背景技術(shù)：

裝配式鋼結(jié)構(gòu)以其工業(yè)化程度高、自重輕、強(qiáng)度高、抗震性能好、施工快捷、可重復(fù)利用、污染小等優(yōu)點(diǎn)而成為目前建筑業(yè)的發(fā)展熱點(diǎn)。目前方鋼管柱和h型鋼梁是最為常見的豎向受力構(gòu)件和橫向受力構(gòu)件，其連接形式多采用焊接或栓焊。要實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的裝配化，首先要實(shí)現(xiàn)組成主體各部件的產(chǎn)品化、標(biāo)準(zhǔn)化，尤其是梁柱連接節(jié)點(diǎn)的裝配化連接。鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)又分為四梁柱節(jié)點(diǎn)、邊梁柱節(jié)點(diǎn)和角梁柱節(jié)點(diǎn)，對于角梁柱節(jié)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，裝配精度要求高，現(xiàn)有技術(shù)涉及的角梁柱節(jié)點(diǎn)，其連接構(gòu)件多、互換性差、沒達(dá)到產(chǎn)品化、標(biāo)準(zhǔn)化，節(jié)點(diǎn)的裝配存在現(xiàn)場焊接，施工方法復(fù)雜，且裝配精度難以控制。

為加快裝配式鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)梁柱現(xiàn)場裝配零焊接，連接構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品化、通用互換性強(qiáng)、工廠化生產(chǎn)，施工快捷、簡便。因此，需要研發(fā)一種裝配高質(zhì)高效的角梁柱連接節(jié)點(diǎn)、連接構(gòu)件及施工方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)難題，本發(fā)明提供一種方管柱與h型鋼的角梁柱節(jié)點(diǎn)、裝配式連接件及施工方法，其結(jié)構(gòu)合理、施工方便，實(shí)現(xiàn)梁柱連接節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)品化、標(biāo)準(zhǔn)化。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于方鋼與h型鋼角梁柱節(jié)點(diǎn)的裝配式連接件，其特征在于：包括連接組件一、連接組件二和連接組件三；

所述連接組件一為十字型板件，其四個翅板中，相鄰兩個翅板為大翅板，另兩個翅板為小翅板；所述大翅板和小翅板豎向長度相等；所述大翅板的橫向?qū)挾炔蛔?，為矩形板，所述小翅板外邊緣自上而下逐漸伸長，使橫向?qū)挾戎饾u增大形成楔形板；所述大翅板上設(shè)有一系列螺栓孔一；

所述連接組件二為u形板件，包括中間的底板和兩邊的側(cè)板；所述底板為橫斷面呈“凸”字形的矩形板，其底面兩側(cè)靠近側(cè)板分別設(shè)一個與小翅板尺寸相適應(yīng)的楔形凹槽；兩個側(cè)板之間的內(nèi)槽寬與h型鋼梁的寬度相適應(yīng)；所述側(cè)板上還開有一系列螺栓孔二；

所述連接組件三為t形板件，包括主板和垂直主板設(shè)置的楔形翅板，所述主板和楔形翅板的豎向長度相等；所述主板的橫向?qū)挾炔蛔?，為矩形板，所述楔形翅板的外邊緣自上而下逐漸伸長，使橫向?qū)挾戎饾u增大形成楔形板；所述主板上設(shè)有一系列螺栓孔三；

所述連接組件一設(shè)于中間位置，其兩側(cè)各設(shè)置一個連接組件二，兩個連接組件二的底板朝內(nèi)且互相垂直，連接組件二的另一端分別垂直設(shè)置一個連接組件三作為封板，連接組件一、連接組件二和連接組件三形成角梁柱連接件，連接組件一的小翅板分別對應(yīng)嵌插在兩邊底板靠近小翅板一側(cè)的楔形凹槽內(nèi)并配合鎖緊；連接組件三的楔形翅板分別對應(yīng)嵌插在兩邊底板遠(yuǎn)離小翅板一側(cè)的楔形凹槽內(nèi)并配合鎖緊；連接組件一的大翅板與連接組件二靠近連接組件一一側(cè)的側(cè)板緊貼并通過穿過螺栓孔一和螺栓孔二的螺栓緊固連接；連接組件三的主板與連接組件二的另一側(cè)的側(cè)板緊貼并通過穿過螺栓孔三和螺栓孔二的螺栓緊固連接。

