一种钢柱单向螺栓插入式拼接节点制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钢柱单向螺栓插入式拼接节点，包括嵌入柱肢、槽口柱肢和节点区；所述节点区与所述槽口柱肢焊接为一体，所述节点区的端面设置有与所述嵌入柱肢外侧面适配的槽口，嵌入柱肢与所述槽口通过螺栓固定连接。本实用新型专利技术钢柱单向螺栓插入式拼接节点采用高强度螺栓连接，能够避免现场焊接带来的问题，现场全螺栓连接，具有施工速度快等优点；通过浇筑混凝土能够将节点板和高强螺栓隐藏在楼板高度范围内；不仅提高了防腐性能，而且避免外露的节点板影响室内环境的美观。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及建筑结构领域，尤其涉及一种钢柱单向螺栓插入式拼接节点及其安装方法。
技术介绍
随着我国坏境污染加剧、资源约束增强、建筑业用工成本上升，传统劳动力密集型的建筑业面临转型压力，绿色建筑和建筑工业化逐渐成为当前建筑行业的发展趋势。钢结构建筑具有工厂预制、现场安装、材料轻质高强、运输成本低和绿色低碳环保可循环利用的优势，是建筑工业化的最佳载体。目前，我国钢结构建筑现场连接，如柱与柱拼接、梁与梁拼接、梁与柱连接等仍然以现场焊接或栓焊混合连接为主。按照《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99抗震设计时，柱与柱的拼接连接需要采用一级坡口全熔透焊缝；按照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤；当焊缝质量不能满足要求时，需要进行返修或加固处理。对于多高层建筑来说，由于高空作业条件较差、且受外部环境（风、雨、雪、振动等）影响较大，现场焊接质量很难保证，由此带来的现场检验和返工/加固，增加了建设成本，延长了建设时间，降低了钢结构建筑的施工效率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够避免现场焊接，提高施工效率的钢柱插入式拼接节点；具体技术方案为：一种钢柱单向螺栓插入式拼接节点，包括嵌入柱肢、槽口柱肢和节点区；所述节点区与所述槽口柱肢焊接为一体，所述节点区的端面设置有与所述嵌入柱肢外侧面适配的槽口，嵌入柱肢与所述槽口通过螺栓固定连接。进一步，所述嵌入柱肢为上柱肢或下柱肢，对应地，所述槽口柱肢为下柱肢或上柱肢。进一步，所述上柱肢为单肢柱、双肢柱或多肢柱。进一步，所述下柱肢为单肢柱、双肢柱或多肢柱。进一步，所述节点区由上环板、下环板和中间连接钢管组成；所述中间连接钢管与所述上环板和所述下环板分别焊接。进一步，所述上柱肢或下柱肢的钢管截面形状为圆形、方形、矩形和多边形。进一步，所述节点区设置有1至4个柱侧牛腿，所述柱侧牛腿为H型截面，可为焊接H型钢、热轧H型钢或者高频焊接H型钢。进一步，所述嵌入柱肢靠近插入端开设有圆形、矩形或多边形安装手孔。进一步，所述安装手孔的孔壁的内侧或外侧设置有补强钢板。本技术钢柱单向螺栓插入式拼接节点采用高强度螺栓连接，能够避免现场焊接带来的问题，现场全螺栓连接，具有施工速度快等优点；通过浇筑混凝土能够将节点板和高强螺栓隐藏在楼板高度范围内；不仅提高了防腐性能，而且避免外露的节点板影响室内环境的美观。附图说明图1为本技术钢柱单向螺栓插入式拼接节点结构示意图；图2为下柱肢结构示意图；图3为上柱肢结构示意图；图4为节点区与横梁连接结构示意图。图中：1、上柱肢；1-1、安装手孔；1-2、螺栓安装孔；2、下柱肢；3、节点区；4、横梁；5、连接板。具体实施方式下面利用实施例对本技术进行更全面的说明。本技术可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。如图1所示，本实施例中的钢柱单向螺栓插入式拼接节点，包括上柱肢1、下柱肢2和节点区3；节点区3与下柱肢2焊接为一体，节点区3的上端面设置有与上柱肢1外侧面适配的槽口，上柱肢1与槽口通过螺栓固定连接。连接螺栓为高强度螺栓、普通螺栓、对拉螺栓或单向螺栓。当然，也可以将节点区3与上柱肢1焊接为一体作为槽口柱肢，将下柱肢2作为嵌入柱肢插入槽口。柱肢之间通过柱侧牛腿与横梁4连接；柱侧牛腿与横梁4之间可以通过连接板5用螺栓连接。也可以通过柱侧牛腿与横梁4的端部搭接，用螺栓固定连接。本实施例中上柱肢1单肢柱，还可以是双肢柱或多肢柱。同理，下柱肢既可以是单肢柱，也可以是双肢柱或多肢柱。