一种钢结构建筑的镶嵌式节点及施工方法与流程

1.本发明涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种钢结构建筑的镶嵌式节点及施工方法。


背景技术：

2.装配式钢结构体系是指按照统一、标准的建筑部品规格制作房屋单元或构件，然后运至施工现场装配就位而产生的建筑。随着建筑发展的要求及随着钢结构建筑使用功能要求日益复杂，其建筑结构形式也发生了明显的变化。
3.在装配式钢结构建筑设计中，钢结构节点直接影响着结构的施工速度以及装配化程度。在现有技术中，钢结构建筑的节点处常采用现场施焊，这种连接方式虽然为刚性连接，但节点延性差，地震中容易发生脆性破坏，且需要现场施焊，大大影响了施工速度与质量，不使用于多高层装配式钢结构中，同时由于焊接面积大，容易产生较大的残余应力，影响节点的受力性能。公开号为cn105888060a的中国发明专利公开了一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置，包括若干法兰盘接贴板，其中，法兰盘与钢梁之间、贴板与钢梁之间均采用螺栓进行连接，由此一定程度上避免了现场施焊所带来的影响。
4.发明人发现，现有技术中至少还存在以下缺陷：为了保证连接强度，施工人员通常采用较多的螺栓进行固定，但是由于螺栓个数的增多，在节点处螺栓脱落的概率也随之增大，因此导致了较大的安全隐患。