作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述連接組件一的大翅板靠外的上下角均為圓角一，相應(yīng)的，所述連接組件二的側(cè)板靠外的上下角也對應(yīng)為圓角二，所述連接組件三靠外的上下角也對應(yīng)為圓角三，所述圓角一、圓角二和圓角三的倒圓角半徑相等。

進(jìn)一步的，所述連接組件一中，小翅板的最大橫向?qū)挾炔淮笥诖蟪岚宓臋M向?qū)挾取?/p>

進(jìn)一步的，所述連接組件三中，楔形翅板靠近主板的一端設(shè)置，位于楔形翅板一側(cè)的主板部分作為連接板實(shí)用，位于楔形翅板另一側(cè)的主板部分作為擋板使用，所述螺栓孔一設(shè)于連接板上。

進(jìn)一步的，所述連接組件三中，楔形翅板的最大橫向?qū)挾炔淮笥谥靼宓臋M向?qū)挾取?/p>

進(jìn)一步的，所述連接組件一、連接組件二和連接組件三均為一體成型結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述螺栓孔一、螺栓孔二和螺栓孔三均對應(yīng)設(shè)置，且大小相同。

本發(fā)明還提供利用上述裝配式連接件形成的用于方鋼與h型鋼角梁柱節(jié)點(diǎn)的裝配式連接件，其特征在于：包括中間豎向設(shè)置的方鋼管柱、呈直角設(shè)置的兩根水平設(shè)置的h型鋼梁和連接方鋼管柱與h型鋼梁的連接件，所述連接件為上述的裝配式連接件；

所述連接組件一對應(yīng)設(shè)置在方鋼管柱的一個邊棱處，兩個連接組件二分別對應(yīng)連接組件一兩側(cè)的方鋼管柱側(cè)邊設(shè)置，其底板底面貼設(shè)在方鋼管柱的側(cè)壁面上，底板與方鋼管柱之間兩側(cè)的空間即為楔形凹槽；

連接組件一的小翅板分別對應(yīng)嵌插在兩邊底板靠近小翅板一側(cè)的楔形凹槽內(nèi)并配合鎖緊；連接組件三的主板卡在方鋼管柱的側(cè)壁上，楔形翅板分別對應(yīng)嵌插在兩邊底板遠(yuǎn)離小翅板一側(cè)的楔形凹槽內(nèi)并配合鎖緊；

連接組件一的大翅板與連接組件二靠近連接組件一一側(cè)的側(cè)板緊貼并通過穿過螺栓孔一和螺栓孔二的螺栓緊固連接；連接組件三的主板與連接組件二的另一側(cè)的側(cè)板緊貼并通過穿過螺栓孔三和螺栓孔二的螺栓緊固連接；

所述連接組件一和連接組件三分別與方鋼管柱邊棱的接觸部分焊接連接；所述連接組件二焊接于h型鋼梁的端頭上。

另，本發(fā)明節(jié)點(diǎn)還可以包括第三條h型鋼梁，其設(shè)置在方鋼管柱的一個側(cè)面上，三根h型鋼梁排布成t字形，此時，共有三個連接組件二，分別設(shè)置在三根h型鋼梁與方鋼管柱連接的側(cè)面上；兩個連接組件一，分別設(shè)置在橫向h型鋼梁與縱向h型鋼梁交接處方鋼管柱的邊棱上；兩個連接組件三5，分別設(shè)置在方鋼管柱對角的另外兩個邊棱上，即連接組件二4遠(yuǎn)離縱向h型鋼梁的一側(cè)。