节点区3由上环板、下环板和连接钢管组成；上环板和下环板分别焊接在连接钢管的上下端面上。柱侧牛腿腹板与连接钢管在工厂焊接，形成一个整体，有利于保证焊接质量。将柱侧牛腿的上、下翼缘板分别与上环板和下环板采用同一块钢板，不采用焊接连接，不仅减少了焊接工序，还有利于提高牛腿与节点区3的连接强度。连接钢管的侧壁设置有螺栓安装孔A，螺栓安装孔A的数量和孔径根据需要设计，如何设计属于现有技术，在这里不再赘述。节点区3与下柱肢2应在工厂焊接为一体，连接钢管应大于下柱肢2的钢管的尺寸，可以套在下柱肢2的钢管外部；焊接时，重叠尺寸应不小于10毫米。还可以将节点区3下环板深入下柱肢2内，下柱肢2焊接于节点区3下环板上；节点区3下环板在下柱肢板内的部分开设有圆形或矩形孔，以便浇筑混凝土。上柱肢1或下柱肢2的钢管截面形状不限于正方形，还可以根据需要选择圆形、矩形和多边形等形式。钢管为冷弯成型或焊接成型。钢管内也可内填混凝土形成钢管混凝土。节点区可以根据需要设置1至4个，或者更多柱侧牛腿，柱侧牛腿为H型截面，可为焊接H型钢、热轧H型钢或者高频焊接H型钢。上柱肢1靠近作为插入端的下端开设有圆形的安装手孔1-1，当然也可以是矩形或多边形等其他形状的开口。通过设置安装手孔1-1方便安装螺栓。为了避免上柱肢1的强度降低，在安装手孔1-1的孔壁的内侧或外侧可以通过焊接、粘接等方式设置补强钢板，提高安装手孔1-1开口周边的强度。图4给出了节点区3和横梁4之间连接的另一种形式。节点区3的腹板下部比上部长，腹板上设置有多宝格结构的加劲肋。横梁的连接端与节点区3腹板适配，其横梁腹板的上部比下部长，在横梁腹板上设置有多宝格结构的加劲肋。节点区3和横梁4上对应的加劲肋设置有螺栓安装孔，通过螺栓将节点区3和横梁4连接。节点区3伸出的腹板托住横梁4伸出的横梁腹板，这种连接方式节点区3外伸部分可为横梁4提供支托，施工较为方便。本技术还提供了一种钢柱单向螺栓插入式拼接节点安装方法，包含以下步骤：1）在工厂分别加工好嵌入柱肢和槽口柱肢；2）槽口柱肢或嵌入柱肢作为下柱肢2安装就位后，吊装上柱肢1，与下柱肢2通过槽口连为一体；3）将连接螺栓通过安装手孔1-1螺杆方向朝外穿过嵌入柱肢和节点区3的连接钢管上预留的螺栓孔；4）在节点区3的连接钢管外侧安装垫片和螺母并拧紧；5）将桁架钢筋叠合板搁置在钢梁下翼缘上。6）敷设管线，现场绑扎楼面负筋，浇筑混凝土。混凝土可浇筑至腹板上端面的高度，然后上覆建筑面层至钢梁上翼缘以上20~50mm；通过建筑面层避免柱与柱拼接节点外露。或者将混凝土浇筑至与钢梁上翼缘平齐，或高出钢梁上翼缘30~100mm；通过混凝土将柱与柱拼接节点完全隐藏于楼盖结构中，使螺栓和拼接板不外露。上述示例只是用于说明本技术，除此之外，还有多种不同的实施方式，而这些实施方式都是本领域技术人员在领悟本技术思想后能够想到的，故，在此不再一一列举。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢柱单向螺栓插入式拼接节点，包括嵌入柱肢、槽口柱肢和节点区；其特征在于，所述节点区与所述槽口柱肢焊接为一体，所述节点区的端面设置有与所述嵌入柱肢外侧面适配的槽口，嵌入柱肢与所述槽口通过螺栓固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种钢柱单向螺栓插入式拼接节点，包括嵌入柱肢、槽口柱肢和节点区；其特征在于，所述节点区与所述槽口柱肢焊接为一体，所述节点区的端面设置有与所述嵌入柱肢外侧面适配的槽口，嵌入柱肢与所述槽口通过螺栓固定连接。2.如权利要求1所述的钢柱单向螺栓插入式拼接节点，其特征在于，所述嵌入柱肢为上柱肢或下柱肢，对应地，所述槽口柱肢为下柱肢或上柱肢。3.如权利要求2所述的钢柱单向螺栓插入式拼接节点，其特征在于，所述上柱肢为单肢柱或多肢柱。4.如权利要求2所述的钢柱单向螺栓插入式拼接节点，其特征在于，所述下柱肢为单肢柱或多肢柱。5.如权利要求1所述的钢柱单向螺栓插入式拼接节点，其特征在于，所述节点区由上环板、下环板和中间连接钢管组成；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯兆新，严洪丽，龚超，刘瑄，郑云，刘晓刚，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司，中国二十二冶集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11