技术实现要素：

5.本技术实施例通过提供一种钢结构建筑的镶嵌式节点及施工方法，解决了现有技术中钢结构建筑节点连接处因螺栓脱落而导致的安全隐患。
6.为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案，一种钢结构建筑的镶嵌式节点，包括竖梁以及与竖梁配合的横梁，竖梁的一侧固定有连接梁，连接梁能够与横梁连接，横梁的端部设有套筒，套筒嵌套于横梁的外周并可相对横梁移动，套筒的一端设有固定板，固定板能够与竖梁的侧面固定。
7.由于横梁的外周可移动地设有套筒，当横梁与连接梁连接后通过移动套筒即可将横梁与连接梁处的螺栓覆盖，同时能够有效避免连接处螺栓的松动、脱落，避免由此导致的安全隐患。
8.进一步的，连接梁一端的底部具有下翼缘，下翼缘通过螺栓与横梁的梁身固定；横梁端部的顶部具有上翼缘，上翼缘通过螺栓与连接梁的梁身固定；由此，在横梁与连接梁对接的过程中，更为方便。
9.进一步的，连接梁及横梁均为工字钢，在连接梁与横梁的对接处的两侧还设有贴板，贴板通过螺栓与对应工字钢的腹板固定。
10.进一步的，套筒一端的上、下边缘均具有固定板，固定板设有通孔并能够通过螺栓与竖梁固定。
11.进一步的，套筒的上、下底面与固定板之间均设有肋板；由此能够增强套筒的强度，提高套筒的防护性能。
12.进一步的，所述固定板具有竖向的条形孔；由此，便于固定板上的孔位与竖梁上相应的空位对齐，方便套筒的固定。
13.进一步的，套筒的内腔的上表面、下表面均设有条形的凹槽，凹槽横向贯穿套筒的两个端面；凹槽能够避免上翼缘及下翼缘处的螺栓与套筒内壁之间的干涉。
14.进一步的，所述钢结构建筑的镶嵌式节点进行的施工方法包括以下步骤：
15.步骤一，将横梁的端部与连接梁的端部对准，将下翼缘与横梁的梁身通过螺栓固定，将上翼缘与连接梁的的梁身通过螺栓固定；
16.步骤二，在横梁与连接梁对接处腹板的两侧分别安装放置贴板，并通过螺栓固定；
17.步骤三，横向移动套筒，使套筒的固定板与竖梁的侧面固定。
18.通过以上技术方案可以看出，本发明至少具有如下技术效果或优点：
19.1、由于横梁的外周可移动地设有套筒，当横梁与连接梁连接后通过移动套筒即可将横梁与连接梁处的螺栓覆盖，同时能够有效避免连接处螺栓的松动、脱落，避免由此导致的安全隐患。
20.2、由于下翼缘与连接梁为一体且能够通过螺栓与横梁的梁身固定，上翼缘与横梁为一体且能够通过螺栓与连接梁的梁身固定，因此在横梁与连接梁对接的过程中，更为方便。
21.3、由于套筒的上、下底面与固定板之间设有肋板，因此能够增强套筒的强度，提高套筒的防护性能。
22.4、由于固定板具有竖向的条形孔，因此，便于固定板上的孔位与竖梁上相应的空位对齐，方便套筒的固定。
23.5、由于套筒的内腔具有横向贯穿其两个端面的凹槽，因此能够避免上翼缘及下翼缘处的螺栓与套筒内壁之间的干涉。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
25.图1为本发明整体的结构示意图；
26.图2为本发明的部分结构示意图；
27.图3为图2的爆炸视图；
28.图4为本发明套筒的结构示意图。
29.附图标记说明：1、竖梁，2、横梁，3、连接梁，4、套筒，5、固定板，6、下翼缘，7、上翼缘，8、贴板，9、肋板，10、凹槽。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本专利保护的范围。
31.本技术的实施例公开了一种钢结构建筑的镶嵌式节点，请参阅图1至图4，所述钢结构建筑的镶嵌式节点包括竖梁1以及与竖梁1配合的横梁2，竖梁1的一侧固定有连接梁3，连接梁3能够与横梁2连接，横梁2的端部设有套筒4，套筒4嵌套于横梁2的外周并可相对横梁2移动，套筒4的一端设有固定板5，固定板5能够与竖梁1的侧面固定。
32.所述连接梁3为工字钢，连接梁3的一端与竖梁1焊接固定，连接梁3的另一端具有下翼缘6，所述下翼缘6与连接梁3的底部为一体，并朝向远离竖梁1的方向延伸。延伸出的下翼缘6的板面上设有螺栓孔，相对应的，在横梁2的下底面上也设有螺栓孔，由此横梁2的下底面能够通过螺栓与连接梁3一端的下翼缘6固定。
33.所述横梁2为工字钢，在横梁2与连接梁3对接的一端设有上翼缘7，上翼缘7与横梁2的顶部为一体，并朝向竖梁1的方向延伸。延伸处的上翼缘7的板面上设有螺栓孔，相对应的，在连接梁3的上底面上也设有螺栓孔，由此，横梁2端部的上翼缘7能够通过螺栓与连接梁3的固定。当下翼缘6与横梁2的下底面固定，且上翼缘7与连接梁3的上翼缘7固定后，横梁2能够实现与横梁2的初步对接固定。
34.在连接梁3及横梁2对接处的两侧还分别设有贴板8，所述贴板8设有若干贯穿板面的通孔，相对应的，在连接梁3及横梁2对接处的腹板上也设有若干通孔。当贴板8上通孔的孔位与腹板上通孔的孔位重合时通过螺栓贯穿固定。
