專利名稱：H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于預(yù)制裝配式建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
矩形管柱的截面為封閉截面，其與鋼梁的連接比開口截面的管柱與鋼梁的連接要更加復(fù)雜。對于H型鋼梁與矩形管柱的連接，目前采用的方式大多為直接將H型鋼梁焊接在矩形管柱上，但現(xiàn)場焊接速度慢，影響整個施工進(jìn)度，且焊接的可靠性很大程度上依賴于焊工的熟練程度。另外，也采用在矩形管柱上焊接外套鋼板或內(nèi)套鋼板，然后再通過螺栓進(jìn)行連接的方法。這樣的方法連接可靠，但工序相對較為復(fù)雜且焊接的部件較多，耗時(shí)較多，且會對矩形管柱的外緣尺寸造成一定的改變。對于H型鋼梁與矩形管柱的連接，還有一種連接方法為直接在矩形管柱的管壁上焊接連接板，矩形管柱通過連接板與H型鋼梁連接。該方法可以進(jìn)行工廠預(yù)制，現(xiàn)場螺栓連接，且操作簡單，但該方法采用在矩形管柱的管壁上直接焊接連接板，再和H型鋼梁連接，這樣H型鋼梁端部的力會對矩形管柱的管壁造成不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種不需要現(xiàn)場焊接、施工簡單方便、能實(shí)現(xiàn)工廠預(yù)制且不會對矩形管柱的管壁產(chǎn)生影響的H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)，包括矩形管柱、多根H型鋼梁、對穿下板和對穿上板，所述矩形管柱包括第一、第二、第三、第四管壁，所述H型鋼梁包括第一、第二、第三、第四H型鋼梁，所述對穿下板穿過第一管壁和第三管壁，對穿下板的兩端分別和第一 H型鋼梁、第三H型鋼梁連接，所述對穿上板穿過第二管壁和第四管壁，對穿上板的兩端分別和第二 H型鋼梁、第四H型鋼梁連接，所述對穿下板與對穿上板咬合。進(jìn)一步地，所述第一管壁和第三管壁上均設(shè)有第一通孔、，第二管壁和第四管壁上均設(shè)有第二通孔、，所述對穿下板依次穿過第一管壁上的第一通孔和第三管壁上的第一通孔，對穿上板穿過第二管壁上的第二通孔和第四管壁上的第二通孔，所述對穿下板上設(shè)有第一凹槽，所述對穿上板上設(shè)有第二凹槽，所述第一凹槽與第二凹槽咬合。進(jìn)一步地，所述第一通孔、的底面與第二通孔、的底面齊平，第二通孔、的頂面高于第一通孔、的頂面。優(yōu)選地，所述第二通孔的長度hi是第一通孔的長度h2的1.5倍。進(jìn)一步地，所述對穿下板的兩端分別和第一 H型鋼梁、第三H型鋼梁的腹板螺接，所述對穿上板的兩端分別和第二 H型鋼梁、第四H型鋼梁的腹板螺接。優(yōu)選地，所述第二管壁和第四管壁上均設(shè)有矩形補(bǔ)孔板，所述矩形補(bǔ)孔板覆蓋對穿上板上方露出的第二通孔。
進(jìn)一步地，所述矩形補(bǔ)孔板與第二管壁、第四管壁均焊接連接。本發(fā)明涉及的H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)很好地適用于“工廠預(yù)制，現(xiàn)場裝配”的預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)，且不需要現(xiàn)場焊接，現(xiàn)場連接階段施工簡單易行，提高工作效率，且該連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)不會影響矩形管柱的管壁。


