本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋼柱腹板式拼接節(jié)點(diǎn)及其安裝方法。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)壞境污染加劇、資源約束增強(qiáng)、建筑業(yè)用工成本上升,傳統(tǒng)勞動(dòng)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(dāng)前建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。鋼結(jié)構(gòu)建筑具有工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)安裝、材料輕質(zhì)高強(qiáng)、運(yùn)輸成本低和綠色低碳環(huán)??裳h(huán)利用的優(yōu)勢(shì),是建筑工業(yè)化的最佳載體。
目前,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)焊接或栓焊混合連接為主。按照《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99抗震設(shè)計(jì)時(shí),柱與柱的拼接連接需要采用一級(jí)坡口全熔透焊縫;按照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205設(shè)計(jì)要求全焊透的一、二級(jí)焊縫應(yīng)采用超聲波探傷進(jìn)行內(nèi)部缺陷檢驗(yàn),超聲波探傷不能對(duì)缺陷作出判斷時(shí),應(yīng)采用射線探傷;當(dāng)焊縫質(zhì)量不能滿足要求時(shí),需要進(jìn)行返修或加固處理。對(duì)于多高層建筑來(lái)說(shuō),由于高空作業(yè)條件較差、且受外部環(huán)境(風(fēng)、雨、雪、振動(dòng)等)影響較大,現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量很難保證,由此帶來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和返工/加固,增加了建設(shè)成本,延長(zhǎng)了建設(shè)時(shí)間,降低了鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能夠避免現(xiàn)場(chǎng)焊接,提高施工效率的鋼柱腹板式拼接節(jié)點(diǎn);具體技術(shù)方案為:
一種鋼柱腹板式拼接節(jié)點(diǎn),包括上柱肢、下柱肢;所述上柱肢與所述下柱肢均設(shè)置有節(jié)點(diǎn)區(qū),所述節(jié)點(diǎn)區(qū)的端面設(shè)置有螺栓安裝孔,上柱肢與下柱肢通過(guò)螺栓固定連接。
進(jìn)一步,所述上柱肢與所述下柱肢的節(jié)點(diǎn)區(qū)均設(shè)置有柱側(cè)牛腿。
進(jìn)一步,所述上柱肢為單肢柱、雙肢柱或多肢柱。
進(jìn)一步,所述下柱肢為單肢柱、雙肢柱或多肢柱。
進(jìn)一步,所述節(jié)點(diǎn)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(jìn)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(jìn)一步,所述節(jié)點(diǎn)區(qū)設(shè)置有1至4個(gè)柱側(cè)牛腿,所述柱側(cè)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(jìn)一步,所述下柱肢的柱側(cè)牛腿長(zhǎng)度大于所述上柱肢的柱側(cè)牛腿長(zhǎng)度。
進(jìn)一步,所述上環(huán)板、下環(huán)板分別與所述柱側(cè)牛腿的上翼緣板和下翼緣板一體設(shè)置。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種上述鋼柱腹板式拼接節(jié)點(diǎn)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(duì)齊;
3)將連接螺栓螺桿方向朝下穿過(guò)上柱肢和下柱肢節(jié)點(diǎn)區(qū)上預(yù)留的螺栓孔;
4)在下側(cè)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(shè)管線,現(xiàn)場(chǎng)綁扎樓面負(fù)筋,澆筑混凝土?;炷量蓾仓粮拱甯叨?,然后上覆建筑面層至鋼梁上翼緣以上20~50mm;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(diǎn)完全隱藏于樓蓋結(jié)構(gòu)中,螺栓和拼接板不外露。
本發(fā)明鋼柱腹板式拼接節(jié)點(diǎn)采用高強(qiáng)度螺栓連接,能夠避免現(xiàn)場(chǎng)焊接帶來(lái)的問(wèn)題,現(xiàn)場(chǎng)全螺栓連接,具有施工速度快等優(yōu)點(diǎn);通過(guò)澆筑混凝土能夠?qū)⒐?jié)點(diǎn)板和高強(qiáng)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(diǎn)板影響室內(nèi)環(huán)境的美觀。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明鋼柱腹板式拼接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為拼接節(jié)點(diǎn)分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、上柱肢;1-1、上柱肢節(jié)點(diǎn)區(qū);1-2、上柱肢牛腿梁;2、下柱肢;2-1、下柱肢節(jié)點(diǎn)區(qū);2-2、下柱肢牛腿梁;3、橫梁。
具體實(shí)施方式
下面利用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的說(shuō)明。本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式,并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。
為了易于說(shuō)明,在這里可以使用諸如“上”、“下”“左”“右”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ),用于說(shuō)明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是,除了圖中示出的方位之外,空間術(shù)語(yǔ)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(shù)語(yǔ)“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(duì)說(shuō)明可相應(yīng)地解釋。
如圖1所示,本實(shí)施例中的鋼柱腹板式拼接節(jié)點(diǎn),包括上柱肢1、下柱肢2;上柱肢1與下柱肢2均設(shè)置有節(jié)點(diǎn)區(qū),節(jié)點(diǎn)區(qū)的端面設(shè)置有螺栓安裝孔,上柱肢1與下柱肢2通過(guò)螺栓固定連接。
上柱肢1的上柱肢節(jié)點(diǎn)區(qū)1-1的柱側(cè)設(shè)置有上柱肢牛腿梁1-2;下柱肢2的下柱肢節(jié)點(diǎn)區(qū)2-1的柱側(cè)設(shè)置有下柱肢牛腿梁2-2。
本實(shí)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(zhǎng)度大于上柱肢1的上柱肢牛腿梁1-2的牛腿梁長(zhǎng)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(tái)階面,對(duì)橫梁3進(jìn)行支撐,提高了牛腿梁對(duì)橫梁3的支撐能力。
節(jié)點(diǎn)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(cè)牛腿腹板與中間腹板在工廠焊接,形成一個(gè)整體,有利于保證焊接質(zhì)量;優(yōu)選地,柱側(cè)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(cè)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(diǎn)區(qū)的連接強(qiáng)度。
下柱肢節(jié)點(diǎn)區(qū)2-1與下柱肢2應(yīng)在工廠焊接為一體,中間腹板應(yīng)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(shí),重疊尺寸應(yīng)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(shè)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(diǎn)區(qū)3的強(qiáng)度。
上柱肢1與上柱肢節(jié)點(diǎn)區(qū)1-1當(dāng)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(cè)牛腿長(zhǎng)度大于上柱肢1的柱側(cè)牛腿長(zhǎng)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(diǎn)區(qū)3可以根據(jù)需要設(shè)置1至4個(gè),或者更多柱側(cè)牛腿,柱側(cè)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(kāi)了一種上述鋼柱腹板式拼接節(jié)點(diǎn)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(duì)齊;
3)將連接螺栓螺桿方向朝下穿過(guò)上柱肢1和下柱肢2節(jié)點(diǎn)區(qū)3上預(yù)留的螺栓孔;
4)在下側(cè)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(shè)管線,現(xiàn)場(chǎng)綁扎樓面負(fù)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(diǎn)完全隱藏于樓蓋結(jié)構(gòu)中,螺栓和拼接板不外露。
上述示例只是用于說(shuō)明本發(fā)明,除此之外,還有多種不同的實(shí)施方式,而這些實(shí)施方式都是本領(lǐng)域技術(shù)人員在領(lǐng)悟本發(fā)明思想后能夠想到的,故,在此不再一一列舉。