[发明专利]装配化模块用内衬管辅助法兰式半刚性节点连接结构

说明书

提供一种装配化模块用内衬管辅助法兰式半刚性节点连接结构，包括装配化框架单元中的铝合金方管柱和铝合金圆管横梁，铝合金方管柱次方向两侧均连接有铝合金圆管横梁，铝合金方管柱次方向横穿有节点内衬管，节点内衬管两端伸出铝合金方管柱次方向两侧且与铝合金方管柱固定连接，铝合金方管柱对应一侧的铝合金圆管横梁端部套在节点内衬管伸出端外部，铝合金圆管横梁端部外部套有套管法兰，套管法兰与铝合金方管柱腹板固定连接，套管法兰、铝合金圆管横梁和节点内衬管三者通过螺栓穿透连接。本发明解决装配式铝合金框架中方管柱与圆管横梁的连接问题，在建筑美观特定前提下满足节点半刚性连接要求，使空间约束满足结构整体稳定要求。

技术领域

本发明属于装配化模块半刚性节点连接技术领域，具体涉及一种装配化模块用内衬管辅助法兰式半刚性节点连接结构，装配式空间金属框架结构中均可应用，尤其适用于构件连接处节点域狭小不利于操作的铝合金框架装配化模块中。

背景技术

装配式建筑更符合绿色建筑的要求，设计标准化、管理信息化及加工数字化使整个装配式建筑的性价比会越来越高。此外，铝合金空间结构具有极高的回收再生性能，对于装配式铝合金空间异形框架结构，建筑空间构成复杂，杆件及连接点较多。若采用杆件散装，现场安装难度大、安装施工周期长，且安装所带来的累积误差大难以保证结构质量标准。结合结构空间构成和结构所用材料性能的综合分析，采用模块式装配化技术进行作业是大势所趋。

对于预制装配结构次方向节点连接，由于构件连接处节点域狭小，常规构件连接的栓接构造型式难以满足建筑节点形象要求，对于铝合金结构的节点连接设计没有足够相应的国家、行业及地方技术标准，没有可借鉴设计经验。若采用现场焊接，由于铝合金材料焊接的残余应力大，热影响区的材料强度衰减严重，不能满足单元模块间连接节点的刚性连接要求，不能满足结构承载力的要求。小直径圆管与箱形铝合金柱的连接既要满足建筑专业美观干净的要求，又要满足空间异形框架承载力及稳定要求。现有常规构件连接难以达到两者统一，故研发出内衬管辅助法兰式半刚性节点。因此有必要提出改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种装配化模块用内衬管辅助法兰式半刚性节点连接结构，本发明通过采用预设补强的节点内衬管外加套管法兰的辅助方式满足铝合金梁柱半刚性连接的目的，解决装配式铝合金框架中方管柱与圆管横梁的连接问题，在建筑美观特定前提下满足节点半刚性连接要求，使空间约束满足结构整体稳定要求。

本发明采用的技术方案：装配化模块用内衬管辅助法兰式半刚性节点连接结构，包括装配化框架单元中的铝合金方管柱和铝合金圆管横梁，所述铝合金方管柱次方向两侧均连接有铝合金圆管横梁，所述铝合金方管柱次方向横穿有节点内衬管，所述节点内衬管两端伸出铝合金方管柱次方向两侧且与铝合金方管柱固定连接，所述铝合金方管柱对应一侧的铝合金圆管横梁端部套在节点内衬管伸出端外部，所述铝合金圆管横梁端部外部套有套管法兰，所述套管法兰与铝合金方管柱腹板固定连接，所述套管法兰、铝合金圆管横梁和节点内衬管三者通过螺栓穿透连接。

对上述技术方案的进一步限定，所述节点内衬管与铝合金方管柱通过焊接固定连接，所述节点内衬管是采用加强不锈钢制成的内套管。

对上述技术方案的进一步限定，所述套管法兰包括法兰盘和法兰套管，所述法兰盘通过螺钉与铝合金方管柱次方向腹板固定连接，所述法兰套管套在铝合金圆管横梁端部，所述法兰套管外表面上圆周对称均布有法兰辅助盖片，所述套管法兰的法兰辅助盖片上以及对应的法兰套管上、铝合金圆管横梁上、节点内衬管上均设有用于螺栓穿过的孔。

对上述技术方案的进一步限定，所述套管法兰采用铸铝法兰。

对上述技术方案的进一步限定，所述螺钉采用不锈钢沉头螺钉。

对上述技术方案的进一步限定，所述螺栓采用限位抗剪螺栓。

本发明与现有技术相比的优点：