此外，本發(fā)明提供上述方方鋼管柱與h型鋼梁裝配式連接的角梁柱節(jié)點(diǎn)的施工方法，包括如下步驟：

步驟一：根據(jù)方鋼管柱和h型鋼梁的尺寸設(shè)計(jì)連接組件一、連接組件二和連接組件三的尺寸，并進(jìn)行工廠預(yù)制加工；

步驟二：將步驟一預(yù)制加工的連接組件一和連接組件三分別焊接于方鋼管柱對應(yīng)的邊棱位置，連接組件二焊接于h型鋼梁的端頭；

步驟三：將步驟二焊接完成后的方鋼管柱和h型鋼梁運(yùn)至施工現(xiàn)場；

步驟四：將步驟三的方鋼管柱豎向設(shè)置，h型鋼梁橫向設(shè)置。步驟一中連接組件一和連接組件三焊接于方鋼管柱上后，連接組件一的小翅板和連接組件三的楔形翅板之間、兩個連接組件一的小翅板之間均互相組成倒梯形缺口，連接組件一的小翅板分別對應(yīng)嵌插在兩邊底板靠近小翅板一側(cè)的楔形凹槽內(nèi)并配合鎖緊；連接組件三的底板卡在方鋼管柱的側(cè)壁上，楔形翅板分別對應(yīng)嵌插在兩邊底板遠(yuǎn)離小翅板一側(cè)的楔形凹槽內(nèi)并配合鎖緊，此時連接組件二的楔形凹槽中間的倒梯形凸起正好與倒梯形缺口配合并鎖緊，完成梁柱的裝配式連接；

步驟五：完成步驟四后，連接組件一的大翅板與連接組件二靠近連接組件一一側(cè)的側(cè)板緊貼并通過穿過螺栓孔一和螺栓孔二的螺栓緊固連接；連接組件三的主板與連接組件二的另一側(cè)的側(cè)板緊貼并通過穿過螺栓孔三和螺栓孔二的螺栓緊固連接，從而完成節(jié)點(diǎn)施工。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果：

首先，本發(fā)明采用的角梁柱節(jié)點(diǎn)連接件設(shè)計(jì)新穎，實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)連接的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)品化，其特有的楔形自緊式連接構(gòu)造，能夠防止鋼梁與鋼柱之間發(fā)生滑移現(xiàn)象，從而避免產(chǎn)生滑移應(yīng)力；

其次，本發(fā)明的角梁柱節(jié)點(diǎn)連接中采用的構(gòu)件均為工廠化加工，焊接工作均在工廠進(jìn)行焊接，到施工現(xiàn)場直接用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場零焊接，降低了施工難度，提高了裝配效率，保證了工程質(zhì)量。

附圖說明

通過結(jié)合以下附圖所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本發(fā)明，其中：

圖1為本發(fā)明涉及的實(shí)施例一方鋼管柱與四根h型鋼梁裝配式連接的連接節(jié)點(diǎn)的裝配總圖；

圖2為本發(fā)明涉及的連接組件一的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中連接組件一的橫剖視圖；

圖4為本發(fā)明涉及的連接組件三的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖2中連接組件三的橫剖視圖；

圖6為本發(fā)明涉及的連接組件一、連接組件三與方鋼管柱的裝配示意圖；

圖7為本發(fā)明涉及的連接組件二的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖5中連接組件二的橫剖視圖；

圖9為連接組件二與h型鋼梁的裝配示意圖；

圖10為本發(fā)明涉及的實(shí)施例二方鋼管柱與四根h型鋼梁裝配式連接的連接節(jié)點(diǎn)的裝配總圖。

附圖標(biāo)記：1-方鋼管柱、2-h型鋼梁、3-連接組件一、301-大翅板、302-小翅板、303-螺栓孔一、304-圓角一、4-連接組件二、401-底板、402-側(cè)板、403-螺栓孔二、404-圓角二、405-楔形凹槽、5-連接組件三、501-主板、502-楔形翅板、503-螺栓孔三、504-圓角三、6-螺栓。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的一種方管柱與h型鋼的角梁柱節(jié)點(diǎn)、裝配式連接件及施工方法的實(shí)施例。

在此記載的實(shí)施例為本發(fā)明的特定的具體實(shí)施方式，用于說明本發(fā)明的構(gòu)思，均是解釋性和示例性的，不應(yīng)解釋為對本發(fā)明實(shí)施方式及本發(fā)明范圍的限制。除在此記載的實(shí)施例外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請權(quán)利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術(shù)方案，這些技術(shù)方案包括采用對在此記載的實(shí)施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術(shù)方案。

本說明書的附圖為示意圖，輔助說明本發(fā)明的構(gòu)思，示意性地表示各部分的形狀及相互關(guān)系。請注意，為了便于清楚地表現(xiàn)出本發(fā)明實(shí)施例的各部件的結(jié)構(gòu)，各附圖之間并未按照相同的比例繪制。相同的參考標(biāo)記用于表示相同的部分。

