用寿命不理想的问题；况且，该方案本质上仅仅实现了一根立柱与四根横梁的连接，并未在节点处完成上下两根立柱的连接，即并不能形成上下两根立柱和四根横梁共同连接的节点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种结构相对简单，制备方便，造价低，连接固定效果理想的装配式钢结构建筑的梁柱节点。