[实用新型]一种栓接内隔板装置

说明书

本实用新型公开了一种栓接内隔板装置，包括内隔板、连接板和约束拉杆或单边螺栓。所述内隔板尺寸与钢管柱的内径截面尺寸配合设置，所述连接板竖直设置在所述内隔板上，所述连接板与所述内隔板的侧边连接；所述内隔板的中间位置设置有灌筑孔，所述连接板上设置有安装孔。本方案通过竖直设置在内隔板侧边的连接板，以及连接板上的安装孔的设置，能够通过单边螺栓或约束拉杆等将内隔板与钢管柱等闭口截面钢构件栓接，排除了焊接缺陷，施工简单、安装方便，同时，对钻孔引起的柱壁削弱进行了补偿，保证钢构件柱壁的局部稳定性，因此可以批量生产，实现广泛应用。

技术领域

本实用新型属于建筑结构技术领域，涉及一种栓接内隔板装置。

背景技术

随着科学技术的进步、社会需求的日益增大，建筑结构不断在高度和跨度上进行突破，与钢筋混凝土结构相比，钢结构具有轻质高强、塑性韧性好、施工周期短、节能环保等诸多优点，闭口截面钢构件(如钢箱型构件、钢管柱等)又在此基础上改善了其耐腐蚀性能差和容易失稳的缺点，并且其可与混凝土结合形成力学性能更稳定的钢-混凝土组合结构，因此，闭口截面钢构件及其组合结构被广泛应用于大跨度空间钢结构和高层钢结构等现代大型复杂钢结构之中。

首先，在建筑工程的高层和超高层建筑的下部楼层以及路桥工程中，结构柱截面通常较大，因此，为避免使用厚钢板，应采用宽厚比较大的钢构件，既可有利于钢管的焊接，且节约钢材。但当板件的宽厚比继续增大，甚至超过一定限值之后，在达到构件的极限承载力之前，钢管发生局部屈曲仍然不可避免，进而使得构件整体承载力降低，因此，需要采取各种措施以延缓或者避免钢柱截面的屈曲成为重中之中。

目前，国内外学者尝试通过设置约束拉杆、隅撑、对拉片以及设置直肋、斜肋、栓钉等措施用以保证钢构件柱壁的局部稳定性，提高构件的紧箍效应，改善大宽厚比钢构件的受力性能。尽管上述构造措施不同程度的改善了钢构件柱壁抗屈曲性能，然而，仍各自存在缺点，例如设置隅撑、对拉片、直肋以及斜肋等构造措明显存在操作不便且焊接质量不易保证等问题；而设置约束拉杆将存在因钻孔引起柱壁削弱等问题。由此可见，当对承受压弯荷载的大宽厚比钢构件进行防屈曲构造设置时，研发一种既操作方便且可避免焊接缺陷，又对钻孔引起的柱壁削弱有所补偿的新型加劲装置十分重要。

其次，在多高层钢结构房屋的抗震设计中，梁柱连接方式和设计方法问题是一个急需解决的关键问题。其中，在众多节点连接构造形式中，内隔板式节点是目前在箱形截面柱与H型钢梁连接中应用较普遍的一种连接形式，并且是《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS 159:2004)特别推荐的方钢管混凝土柱与钢梁连接节点的两种构造之一。然而，目前传统的内隔板节点在构造、施工方法等方面存在不少缺陷：对于采用4块钢板焊接成的箱形截面柱，其施工方法是，将内置横隔板和柱的3块壁板先焊接起来，与第4块壁板的连接只能从外面用熔化咀电渣焊来解决。这种内置横隔板节点明显存在施工复杂且焊接质量不易保证的缺点；而对于冷弯矩形钢管柱与型钢梁的连接，由于柱的翼缘通常较工字形钢梁翼缘的尺寸大，在不设置内置横隔板(水平加劲肋)的情况下梁端弯矩会使柱壁板受弯而产生明显的变形，满足不了刚性连接的需要，不利于节点抗震。其内置横隔板的施工方法是将冷弯矩形钢管柱在型钢梁截面的主轴处截断，将横隔板焊接于与钢梁翼缘相应的位置，然后再将冷弯矩形钢管柱焊接在一起。这种内置横隔板节点虽然满足刚性节点的要求但施工不便，且横隔板位置是否正确的判断以及焊接部位的超声波探伤检查都不易进行，对组装完成后发现的焊接缺陷几乎不可能修正。

为更好地解决内置横隔板施工困难的问题，日本建筑用冷成型钢产品中，提到一种C形建筑用柱制品(内藏横隔板型)，此种产品是专门用于箱形柱的，其中有用于钢管柱和用于钢管混凝土(CFT)柱两种。它的特点是将内置横隔板分成两半，在组成箱形截面之前先将半块横隔板放入预定位置，与柱焊接，然后将两个焊有半块横隔板的C形钢用纵向焊缝连接成箱形。C形冷弯柱制品很好地解决了内置横隔板施工困难的问题，对我国冷弯型钢有很好的借鉴作用，但是此种产品因存在焊接操作，因而同样存在焊缝质量不易保证等难题。