箱型钢柱与钢框轻质墙面板的连接节点的制作方法
本发明属于建筑技术领域,特别是涉及箱型钢柱与钢框轻质墙面板的连接节点。
背景技术:
钢结构以其高强、轻质、塑性和韧性好、施工周期短等优点,在世界范围内被大量广泛应用于各类工业与民用建筑、大跨度结构、高层建筑及轨道交通等领域。钢结构可实现工业化生产,现场采用焊接或螺栓连接,便于全装配和拆卸,缩短工期,适合建造全装配式建筑。装配式钢结构克服了传统建筑结构的缺点,充分发挥钢结构的“轻、快、好、省”优势,构造简单、安全可靠,通过施工方面的关键节点连接以及工厂预制的梁、柱、支撑、楼板等构件来实现,所有构件均为现场拼接,拼接质量保证的关键是连接节点的可靠性和整体性。
目前,钢结构柱—墙连接的方式主要有高强螺栓连接、等强焊接等方式。由于等强焊接连接强度高、安全性能好,初期时钢结构柱-墙连接采用等强焊接方式进行连接较为普遍。调查发现,在美国北岭地震中约有多150座多高层钢结构焊接节点遭到了严重破坏,日本阪神地震中钢结构建筑倒塌、破坏较大的有476栋,这是由于焊接连接具有较高的初始残余应力和热影响区的缺点。
柱—墙的连接节点是装配式钢结构住宅的重要受力部分之一,而国内多采用焊接形式进行连接,然而焊接质量受钢筋材质、焊条、气候条件等因素影响较大,钢筋直径越粗连接质量稳定性越差,焊接过程中产生的烟雾会造成环境污染,焊接热量还会影响钢筋力学性能,虚焊、气泡、夹渣、内裂缝及内应力等问题很难现场检测并解决。相比于焊接,螺栓连接接头质量稳定,质量有保障,连接强度高连接速度快,操作简单,人为因素影响小,连接质量不受钢筋材质影响,质检直观方便,全天候施工,节省能源,不需要考虑防火措施,现场施工文明安全,己成为节点连接领域今后发展的方向。但是国内装配式钢结构柱—墙连接节点处可采用的螺栓连接形式较少,且大多数不适于钢框轻质墙面板的连接,由此提出一种形式简单,操作方便的箱型钢柱与钢框轻质墙面板的全装配连接方式。
技术实现要素:
为了解决上述存在的技术问题,本发明提供一种箱型钢柱与钢框轻质墙面板的连接节点,避开了焊接产生的残余应力对结构的破坏,大大提高施工速度及施工质量,能够有效的解决箱型钢柱与钢框轻质墙面板的连接等问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种箱型钢柱与钢框轻质墙面板的连接节点,包括箱型钢柱、t型连接件、钢框轻质墙面板、高强承压螺栓、销钉、端肋、加劲肋、外侧盖板、复合芯材,所述t型连接件包括箱型钢柱连接板和端肋焊接板,端肋焊接板位于箱型钢柱连接板中线位置并与中线垂直连接,连接线两侧为箱型钢柱连接板,箱型钢柱连接板上设有t型连接件高强承压螺栓孔洞;在端肋焊接板上开设若干t型连接件销钉孔洞,t型连接件销钉孔洞横纵成排布置,端肋焊接板端部相邻t型连接件销钉孔洞中间布置加劲肋,加劲肋两端分别与端肋焊接板和端肋焊接;在钢框轻质墙面板板长/设置吊装孔;箱型钢柱连接一侧对应t型连接件孔洞位置预先设置箱型钢柱高强承压螺栓孔洞,相邻箱型钢柱高强承压螺栓孔洞之间相互交错;所述钢框轻质墙面板位于两个箱型钢柱之间,t型连接件高强承压螺栓孔洞位置与箱型钢柱高强承压螺栓孔洞位置对齐,t型连接件与箱型钢柱通过高强承压螺栓相连;t型连接件与箱型钢柱和钢框轻质墙面板之间填充复合芯材,箱型钢柱与钢框轻质墙面板之间填充复合芯材,箱型钢柱与钢框轻质墙面板通过外侧盖板相连,所述外侧盖板包括钢板、盖板纵向分布筋和盖板横向分布筋,一排平行相对的盖板横向分布筋与一排平行相对的纵向分布筋组成钢筋网架,在钢板上设置销钉,销钉横纵成排布置,且与t型连接件端肋焊接板上t型连接件销钉孔洞位置对应;销钉穿过外侧盖板及复合芯材。
进一步的,所述箱型钢柱连接板在离板端1/3、2/3处开设两排t型连接件高强承压螺栓孔洞,两排t型连接件高强承压螺栓孔洞交错布置,连接线两侧箱型钢柱连接板上的t型连接件高强承压螺栓孔洞关于连接线对称。
进一步的,所述端肋焊接板端处与端肋焊接。
进一步的,所述复合芯材的密度为500
本发明的优点及有益效果是:
