[发明专利]一种组装式铸钢外套筒-T型件梁与柱连接装置

说明书

技术领域：

本发明属于建筑工程设备技术领域，涉及一种钢框架钢管柱与梁的拼接节点结构，特别是一种组装式铸钢外套筒-T型件梁与柱连接装置。

背景技术：

目前，钢框架梁柱刚性连接节点一般采用栓焊混合连接形式，梁与柱连接时通过梁腹板的高强螺栓将梁端竖向剪力传递给柱子，梁端弯矩则通过梁上、下翼缘与柱子之间的两条水平剖口焊缝传递给柱子，这两条水平剖口焊缝需要采用现场施焊，对焊缝质量要求很高；上段柱与下段柱均采用现场对接焊缝连接；这些现场焊接劳动强度大，焊缝质量不容易得到保证，在强震作用下由于潜在的焊缝缺陷极易使连接节点处发生脆性破坏，有可能导致结构发生整体倒塌。

发明内容：

本发明飞目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种组装式铸钢外套筒-T型件梁与柱连接装置，梁与柱、上柱与下柱的连接全部采用组合装配式高强度螺栓及高强度对穿螺栓连接，使其在施工现场避免焊接造成的焊缝缺陷，有效改善节点力学性能，降低劳动强度，提高施工质量，铸钢外套筒适用于矩形钢管柱截面，特别当矩形钢管柱截面较大时适用性更强，采用铸钢外套筒使节点刚度得到有效增强，符合强节点、弱构件抗震设计要求。

为实现上述目的，本发明的主体结构包括上钢管柱、下钢管柱、钢梁上翼缘、钢梁下翼缘、铸钢外套筒、高强度对穿螺栓、高强度螺栓、T型件翼缘和T型件腹板；上钢管柱嵌入式安装在长方体结构的铸钢外套筒内，上钢管柱和下钢管柱刨平顶紧连接；铸钢外套筒上下端的左右两侧均对称竖向安装有T型件翼缘，T型件翼缘的中间水平连接有T型件腹板，T型件翼缘和T型件腹板组合构成T型件；下钢管柱、铸钢外套筒下端和铸钢外套筒下端的T型件翼缘上分别预留制有与高强度螺栓配合的螺栓孔，铸钢外套筒下端的T型件翼缘通过高强度螺栓竖向固定安装在下钢管柱；上钢管柱、铸钢外套筒上端和铸钢外套筒上端的T型件翼缘上均预留制有与高强度对穿螺栓配合的螺栓孔，铸钢外套筒上端的T型件翼缘通过高强度对穿螺栓竖向固定安装在上钢管柱；钢梁下翼缘以及与铸钢外套筒下端T型件翼缘连接的T型件腹板上预留制有与高强度螺栓配合的螺栓孔，与铸钢外套筒下端T型件翼缘连接的T型件腹板通过高强度螺栓水平固定安装在钢梁下翼缘上；钢梁上翼缘以及与铸钢外套筒上端T型件翼缘连接的T型件腹板上预留制有与高强度螺栓配合的螺栓孔，与铸钢外套筒上端T型件翼缘连接的T型件腹板通过高强度螺栓水平固定安装在钢梁上翼缘。

本发明与现有技术相比，H型钢梁与矩形钢管柱的连接全部采用高强度螺栓连接，避免了焊接节点的焊接应力和焊接变形对节点力学性能的不利影响，该节点形式适用于各种截面钢管柱的拼接，其现场无焊接，施工速度快，安装方便，制作成本低，并且节点较少凸出柱外周，简洁美观，不会影响相邻构件的设计安装。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

图2为本发明所述铸钢外套筒结构原理示意图。

图3为本发明所述T型件结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图作进一步说明。

实施例:

本实施例的主体结构包括上钢管柱1、下钢管柱2、钢梁上翼缘3、钢梁下翼缘4、铸钢外套筒5、高强度对穿螺栓6、高强度螺栓7、T型件翼缘8和T型件腹板9；上钢管柱1嵌入式安装在长方体结构的铸钢外套筒5内，上钢管柱1和下钢管柱2刨平顶紧连接；铸钢外套筒5上下端的左右两侧均对称竖向安装有T型件翼缘8，T型件翼缘8的中间水平连接有T型件腹板9，T型件翼缘8和T型件腹板9组合构成T型件；下钢管柱8、铸钢外套筒5下端和铸钢外套筒5下端的T型件翼缘8上分别预留制有与高强度螺栓7配合的螺栓孔，铸钢外套筒5下端的T型件翼缘8通过高强度螺栓7竖向固定安装在下钢管柱2；上钢管柱1、铸钢外套筒5上端和铸钢外套筒5上端的T型件翼缘8上均预留制有与高强度对穿螺栓6配合的螺栓孔，铸钢外套筒5上端的T型件翼缘8通过高强度对穿螺栓6竖向固定安装在上钢管柱1；钢梁下翼缘4以及与铸钢外套筒5下端T型件翼8缘连接的T型件腹板9上预留制有与高强度螺栓7配合的螺栓孔，与铸钢外套筒5下端T型件翼缘8连接的T型件腹板9通过高强度螺栓7水平固定安装在钢梁下翼缘4上；钢梁上翼缘3以及与铸钢外套筒5上端T型件翼缘8连接的T型件腹板9上预留制有与高强度螺栓7配合的螺栓孔，与铸钢外套筒5上端T型件翼缘8连接的T型件腹板9通过高强度螺栓7水平固定安装在钢梁上翼缘3。

本实施例安装使用时，先安装下钢管柱2后，铸钢外套筒5套入下钢管柱2内，下钢管柱2、铸钢外套筒5和T型件翼缘8通过预留的螺栓孔与高强度螺栓7连接；上钢管柱1套入铸钢外套筒5内，并与下钢管柱2紧密刨平抵紧；上钢管柱1、铸钢外套筒5和T型件翼缘8通过预留的螺栓孔与高强度对穿螺栓6进行固接；钢梁上翼缘3、钢梁下翼缘4和T型件腹板9通过预留的螺栓孔采用高强度螺栓7实现连接，完成全部拼接，铸钢外套筒5采用铸钢件增加节点刚度，避免在地震荷载作用下节点发生开裂造成脆性破坏。