【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程模块化钢结构连接节点，尤其涉及一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点。
技术介绍
1、模块化钢结构体系指的是根据统一、标准的建筑部件规格来制作房屋单元，然后运输到施工现场进行装配安装。这类建筑的特色是建筑质量可靠、节能环保、施工速度快、现场施工工作量小，绿色环保以及工业化程度较高。这些特点有助于解决我国建筑工业化水平低、房屋建造劳动生产率低以及传统房屋产品质量低等诸多问题，并且能够适应我国绿色低碳建筑工业化的发展。
2、在模块化钢结构的设计中，模块间连接的节点是模块化钢结构节点设计中的关键要素，其性能直接影响着结构的强度、刚度和稳定等性能。模块间连接节点是保证模块化钢结构安全性和整体抗震性能的关键，一旦节点连接出现问题，结构的功能将无法发挥。根据节点刚度性能的不同，可以将节点分为刚接、铰接和半刚性连接。其中，半刚性连接节点具有较强的变形能力和耗能能力，并通过控制梁端塑性铰来耗散地震能量，提高抗震性能。现有模块间连接节点在使用过程中多采用焊接连接，现场焊接作业量大，节点的施工质量难以保证，节点的变形能力差。在过去研究以及试验中出现的模块间连接节点脆性断裂的现象表明，焊接连接节点并未很好的发挥梁本身的抗弯承载力，违背了在抗震设计中的“强节点、弱构件”的设计原则。目前模块柱多采用方(矩形)钢管，在使用过程中会发生屈曲破坏。因此，需要进一步提出施工方便、较强的变形能力和耗能能力强的节点形式，以促进模块化钢结构在抗震设防区域的发展和应用。
3、在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，克服现有模块化钢结构节点连接技术的不足，在保证节点没有现场焊接作业的前提下，提出一种现场施工作业量少、变形能力和耗能能力强、抗震性能高的连接节点，实现模块间连接节点完全螺栓连接，适应当下模块化钢结构发展的要求。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点包括十字型连接件、模块梁、模块柱和角钢：
4、十字型连接件，其包括水平板以及垂直连接于水平板中间的竖向板，所述水平板两端分别穿设第一螺栓孔，所述竖向板两端分别穿设第二螺栓孔；
5、多个模块梁，所述模块梁为h型钢梁，h型钢梁包括下翼缘、垂直连接于下翼缘中间位置的腹板以及水平地支承于腹板顶端的上翼缘，上翼缘、腹板和下翼缘之间均为焊接连接，所述上翼缘穿设对齐第一螺栓孔的第三螺栓孔，所述腹板穿设第四螺栓孔以及所述下翼缘穿设对齐所述第三螺栓孔的第五螺栓孔；
6、多个模块柱，所述模块柱为矩形钢管柱，所述矩形钢管内对应h型钢梁上下翼缘位置设置内隔板，矩形钢管端部焊接鳍板，所述鳍板设有对齐所述第四螺栓孔的第六螺栓孔，矩形钢管穿设有第一水平对穿螺栓孔；
7、多个角钢，所述角钢包括贴合上翼缘或下翼缘的水平壁、自水平壁一端垂直向上延伸的垂直壁以及连接水平壁与垂直壁的加劲肋，所述水平壁穿设有对齐第三螺栓孔及第五螺栓孔的第七螺栓孔，所述垂直壁穿设有对齐第一水平对穿螺栓孔的第八螺栓孔，
8、多个第一翼缘螺栓，其连接第七螺栓孔和第三螺栓孔以及连接第七螺栓孔和第五螺栓孔以固定连接模块梁与角钢，
9、多个腹板螺栓，其连接第四螺栓孔和第六螺栓孔以固定连接模块柱与模块梁，模块柱、模块梁和角钢构成模块单元，四组模块单元通过不同螺栓连接十字型连接件的水平板和竖向板，
10、多个第二翼缘螺栓，其连接第三螺栓孔、第一螺栓孔和第五螺栓孔以固定连接模块梁与十字型连接件，
11、多个水平对穿螺栓，其连接第八螺栓孔、第一水平对穿螺栓孔和第二螺栓孔以将竖向板及其两侧的模块单元固定。
12、所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点中，所述加劲肋为直角三角形结构，其中水平直角边连接角钢水平壁，竖直直角边连接角钢垂直壁。
13、所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点中，所述直角三角形结构为等腰直角三角形结构。
14、所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点中，所述矩形钢管为方钢管。
15、所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点中，所述模块柱、模块梁、十字型连接件和角钢的宽度相等。
16、所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点中，水平对穿螺栓长度等于两倍的模块柱的宽度、两倍的垂直壁的厚度以及十字型连接件的竖向板的厚度之和。
17、所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点中，上翼缘厚度与下翼缘厚度相等，第一翼缘螺栓的长度等于上翼缘厚度与水平壁厚度之和。
18、所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点中，第二翼缘螺栓的长度等于上翼缘厚度、下翼缘厚度与十字型连接件的水平板的厚度之和。