圖1為本發(fā)明的主視圖。圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明的俯視圖。圖4為本發(fā)明中矩形管柱的主視圖。圖5為本發(fā)明中對穿下板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明中對穿上板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例的主視圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施例中矩形管柱的主視圖。圖9為本發(fā)明實(shí)施例中對穿下板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本發(fā)明實(shí)施例中對穿上板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式見圖1、圖2、圖3，本發(fā)明涉及的H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)，包括矩形管柱1、多根H型鋼梁2、對穿下板3和對穿上板4，所述矩形管柱I包括第一、第二、第三、第四管壁11、12、13、14，所述H型鋼梁2包括第一、第二、第三、第四H型鋼梁21、22、23、24，所述對穿下板3穿過第一管壁11和第三管壁13，對穿下板3的兩端分別和第一 H型鋼梁21、第三H型鋼梁23連接，所述對穿上板4穿過第二管壁12和第四管壁14，對穿上板4的兩端分別和第二 H型鋼梁22、第四H型鋼梁24連接，所述對穿下板3與對穿上板4咬合。見圖4，所述第一管壁11和第三管壁13上均設(shè)有第一通孔15、17，第二管壁12和第四管壁14上均設(shè)有第二通孔16、18，所述對穿下板3依次穿過第一管壁11上的第一通孔15和第三管壁13上的第一通孔17，對穿上板4穿過第二管壁12上的第二通孔16和第四管壁14上的第二通孔18，見圖5及圖6，所述對穿下板3上設(shè)有第一凹槽31，所述對穿上板4上設(shè)有第二凹槽41，所述第一凹槽31與第二凹槽41咬合。進(jìn)一步地，所述第一凹槽31開口朝向?qū)Υ┫掳?的頂面，且第一凹槽31的深度為對穿下板3寬度的一半。第二凹槽41開口朝向?qū)Υ┥习?的底面，且第二凹槽41的深度為對穿上板4寬度的一半。對穿上板3與對穿下板4垂直設(shè)置。優(yōu)選地，第一通孔15、17和第二通孔16、18均為矩形形狀的孔。進(jìn)一步地，所述第二管壁12和第四管壁14上均設(shè)有矩形補(bǔ)孔板5，所述矩形補(bǔ)孔板5覆蓋對穿上板4上方露出的第二通孔16、18，優(yōu)選地，所述矩形補(bǔ)孔板5與第二管壁12、第四管壁14均焊接連接。見圖4，所述第一通孔15、17的底面與第二通孔16、18的底面齊平，第二通孔16、18的頂面高于第一通孔15、17的頂面。優(yōu)選地,所述第二通孔16、18的長度h2是第一通孔15、17的長度hi的1.5倍。進(jìn)一步地，所述對穿下板3的兩端分別和第一 H型鋼梁21、第三H型鋼梁23的腹板螺接，所述對穿上板4的兩端分別和第二 H型鋼梁22、第四H型鋼梁24的腹板螺接。即對穿下板3和對穿上板4的兩端均設(shè)有螺栓孔，第一、第二、第三、第四H型鋼梁21、22、23、24的腹板上均設(shè)有螺栓孔，對穿下板3兩端的螺栓孔分別和第一 H型鋼梁21、第三H型鋼梁23腹板上的螺栓孔連接，對穿上板4兩端的螺栓孔分別和第二 H型鋼梁22、第四H型鋼梁24腹板上的螺栓孔連接。螺栓6分別穿過對穿下板3 —端的螺栓孔和第一 H型鋼梁21腹板上的螺栓孔、對穿下板3另一端的螺栓孔和第三H型鋼梁23腹板上的螺栓孔，將對穿下板3和第一 H型鋼梁21、第三H型鋼梁23連接，進(jìn)而將矩形管柱I和第一 H型鋼梁21、第三H型鋼梁23連接。螺栓6分別穿過對穿上板4 一端的螺栓孔和第二 H型鋼梁22腹板上的螺栓孔、對穿上板4另一端的螺栓孔和第四H型鋼梁24腹板上的螺栓孔，將對穿上板4和第二 H型鋼梁22、第四H型鋼梁24連接，進(jìn)而將矩形管柱I和第二 H型鋼梁22、第四H型鋼梁24連接。