本發(fā)明涉及建筑結構領域,尤其涉及一種鋼柱腹板式拼接節(jié)點及其安裝方法。
背景技術:
隨著我國壞境污染加劇、資源約束增強、建筑業(yè)用工成本上升,傳統(tǒng)勞動力密集型的建筑業(yè)面臨轉(zhuǎn)型壓力,綠色建筑和建筑工業(yè)化逐漸成為當前建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢。鋼結構建筑具有工廠預制、現(xiàn)場安裝、材料輕質(zhì)高強、運輸成本低和綠色低碳環(huán)保可循環(huán)利用的優(yōu)勢,是建筑工業(yè)化的最佳載體。
目前,我國鋼結構建筑現(xiàn)場連接,如柱與柱拼接、梁與梁拼接、梁與柱連接等仍然以現(xiàn)場焊接或栓焊混合連接為主。按照《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99抗震設計時,柱與柱的拼接連接需要采用一級坡口全熔透焊縫;按照《鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205設計要求全焊透的一、二級焊縫應采用超聲波探傷進行內(nèi)部缺陷檢驗,超聲波探傷不能對缺陷作出判斷時,應采用射線探傷;當焊縫質(zhì)量不能滿足要求時,需要進行返修或加固處理。對于多高層建筑來說,由于高空作業(yè)條件較差、且受外部環(huán)境(風、雨、雪、振動等)影響較大,現(xiàn)場焊接質(zhì)量很難保證,由此帶來的現(xiàn)場檢驗和返工/加固,增加了建設成本,延長了建設時間,降低了鋼結構建筑的施工效率。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能夠避免現(xiàn)場焊接,提高施工效率的鋼柱腹板式拼接節(jié)點;具體技術方案為:
一種鋼柱腹板式拼接節(jié)點,包括上柱肢、下柱肢;所述上柱肢與所述下柱肢均設置有節(jié)點區(qū),所述節(jié)點區(qū)的端面設置有螺栓安裝孔,上柱肢與下柱肢通過螺栓固定連接。
進一步,所述上柱肢與所述下柱肢的節(jié)點區(qū)均設置有柱側牛腿。
進一步,所述上柱肢為單肢柱、雙肢柱或多肢柱。
進一步,所述下柱肢為單肢柱、雙肢柱或多肢柱。
進一步,所述節(jié)點區(qū)由上環(huán)板、下環(huán)板和中間腹板組成;所述中間腹板與所述上環(huán)板和所述下環(huán)板分別焊接。
進一步,所述上柱肢或下柱肢的鋼管截面形狀為圓形、方形、矩形和多邊形。
進一步,所述節(jié)點區(qū)設置有1至4個柱側牛腿,所述柱側牛腿為H型截面,可為焊接H型鋼、熱軋H型鋼或者高頻焊接H型鋼。
進一步,所述下柱肢的柱側牛腿長度大于所述上柱肢的柱側牛腿長度。
進一步,所述上環(huán)板、下環(huán)板分別與所述柱側牛腿的上翼緣板和下翼緣板一體設置。
本發(fā)明還公開了一種上述鋼柱腹板式拼接節(jié)點的安裝方法,包含以下步驟:
1)在工廠分別加工好所述上柱肢和所述下柱肢;
2)將下柱肢安裝就位后,吊裝上柱肢,與所述下柱肢對齊;
3)將連接螺栓螺桿方向朝下穿過上柱肢和下柱肢節(jié)點區(qū)上預留的螺栓孔;
4)在下側安裝墊片和螺母并擰緊;
5)將桁架鋼筋疊合板擱置在鋼梁下翼緣上。
6)敷設管線,現(xiàn)場綁扎樓面負筋,澆筑混凝土?;炷量蓾仓粮拱甯叨龋缓笊细步ㄖ鎸又龄摿荷弦砭壱陨?0~50mm;或者將混凝土澆筑至與鋼梁上翼緣平齊,或高出鋼梁上翼緣30~100mm;柱與柱拼接節(jié)點完全隱藏于樓蓋結構中,螺栓和拼接板不外露。
本發(fā)明鋼柱腹板式拼接節(jié)點采用高強度螺栓連接,能夠避免現(xiàn)場焊接帶來的問題,現(xiàn)場全螺栓連接,具有施工速度快等優(yōu)點;通過澆筑混凝土能夠?qū)⒐?jié)點板和高強螺栓隱藏在樓板高度范圍內(nèi);不僅提高了防腐性能,而且避免外露的節(jié)點板影響室內(nèi)環(huán)境的美觀。
附圖說明
圖1為本發(fā)明鋼柱腹板式拼接節(jié)點結構示意圖;
圖2為拼接節(jié)點分解結構示意圖。
圖中:1、上柱肢;1-1、上柱肢節(jié)點區(qū);1-2、上柱肢牛腿梁;2、下柱肢;2-1、下柱肢節(jié)點區(qū);2-2、下柱肢牛腿梁;3、橫梁。
