[发明专利]方钢管与H型钢的四梁柱节点、装配式连接件及施工方法

说明书

一种方钢管与H型钢的四梁柱节点、装配式连接件及施工方法，节点包括中间的方钢管柱、呈十字形的四根横向H型钢梁和连接件，连接件包括十字形连接组件一和U形连接组件二；连接组件一对应设置在方钢管四个边棱处，连接组件二在方钢管侧边设置，其底板与方钢管柱之间形成小翅板楔形凹槽；连接组件一的两个小翅板分别插入小翅板楔形凹槽内配合并锁紧；连接组件一与连接组件二通过螺栓紧固连接；连接组件一与方钢管柱边棱的接触部分焊接连接；连接组件二焊接于H型钢梁端头上。本发明实现了节点连接的标准化和产品化，其特有的楔形自紧式连接构造，能够防止钢梁与钢柱之间发生滑移，避免产生滑移应力；均为工厂化加工，现场零焊接。

背景技术

装配式钢结构以其工业化程度高、自重轻、强度高、抗震性能好、施工快捷、可重复利用、污染小等优点而成为目前建筑业的发展热点。目前方钢管柱和H型钢梁是最为常见的竖向受力构件和横向受力构件，其连接形式多采用焊接或栓焊。要实现钢结构的装配化，首先要实现组成主体各部件的产品化、标准化，尤其是梁柱连接节点的装配化连接。钢结构梁柱节点又分为四梁柱节点、边梁柱节点和角梁柱节点，对于四梁柱节点，其结构复杂，装配精度要求高，现有技术涉及的四梁柱节点，其连接构件多、通用互换性差、没达到产品化、标准化，节点的装配存在现场焊接，施工方法复杂，且装配精度难以控制。

为加快装配式钢结构发展，实现梁柱现场装配零焊接，连接构件标准化、产品化、互换性、工厂化生产，施工快捷、简便。因此，需要研发一种装配高质高效的四梁柱连接节点、连接构件及施工方法。

发明内容

为解决上述技术难题，本发明提供一种方钢管与H型钢的四梁柱节点、装配式连接件及施工方法，其结构合理、施工方便，连接构件产品化、标准化、互换性强，实现梁柱连接节点现场装配零焊接。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于方钢管柱与H型钢四梁柱节点的装配式连接件，其特征在于：包括连接组件一和连接组件二；

所述连接组件一为十字型板件，其四个翅板中，相邻两个翅板为大翅板，另两个翅板为小翅板；所述大翅板和小翅板竖向长度相等；所述大翅板的横向宽度不变，为矩形板，所述小翅板外边缘自上而下逐渐伸长，使横向宽度逐渐增大形成楔形板；所述大翅板上设有一系列螺栓孔一；

所述连接组件二为U形板件，包括中间的底板和两边的侧板；所述底板为横断面呈“凸”字形的矩形板，其底面两侧靠近侧板分别设一个与小翅板尺寸相适应的小翅板楔形凹槽；两个侧板之间的内槽宽与H型钢梁的宽度相适应；所述侧板上还开有一系列螺栓孔二；

所述连接组件一设于连接组件二的两侧，其小翅板分别对应嵌插在底板两侧的小翅板楔形凹槽内并配合锁紧；连接组件一的大翅板与连接组件二的侧板紧贴并通过穿过螺栓孔一和螺栓孔二的螺栓紧固连接。

作为优选的一种方案，所述装配式连接件为内径尺寸与方钢管柱外径尺寸相适的闭合矩形框构件，其中所述连接组件一共四个，对应设于矩形的四个边棱处；相应的，所述连接组件二共四个，对应矩形框的四个边设置，底板作为矩形的四个侧边；连接组件一的两个小翅板分别卡在相邻两个连接组件二的小翅板楔形凹槽内配合并锁紧。

优选的，所述连接组件一的大翅板靠外的上下角均为圆角一，相应的，所述连接组件二的侧板靠外的上下角也对应为圆角二，所述圆角一和圆角二的倒圆角半径相等。

优选的，所述连接组件一中，小翅板的最大板宽小于大翅板的板宽.

优选的，所述连接组件一和连接组件二均为一体成型结构。

优选的，所述螺栓孔一与螺栓孔二一一对应设置，且大小相同。

本发明还提供一种方钢管柱与H型钢梁装配式连接的四梁柱节点，包括中间竖向设置的一根方钢管柱、成十字形横向布置的四根H型钢梁和连接方钢管柱与H型钢梁的连接件，所述连接件为上述装配式连接件；