下面結(jié)合本發(fā)明給出的一個實(shí)施例來具體說明H型鋼梁2與矩形管柱I對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，矩形管柱I的截面尺寸為200mmX 200mm，管壁厚10mm，第一、第二、第三、第四H型鋼梁21、22、23、24的截面尺寸均為200_X 150mmX8mmX 12_。見圖9及圖10,對穿上板4和對穿下板3的尺寸均為400mmX 140mmX 10mm,第一凹槽31的尺寸為70mmX 10mm，開口朝向?qū)Υ┫掳?的頂面，置于對穿下板3的中間位置，第二凹槽41的尺寸為70mmX10mm，開口朝向?qū)Υ┥习?的底面，置于對穿上板4的中間位置。見圖8，第一通孔15、17的尺寸為145mmX 12mm，分別置于第一管壁11、第三管壁13的中間位置；第二通孔16、18的尺寸為215mmX12mm，分別置于第二管壁12、第四管壁14的中間位置，第二通孔的面積比第一通孔的面積約大0.5倍。見圖7，對穿上板4和對穿下板3伸出矩形管柱I管壁的兩端的長度均為100mm，對穿上板4和對穿下板3的兩端與H型鋼梁2的重合部分的尺寸為140mmX 80mm，即H型鋼梁2和矩形管柱I之間留有一定的加工余量。對穿上板4和對穿下板3距H型鋼梁2的上翼板、下翼板的距離均為18mm。以對穿上/下板的兩端與H型鋼梁2的重合部分上的螺栓孔位置來說明對穿上板4、對穿下板3兩端的螺栓孔位置以及鋼梁腹板上螺栓孔的位置。重合部分的尺寸為140mmX 80mm，螺栓孔為兩個，兩排一列布置，豎直設(shè)置，豎直方向上，第一排螺栓孔距重合部分的上邊距為40mm，間距為60mm，下邊距為40mm，水平方向上，螺栓孔距重合部分的左邊距為40mm，右邊距為40mm。H型鋼梁與矩形管柱連接的具體實(shí)施步驟為:1.在矩形管柱I的管壁上分別開設(shè)第一通孔15、17和第二通孔16、18 ；2.在對穿下板3上開設(shè)第一凹槽31和螺栓孔；3.在對穿上板4上開設(shè)第二凹槽41和螺栓孔；4.在H型鋼梁2的腹板上開設(shè)螺栓孔；5.將對穿下板3穿過第一通孔，對穿上板4穿過第二通孔后下移，使得第一凹槽31和第二凹槽41完全咬合；6.將對穿下板3和對穿上板4與矩形管柱I的管壁進(jìn)行圍焊；7.完成矩形管柱的拼接，然后將H型鋼梁2吊升至矩形管柱I的相應(yīng)位置，將H型鋼梁腹板上的螺栓孔對準(zhǔn)對穿上/下板上的螺栓孔，插入螺栓6擰緊螺母。8.用矩形補(bǔ)孔板5將第二通孔16的露出部分遮蓋，并通過角焊縫連接在管壁上；上述步驟中，步驟I 6在工廠預(yù)制階段完成；步驟7、8在現(xiàn)場連接階段完成。H型鋼梁2與矩形管柱I的連接節(jié)點(diǎn)異于矩形管柱拼接的連接節(jié)點(diǎn)。本實(shí)施例中的一根矩形管柱I連接四根H型鋼梁2，若只有一組平行管壁上連接H型鋼梁2，則可以去除一塊對穿板，且剩下的對穿板上的凹槽也可去除，即僅需一塊矩形對穿板就可以。矩形管柱I管壁上孔的尺寸以及對穿上/下板的尺寸可根據(jù)具體連接時(shí)矩形管柱I和H型鋼梁2的尺寸而定。若不用矩形補(bǔ)孔板5遮蓋第二通孔16、18露出的部分，則需對該部分做防銹處理。本發(fā)明非常適用于“工廠預(yù)制，現(xiàn)場裝配”的預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)，工廠預(yù)制工作量不大且現(xiàn)場裝配簡單易行。且本發(fā)明涉及的H型鋼梁2與矩形管柱I對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)，對矩形管柱I的外緣尺寸沒有造成改變，H型鋼梁2也不會影響矩形管柱I的管壁，易于滿足住宅用戶對于房屋使用空間的要求。且用料相對而言較少，更加經(jīng)濟(jì)。