具體實施方式
下面利用實施例對本發(fā)明進行更全面的說明。本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式,并不應理解為局限于這里敘述的示例性實施例。
為了易于說明,在這里可以使用諸如“上”、“下”“左”“右”等空間相對術語,用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關系。應該理解的是,除了圖中示出的方位之外,空間術語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如,如果圖中的裝置被倒置,被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此,示例性術語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位),這里所用的空間相對說明可相應地解釋。
如圖1所示,本實施例中的鋼柱腹板式拼接節(jié)點,包括上柱肢1、下柱肢2;上柱肢1與下柱肢2均設置有節(jié)點區(qū),節(jié)點區(qū)的端面設置有螺栓安裝孔,上柱肢1與下柱肢2通過螺栓固定連接。
上柱肢1的上柱肢節(jié)點區(qū)1-1的柱側設置有上柱肢牛腿梁1-2;下柱肢2的下柱肢節(jié)點區(qū)2-1的柱側設置有下柱肢牛腿梁2-2。
本實施例中上柱肢1單肢柱,還可以是雙肢柱或多肢柱。同理,下柱肢既可以是單肢柱,也可以是雙肢柱或多肢柱。
下柱肢2的下柱肢牛腿梁2-2的牛腿梁長度大于上柱肢1的上柱肢牛腿梁1-2的牛腿梁長度。上柱肢1與下柱肢連接后,下柱肢牛腿梁2-2與上柱肢牛腿梁1-2形成臺階面,對橫梁3進行支撐,提高了牛腿梁對橫梁3的支撐能力。
節(jié)點區(qū)由上環(huán)板、下環(huán)板和中間腹板組成;上環(huán)板和下環(huán)板分別焊接在中間腹板的上下端面上。柱側牛腿腹板與中間腹板在工廠焊接,形成一個整體,有利于保證焊接質(zhì)量;優(yōu)選地,柱側牛腿腹板與中間腹板采用同一塊鋼板,不采用焊接連接,不僅減少了焊接工序,而且有利有保證連接質(zhì)量。將柱側牛腿的上、下翼緣板分別與上環(huán)板和下環(huán)板采用同一塊鋼板,不采用焊接連接,不僅減少了焊接工序,還有利于提高牛腿與節(jié)點區(qū)的連接強度。
下柱肢節(jié)點區(qū)2-1與下柱肢2應在工廠焊接為一體,中間腹板應大于下柱肢2的鋼管的尺寸,可以套在下柱肢2的鋼管外部;焊接時,重疊尺寸應不小于10毫米。
還可以將下柱肢2的鋼管焊接在下環(huán)板上,下環(huán)板中間設置有圓孔,圓孔的直徑小于下柱肢2的鋼管的口徑;這樣使得下環(huán)板可以采用更大的截面,從而提高了節(jié)點區(qū)3的強度。
上柱肢1與上柱肢節(jié)點區(qū)1-1當然也可以采用上述方案。
上柱肢1或下柱肢2的鋼管截面形狀不限于正方形,還可以根據(jù)需要選擇圓形、矩形和多邊形等形式。
下柱肢2的柱側牛腿長度大于上柱肢1的柱側牛腿長度;方便橫梁3的安裝。
鋼管為冷彎成型或焊接成型。鋼管內(nèi)也可內(nèi)填混凝土形成鋼管混凝土。
節(jié)點區(qū)3可以根據(jù)需要設置1至4個,或者更多柱側牛腿,柱側牛腿為H型截面,可為焊接H型鋼、熱軋H型鋼或者高頻焊接H型鋼。
本發(fā)明還公開了一種上述鋼柱腹板式拼接節(jié)點的安裝方法,包含以下步驟:
1)在工廠分別加工好所述上柱肢和所述下柱肢;
2)將下柱肢安裝就位后,吊裝上柱肢1,與所述下柱肢2對齊;
3)將連接螺栓螺桿方向朝下穿過上柱肢1和下柱肢2節(jié)點區(qū)3上預留的螺栓孔;
4)在下側安裝墊片和螺母并擰緊;
5)將桁架鋼筋疊合板擱置在鋼梁下翼緣上。
6)敷設管線,現(xiàn)場綁扎樓面負筋,澆筑混凝土?;炷量蓾仓粮拱甯叨龋缓笊细步ㄖ鎸又龄摿荷弦砭壱陨?0~50mm;或者將混凝土澆筑至與鋼梁上翼緣平齊,或高出鋼梁上翼緣30~100mm;柱與柱拼接節(jié)點完全隱藏于樓蓋結構中,螺栓和拼接板不外露。
上述示例只是用于說明本發(fā)明,除此之外,還有多種不同的實施方式,而這些實施方式都是本領域技術人員在領悟本發(fā)明思想后能夠想到的,故,在此不再一一列舉。