35.所述套筒4位于横梁2的端部，横梁2位于套筒4的空腔内，当套筒4沿横梁2移动时，所述套筒4能够相对横梁2分离。套筒4靠近竖梁1的一端具有固定板5，所述固定板5分别与套筒4的上、下边缘形成一体。固定板5上设通孔，相对应的，在竖梁1的侧面设有螺栓孔或通孔，由此所述固定板5能够通过螺栓与竖梁1的侧面固定。
36.所述固定板5上的通孔为长条状，并竖向设置，由此能够便于固定板5与竖梁1的相对固定。在套筒4的上、下底面与套筒4的固定板5之间均设有肋板9，由此能够加强套筒4的强度。所述套筒4的长度大于连接梁3的长度，当套筒4一端的固定板5与竖梁1的侧面固定后，套筒4能够同时嵌套于横梁2的端部及连接梁3的外周，由此保证了套筒4对连接处的防护。
37.所述套筒4的内腔还设有条形的凹槽10，凹槽10横向贯穿套筒4的两个端面，由此在横梁2与连接梁3相对固定后，横向移动套筒4能时，够避免上翼缘7及下翼缘6处的螺栓与套筒4内壁之间的干涉。
38.采用上述钢结构建筑的镶嵌式节点进行的施工方法，包括以下步骤：
39.步骤一，将横梁2的端部与连接梁3的端部对准，对准后，将下翼缘6与横梁2的梁身采用螺栓固定，将上翼缘7与连接梁3的梁身采用螺栓固定，实现横梁2与连接梁3的初步固定；
40.步骤二：在横梁2与连接梁3对接处腹板的两侧分别安装放置贴板8，并通过螺栓与螺母紧固，进一步加强横梁2与连接梁3的固定；
41.步骤三：当横梁2与连接梁3相对固定后，横向移动套筒4，使套筒4的固定板5与竖梁1的侧面相对固定。
42.通过上述施工方法，能够更方便快捷地将横梁2的端部与连接梁3的端部对接固
定，且，当横梁2与连接梁3相对固定后套筒4能够将连接处的螺栓覆盖，同时能够避免螺栓的松动，提高了连接强度，有效避免了安全隐患。
43.本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。
44.对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种钢结构建筑的镶嵌式节点，包括竖梁(1)以及与竖梁(1)配合的横梁(2)，竖梁(1)的一侧固定有连接梁(3)，连接梁(3)能够与横梁(2)连接，其特征在于，横梁(2)的端部设有套筒(4)，套筒(4)嵌套于横梁(2)的外周并可相对横梁(2)移动，套筒(4)的一端设有固定板(5)，固定板(5)能够与竖梁(1)的侧面固定。2.根据权利要求1所述的一种钢结构镶嵌式节点，其特征在于，连接梁(3)一端的底部具下翼缘(6)，下翼缘(6)通过螺栓与横梁(2)的梁身固定；横梁(2)端部的顶部具有上翼缘(7)，上翼缘(7)通过螺栓与连接梁(3)的梁身固定。3.根据权利要求2所述的一种钢结构镶嵌式节点，其特征在于，连接梁(3)及横梁(2)均为工字钢，在连接梁(3)与横梁(2)的对接处的两侧还设有贴板(8)，贴板(8)通过螺栓与对应工字钢的腹板固定。4.根据权利要求1所述的一种钢结构镶嵌式节点，其特征在于，套筒(4)一端的上、下边缘均具有固定板(5)，固定板(5)设有通孔并能够通过螺栓与竖梁(1)固定。5.根据权利要求4所述的一种钢结构镶嵌式节点，其特征在于，套筒(4)的上、下底面与固定板(5)之间均设有肋板(9)。6.根据权利要求4所述的一种钢结构镶嵌式节点，其特征在于，所述固定板(5)具有竖向的条形孔。7.根据权利要求4至6任一所述的一种钢结构镶嵌式节点，其特征在于，套筒(4)的内腔的上表面、下表面均设有条形的凹槽(10)，凹槽(10)横向贯穿套筒(4)的两个端面。8.采用权利要求1至7任一所述钢结构建筑的镶嵌式节点进行的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将横梁(2)的端部与连接梁(3)的端部对准，将下翼缘(6)与横梁(2)的梁身通过螺栓固定，将上翼缘(7)与连接梁(3)的的梁身通过螺栓固定；步骤二，在横梁(2)与连接梁(3)对接处腹板的两侧分别安装放置贴板(8)，并通过螺栓固定；步骤三，横向移动套筒(4)，使套筒(4)的固定板(5)与竖梁(1)的侧面固定。

技术总结
本发明公开了一种钢结构建筑的镶嵌式节点及施工方法，所述钢结构建筑的镶嵌式节点包括竖梁以及与竖梁配合的横梁，竖梁的一侧固定有连接梁，连接梁能够与横梁连接，横梁的端部设有套筒，套筒嵌套于横梁的外周并可相对横梁移动，套筒的一端设有固定板，固定板能够与竖梁的侧面固定。本发明解决了现有技术中钢结构建筑节点连接处因螺栓脱落而导致的安全隐患。建筑节点连接处因螺栓脱落而导致的安全隐患。建筑节点连接处因螺栓脱落而导致的安全隐患。


技术研发人员：周思雨 史振华 高建国 周顺 徐帅 王昊 张琦
受保护的技术使用者：山东经典建筑研究院有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/7/12