權(quán)利要求
1.一種H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)，包括矩形管柱(I)、多根H型鋼梁(2)、對穿下板(3)和對穿上板(4)，其特征在于:所述矩形管柱(I)包括第一、第二、第三、第四管壁(11、12、13、14)，所述H型鋼梁⑵包括第一、第二、第三、第四H型鋼梁(21、22、23、24)，所述對穿下板(3)穿過第一管壁(11)和第三管壁(13)，對穿下板(3)的兩端分別和第一 H型鋼梁(21)、第三H型鋼梁(23)連接，所述對穿上板(4)穿過第二管壁(12)和第四管壁(14)，對穿上板(4)的兩端分別和第二 H型鋼梁(22)、第四H型鋼梁(24)連接，所述對穿下板⑶與對穿上板⑷咬合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述第一管壁(11)和第三管壁(13)上均設(shè)有第一通孔(15、17)，第二管壁(12)和第四管壁(14)上均設(shè)有第二通孔(16、18)，所述對穿下板(3)依次穿過第一管壁(11)上的第一通孔(15)和第三管壁(13)上的第一通孔(17)，對穿上板(4)穿過第二管壁(12)上的第二通孔(16)和第四管壁(14)上的第二通孔(18)，所述對穿下板(3)上設(shè)有第一凹槽(31)，所述對穿上板(4)上設(shè)有第二凹槽(41)，所述第一凹槽(31)與第二凹槽(41)咬合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述第一通孔(15、17)的底面與第二通孔(16、18)的底面齊平，第二通孔(16、18)的頂面高于第一通孔(15、17)的頂面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述第二通孔(16、18)的長度h2是第一通孔(15、17)的長度hi的L 5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述對穿下板(3)的兩端分別和第一 H型鋼梁(21)、第三H型鋼梁(23)的腹板螺接，所述對穿上板(4)的兩端分別和第二 H型鋼梁(22)、第四H型鋼梁(24)的腹板螺接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述第二管壁(12)和第四管壁(14)上均設(shè)有矩形補(bǔ)孔板(5)，所述矩形補(bǔ)孔板(5)覆蓋對穿上板(4)上方露出的第二通孔(16、18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述矩形補(bǔ)孔板(5)與第二管壁(12)、第四管壁(14)均焊接連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)，包括矩形管柱、多根H型鋼梁、對穿下板和對穿上板，所述矩形管柱包括第一、第二、第三、第四管壁，所述H型鋼梁包括第一、第二、第三、第四H型鋼梁，所述對穿下板穿過第一管壁和第三管壁，對穿下板的兩端分別和第一H型鋼梁、第三H型鋼梁連接，所述對穿上板穿過第二管壁和第四管壁，對穿上板的兩端分別和第二H型鋼梁、第四H型鋼梁連接，所述對穿下板與對穿上板咬合。本發(fā)明涉及的H型鋼梁與矩形管柱對穿連接板連接節(jié)點(diǎn)不需要現(xiàn)場焊接、施工簡單方便、能實(shí)現(xiàn)工廠預(yù)制且不會對矩形管柱的管壁產(chǎn)生影響。
文檔編號E04B1/58GK103104037SQ201110354469
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者許炎彬, 李國強(qiáng), 劉玉姝, 陸燁, 劉康 申請人:同濟(jì)大學(xué)