如圖1～10，本發(fā)明涉及一種用于方鋼與h型鋼角梁柱節(jié)點(diǎn)的裝配式連接件，其特征在于：包括連接組件一3、連接組件二4和連接組件三5；

如圖2和圖3，連接組件一3為十字型板件，其四個翅板中，相鄰兩個翅板為大翅板301，另兩個翅板為小翅板302；大翅板301和小翅板302豎向長度相等；大翅板301的橫向?qū)挾炔蛔?，為矩形板，小翅?02外邊緣自上而下逐漸伸長，使橫向?qū)挾戎饾u增大形成楔形板；大翅板301上設(shè)有一系列螺栓孔一303；

如圖7～9，連接組件二4為u形板件，包括中間的底板401和兩邊的側(cè)板402；底板401為橫斷面呈“凸”字形的矩形板，其底面兩側(cè)靠近側(cè)板402分別設(shè)一個與小翅板302尺寸相適應(yīng)的楔形凹槽405；兩個側(cè)板402之間的內(nèi)槽寬與h型鋼梁2的寬度相適應(yīng)；側(cè)板402上還開有一系列螺栓孔二403；

如圖4和圖5，連接組件三5為t形板件，包括主板501和垂直主板設(shè)置的楔形翅板502，主板501和楔形翅板502的豎向長度相等；主板501的橫向?qū)挾炔蛔儯瑸榫匦伟?，楔形翅?02的外邊緣自上而下逐漸伸長，使橫向?qū)挾戎饾u增大形成楔形板；主板501上設(shè)有一系列螺栓孔三503；楔形翅板502不設(shè)在中間，而是靠近主板501的一端設(shè)置，位于楔形翅板502一側(cè)的主板部分作為連接板實(shí)用，位于楔形翅板502另一側(cè)的主板部分作為擋板使用，螺栓孔一503設(shè)于連接板上。

如圖1和圖6，連接組件一3設(shè)于中間位置，其兩側(cè)各設(shè)置一個連接組件二4，兩個連接組件二4的底板401朝內(nèi)且互相垂直，連接組件二4的另一端分別垂直設(shè)置一個連接組件三5作為封板，連接組件一3、連接組件二4和連接組件三5形成角梁柱連接件，連接組件一3的小翅板302分別對應(yīng)嵌插在兩邊底板401靠近小翅板302一側(cè)的楔形凹槽405內(nèi)并配合鎖緊；連接組件三5的楔形翅板502分別對應(yīng)嵌插在兩邊底板401遠(yuǎn)離小翅板302一側(cè)的楔形凹槽405內(nèi)并配合鎖緊；連接組件一3的大翅板301與連接組件二4靠近連接組件一3一側(cè)的側(cè)板402緊貼并通過穿過螺栓孔一303和螺栓孔二403的螺栓6緊固連接；連接組件三5的主板501與連接組件二4的另一側(cè)的側(cè)板402緊貼并通過穿過螺栓孔三503和螺栓孔二403的螺栓6緊固連接。

其中，優(yōu)選的話，連接組件一3的大翅板301靠外的上下角均為圓角一304，相應(yīng)的，連接組件二4的側(cè)板402靠外的上下角也對應(yīng)為圓角二404，連接組件三5靠外的上下角也對應(yīng)為圓角三504，圓角一304、圓角二404和圓角三504的倒圓角半徑相等。連接組件一3中，小翅板302的最大橫向?qū)挾炔淮笥诖蟪岚?01的橫向?qū)挾?。連接組件三5中，楔形翅板502的最大橫向?qū)挾炔淮笥谥靼?01的橫向?qū)挾?，為主?01寬度的2/1至5/1。連接組件一3、連接組件二4和連接組件三5均為一體成型結(jié)構(gòu)。螺栓孔一303、螺栓孔二403和螺栓孔三503均對應(yīng)設(shè)置，且大小相同。