19、所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点中，模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点为对称结构。
20、一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点的施工方法包括，
21、工厂制作角钢、模块柱、模块梁和十字型连接件，
22、多个第一翼缘螺栓连接第七螺栓孔和第三螺栓孔以及连接第七螺栓孔和第五螺栓孔以固定连接模块梁与角钢，多个腹板螺栓连接第四螺栓孔和第六螺栓孔以固定连接模块柱与模块梁，模块柱、模块梁和角钢构成模块单元，
23、四组模块单元通过不同螺栓连接十字型连接件的水平板和竖向板，多个第二翼缘螺栓连接第三螺栓孔、第一螺栓孔和第五螺栓孔以固定连接模块梁与十字型连接件，多个水平对穿螺栓连接第八螺栓孔、第一水平对穿螺栓孔和第二螺栓孔以将竖向板及其两侧的模块单元固定。
24、在上述技术方案中，本专利技术提供的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，具有以下有益效果：角钢的宽度根据模块柱和模块梁的翼缘宽度确定，角钢在工厂内通过第一翼缘螺栓与模块梁的翼缘连接，鳍板在工厂内与模块柱壁对应模块梁腹板位置焊接，并通过腹板螺栓与模块梁的腹板连接，减少施工现场工作量，提高施工效率。各部件在相应连接部位预设螺栓孔，通过高强螺栓连接，施工现场无焊接工作，受环境影响小，施工效率高。本节点部件间的连接方式均为高强螺栓连接，钢管内部设有内隔板，模块内梁柱通过鳍板、角钢连接成典型的半刚性节点，实现“强柱弱梁”、“强节点、弱杆件”的抗震设计原则，延性好，有效避免地震时结构发生整体破坏。
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1.一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，其包括十字型连接件、模块梁、模块柱和角钢，其中，
2.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，所述加劲肋为直角三角形结构，其中水平直角边连接角钢水平壁，竖直直角边连接角钢垂直壁。
3.根据权利要求2所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，所述直角三角形结构为等腰直角三角形结构。
4.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，所述矩形钢管为方钢管。
5.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，所述模块柱、模块梁、十字型连接件和角钢的宽度相等。
6.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，水平对穿螺栓长度等于两倍的模块柱的宽度、两倍的垂直壁的厚度以及十字型连接件的竖向板的厚度之和。
7.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，上翼缘厚度与下翼缘厚度相等，第一翼缘螺栓的长度等于上翼缘厚度与水平壁厚度之
8.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，第二翼缘螺栓的长度等于上翼缘厚度、下翼缘厚度与十字型连接件的水平板的厚度之和。
9.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点为对称结构。
10.一种权利要求1-9中任一项所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点的施工方法，其特征在于，其包括，
...【技术特征摘要】
1.一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，其包括十字型连接件、模块梁、模块柱和角钢，其中，
2.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，所述加劲肋为直角三角形结构，其中水平直角边连接角钢水平壁，竖直直角边连接角钢垂直壁。
3.根据权利要求2所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，所述直角三角形结构为等腰直角三角形结构。
4.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，所述矩形钢管为方钢管。
5.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构全螺栓连接半刚性节点，其特征在于，所述模块柱、模块梁、十字型连接件和角钢的宽度相等。
6.根据权利要求1所述的一种模块化钢结构全螺...
【专利技术属性】
技术研发人员：史奉伟，吕永鑫，李朋，董硕，韩新宇，刘震，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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