本发明的全部工序都是预制构件的现场安装,大大缩短工地现场施工所需要的时间,能极大的提高施工速度,节约成本;t型连接件能有效地完成柱—墙连接部分力的传递,进一步增强结构的整体性;连接方式实现了全螺栓连接,避免焊接产生的温度应力,且施工不受天气影响,质检直观方便。
附图说明
图1为本发明箱型钢柱与钢框轻质墙面板的连接节点示意图;
图2为图1中t型连接件示意图;
图3为图1中箱型钢柱示意图;
图4为图1中钢框轻质墙面板示意图;
图5为图1中箱型钢柱与钢框轻质墙面板连接示意图;
图6为图1中外侧盖板示意图;
图7为图1中箱型钢柱、钢框轻质墙面板与盖板连接示意图。
图中,1为箱型钢柱;2为t型连接件;3为钢框轻质墙面板;4为高强承压螺栓;5为销钉;6为端肋;7为加劲肋;8为外侧盖板;9为复合芯材;1-1为箱型钢柱高强承压螺栓孔洞;2-1为箱型钢柱连接板;2-2为端肋焊接板;2-3为t型连接件高强承压螺栓孔洞;2-4为t型连接件销钉孔洞;3-1钢框轻质墙面板横向分布筋;3-2钢框轻质墙面板纵向受力筋;3-3钢框轻质墙面板加强肋;8-1钢板;8-2为盖板纵向分布筋;8-3为盖板横向分布筋。
具体实施方式
为了进一步说明本发明,下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例:一种箱型钢柱与钢框轻质墙面板的连接节点,如图1、5所示,包括箱型钢柱1、t型连接件2、钢框轻质墙面板3、高强承压螺栓4、销钉5、端肋6、加劲肋7、外侧盖板8、复合芯材9,所述钢框轻质墙面板3在工厂预制完成,在板长1/6处设置吊装孔;t型连接件2的箱型钢柱连接板2-1及端肋焊接板2-2处预先在工厂设置t型连接件高强承压螺栓孔洞2-3及t型连接件销钉孔洞2-4;箱型钢柱1连接一侧对应t型连接件2孔洞位置预先在工厂设置箱型钢柱高强承压螺栓孔洞1-1;现场安装时,先将钢框轻质墙面板3与箱型钢柱1吊装到位,钢框轻质墙面板3位于两个箱型钢柱1之间,将t型连接件高强承压螺栓孔洞2-3位置与箱型钢柱高强承压螺栓孔洞1-1位置对齐,采用高强承压螺栓4进行连接;在工厂预制密度为500
如图2所示,所述t型连接件分为2个区域,分别为箱型钢柱连接板2-1、端肋焊接板2-2;端肋焊接板2-2位于箱型钢柱连接板2-1中线位置并与中线垂直连接,连接线两侧为箱型钢柱连接板2-1,箱型钢柱连接板2-1在离板端1/3、2/3处开设两排t型连接件高强承压螺栓孔洞2-3,两排t型连接件高强承压螺栓孔洞2-3交错布置且距连接板边缘距离不得低于规范要求,连接线两侧箱型钢柱连接板2-1上的t型连接件高强承压螺栓孔洞2-3关于连接线对称;端肋焊接板2-2端处与端肋6焊接,在端肋焊接板2-2上开设若干t型连接件销钉孔洞2-4,t型连接件销钉孔洞2-4横纵成排布置,在端肋焊接板2-2相邻t型连接件销钉孔洞2-4中间布置加劲板7,加劲肋7两端分别与端肋焊接板2-2与端肋6焊接,所有工序均在厂房完成。
如图3所示,所述箱型钢柱1中线两侧均预留两排箱型钢柱高强承压螺栓孔洞1-1,相邻螺孔之间相互交错且与t型连接件高强承压螺栓孔洞2-3位置对应。
如图6所示,箱型钢柱1与钢框轻质墙面板3连接处设置外侧盖板8,外侧盖板8包括盖板横向分布筋8-3、盖板纵向分布筋8-2和钢板8-1,一排平行相对的盖板横向分布筋8-3与一排平行相对的盖板纵向分布筋8-2组成钢筋网架,钢板8-1焊接在钢筋网内某两根相邻盖板横向分布筋8-3之间,在钢板上预设t型连接件销钉孔洞2-4,t型连接件销钉孔洞2-4横纵成排布置,且具体位置与t型连接件2端肋焊接板2-2上t型连接件销钉孔洞2-4位置对应。
如图7所示,所述箱型钢柱1与钢框轻质墙面板3连接处外侧盖板8的固定安装时,采用销钉5实现对外侧盖板8及复合芯材9的锚固,其中销钉5长度为两侧外侧盖板8及复合芯材9厚度;锚固完成后可在外侧盖板8锚固处涂抹石灰膏,使凹陷处平整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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