除此之外，本發(fā)明還提供一種方鋼管柱與h型鋼梁裝配式連接的角梁柱節(jié)點(diǎn)，其中圖1為本發(fā)明涉及的實(shí)施例一，包括中間豎向設(shè)置的方鋼管柱1、呈直角設(shè)置的兩根水平設(shè)置的h型鋼梁2和連接方鋼管柱1與h型鋼梁2的連接件，為三維坐標(biāo)形，連接件為權(quán)利要求6的裝配式連接件；連接組件一3對應(yīng)設(shè)置在方鋼管柱1的一個邊棱處，兩個連接組件二4分別對應(yīng)連接組件一3兩側(cè)的方鋼管柱1側(cè)邊設(shè)置，其底板401底面貼設(shè)在方鋼管柱1的側(cè)壁面上，底板401與方鋼管柱1之間兩側(cè)的空間即為楔形凹槽405；連接組件一3的小翅板302分別對應(yīng)嵌插在兩邊底板401靠近小翅板302一側(cè)的楔形凹槽405內(nèi)并配合鎖緊；連接組件三5的主板501卡在方鋼管柱1的側(cè)壁上，楔形翅板502分別對應(yīng)嵌插在兩邊底板401遠(yuǎn)離小翅板302一側(cè)的楔形凹槽405內(nèi)并配合鎖緊；；連接組件一3的大翅板301與連接組件二4靠近連接組件一3一側(cè)的側(cè)板402緊貼并通過穿過螺栓孔一303和螺栓孔二403的螺栓6緊固連接；連接組件三5的主板501與連接組件二4的另一側(cè)的側(cè)板402緊貼并通過穿過螺栓孔三503和螺栓孔二403的螺栓6緊固連接；連接組件一3和連接組件三5分別與方鋼管柱1邊棱的接觸部分焊接連接；連接組件二4焊接于h型鋼梁2的端頭上，即h型鋼梁2固定在連接組件二4的中間槽內(nèi)。

如圖10為本發(fā)明節(jié)點(diǎn)的第二個實(shí)施例的示意圖，如圖所示，角鋼柱連接節(jié)點(diǎn)中水平設(shè)置的h型鋼梁2也可為三根，其中兩條h型鋼梁2分別橫向固定在中間方鋼管柱1相對的兩個側(cè)面上，另一條h型鋼梁2縱向固定在兩個側(cè)面之間的側(cè)面上，此時，共有三個連接組件二4，分別設(shè)置在三根h型鋼梁與方鋼管柱1連接的側(cè)面上；兩個連接組件一3，設(shè)置在橫向h型鋼梁與縱向h型鋼梁交接處方鋼管柱1的邊棱上；兩個連接組件三5，分別設(shè)置在方鋼管柱1對角的另外兩個邊棱上，即連接組件二4遠(yuǎn)離縱向h型鋼梁的一側(cè)。

最后，上述方方鋼管柱與h型鋼梁裝配式連接的角梁柱節(jié)點(diǎn)的施工方法，包括如下步驟：

步驟一：根據(jù)方鋼管柱1和h型鋼梁2的尺寸設(shè)計(jì)連接組件一3、連接組件二4和連接組件三5的尺寸，并進(jìn)行工廠預(yù)制加工；

步驟二：將步驟一預(yù)制加工的連接組件一3和連接組件三5分別焊接于方鋼管柱1對應(yīng)的邊棱位置，連接組件二4焊接于h型鋼梁2的端頭；

步驟三：將步驟二焊接完成后的方鋼管柱1和h型鋼梁2運(yùn)至施工現(xiàn)場；

步驟四：將步驟三的方鋼管柱1豎向設(shè)置，h型鋼梁2橫向設(shè)置。步驟一中連接組件一3和連接組件三5焊接于方鋼管柱1上后，連接組件一3的小翅板302和連接組件三5的楔形翅板502之間、兩個連接組件一3的小翅板302之間均互相組成倒梯形缺口，連接組件一3的小翅板302分別對應(yīng)嵌插在兩邊底板401靠近小翅板302一側(cè)的楔形凹槽405內(nèi)并配合鎖緊；連接組件三5的底板卡在方鋼管柱1的側(cè)壁上，楔形翅板302分別對應(yīng)嵌插在兩邊底板401遠(yuǎn)離小翅板302一側(cè)的楔形凹槽405內(nèi)并配合鎖緊，此時連接組件二4的楔形凹槽405中間的倒梯形凸起正好與倒梯形缺口配合并鎖緊，完成梁柱的裝配式連接；

步驟五：完成步驟四后，連接組件一3的大翅板301與連接組件二4靠近連接組件一3一側(cè)的側(cè)板402緊貼并通過穿過螺栓孔一303和螺栓孔二403的螺栓6緊固連接；連接組件三5的主板501與連接組件二4的另一側(cè)的側(cè)板402緊貼并通過穿過螺栓孔三503和螺栓孔二403的螺栓6緊固連接，從而完成節(jié)點(diǎn)施工。

以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。