[发明专利]一种工业化装配式柱座节点及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业化装配式柱座节点及其施工方法，属于钢结构技术领域。

背景技术

2012年全国钢材产量将超过8亿吨，是世界钢产量最多的国家，空间结构的发展日新月异，但是多高层钢结构特别是高层住宅钢结构的发展仍然十分缓慢，成本高、现场焊接量大、焊接质量不易保证、环境污染大是主要的原因。 

近年来国内企业和学者对装配式钢结构的研究处于起步阶段，湖南远大科技集团研发的工业化装配式钢结构实现了钢结构的快速安装，但是由于其柱座节点在法兰端板半刚性连接，受力性能较差，加工程序复杂，加工费很高，并且不能实现规范中规定的“强柱弱梁、强节点弱杆件”等要求，未能真正的体现出钢结构的优势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种工业化装配式柱座节点及其施工方法，该节点能够实现钢结构的快速安装，实现楼板混凝土浇筑和构件加工工厂化，现场施工“无水、无火、无尘”，减少火灾等危害事故的发生，完美地体现出钢结构快速施工的优势。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种工业化装配式柱座节点，包括板块、上柱、下柱、盖板和螺栓,所述板块包括主梁、次梁、栓钉、混凝土和钢筋，主梁的上翼缘、下翼缘以及腹板布置有螺栓孔，在主梁和次梁上翼缘上焊接有栓钉，栓钉间设置有钢筋纵横搭接于主梁和次梁之间，栓钉和钢筋外包裹有一层混凝土；所述上柱和下柱通过连接板和螺栓分别与主梁的上翼缘、下翼缘连接；板块与板块之间的主梁上翼缘和下翼缘上分别设置有一盖板，盖板与两侧主梁上翼缘和下翼缘之间通过螺栓连成一体。

所述上柱和下柱的截面形状为H型、箱型、十字形或圆形。

所述主梁截面形状为槽型。

相邻板块主梁腹板之间通过螺栓相连。

上述工业化装配式柱座节点的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：在工厂焊接主梁和次梁，在主梁上翼缘、下翼缘以及腹板上布置螺栓孔；

步骤二：将栓钉焊接于主梁和次梁上翼缘；

步骤三：在主梁和次梁上翼缘的栓钉间铺设钢筋，并浇注混凝土以包裹栓钉及钢筋，从而组装成一板块；

步骤四：将上柱和下柱通过连接板和螺栓分别与主梁上翼缘、下翼缘相连；

步骤五：在板块与板块之间的主梁上翼缘和下翼缘上分别设置一盖板，将盖板与两侧板块主梁上翼缘和下翼缘通过螺栓连成一体。

还包括步骤六：将相邻板块之间的主梁腹板通过螺栓相连。

有益效果

本发明采用加工阶段能够实现构件模块化、工业化化生产，施工阶段能够实现快速装配的主板模块。这种模块不仅能够有效地实现钢结构构件加工的完全的工业化、标准化、车间化，而且能够极大地提高施工速度并大幅度降低用钢量。

附图说明

图1 本发明结构装配平面布置图；

图2 本发明结构板块详图；

图3 本发明结构钢梁混凝土布置详图；

图4 本发明结构板块装配前详图；

图5 本发明结构板块装配后详图；

其中，1-主梁；2-次梁；3-螺栓；4-上柱；5-栓钉；6-混凝土；7-钢筋；8-下柱；9-盖板。

具体实现方式

下面结合附图1~5具体说明所述结构体系的实现方式。

如图1~5所示，本发明的一种工业化装配式柱座节点，包括板块、上柱4、下柱8、盖板9和螺栓3，板块包括主梁1、次梁2、栓钉5、混凝土6和钢筋7，主梁1的上翼缘、下翼缘以及腹板布置有螺栓孔，在主梁1和次梁2上翼缘上焊接有栓钉5，栓钉5间设置有钢筋7纵横搭接于主梁1和次梁2之间，栓钉5和钢筋7外包裹有一层混凝土6；上柱4和下柱8通过连接板和螺栓3分别与主梁1的上翼缘、下翼缘连接；板块与板块之间的主梁1上翼缘和下翼缘上分别设置有一盖板9，盖板9与两侧主梁1上翼缘和下翼缘之间通过螺栓3连成一体。

其中，上柱4和下柱8的截面形状为H型、箱型、十字形或圆形。主梁1截面形状为槽型。相邻板块主梁1腹板之间通过螺栓3相连。

上述工业化装配式柱座节点的具体施工方法为：

步骤一：在工厂焊接主梁1和次梁2，在主梁1上翼缘、下翼缘以及腹板上布置螺栓孔；

步骤二：将栓钉5焊接于主梁1和次梁2上翼缘；

步骤三：在主梁1和次梁2上翼缘的栓钉5间铺设钢筋7，并浇注混凝土6以包裹栓钉5及钢筋7，从而组装成一板块；

步骤四：将上柱4和下柱8通过连接板和螺栓3分别与主梁1上翼缘、下翼缘相连；