[发明专利]一种箱形钢管框架柱高强螺栓等强连接节点及其制备方法

说明书

技术领域

  本发明专利涉及一种等强连接节点，尤其涉及一种多层与高层钢结构框架柱的对接连接，钢框架结构一般由方形或矩形钢管柱和H型钢框架横梁组成。

背景技术

“十一五”期间，我国钢材产量已达3亿吨，钢产量由第一个五年计划的一千多万吨，增长了近20倍。长期以来在建筑结构工程领域，除了大跨度(L≥60m)建筑工程采用钢结构外，一般均采用钢筋混凝土结构，因为在钢产量有限条件下，经济建设很多领域均需要钢材，因此建筑领域内大量工程以钢筋结构取代钢结构。随着经济建设的发展，钢结构除了在大跨度(L≥60m)公共与工业建筑应用外，在大柱网、大开间多高层住宅及写字楼建筑中，采用钢框架结构也逐渐增多。从“循环经济”、“可持续性发展”和“再生资源利用”方针分析，钢筋混凝土结构的建筑在使用年限到期拆除后，是不可回收再利用的，而钢结构建筑，其使用年限达到而拆除后，其使用年限达到拆除后，其主体结构可再回炉。成为有用之才，达到“节能减排”的功效。

   目前国内高层与超高层建筑，采用钢结构作为建筑主体结构的工程愈来愈多，即采用钢框架结构作为建筑的主体结构，其框架柱一般采用方形或矩形截面钢管，而其框架横梁采用H型钢，采用箱形截面框架柱，必然有工地接头节点，目前箱形柱的工地接头有两种，一种为箱形柱加耳板后工地对接焊接连接，大量的工地焊接连接，增加了工地防止火灾的难度；另一种采用“法兰盘式”高强螺栓等强连接，这种连接方式在节点处，柱截面将放大(1.3～1.5)倍，影响钢结构墙面板铺设，本发明针对箱形钢管框架柱工地接头，提一种新型工地接头构造，它既避免了工地焊接连接，杜绝火灾事故的发生，又避免法兰盘高强螺栓接头造成该处节点截面放大(1.3～1.5)倍的弊端。

 发明内容

   本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种钢框架箱形柱工地对接连接的新方法和新构造，克服原有箱形柱工地对接连接，两种技术的不足，促进装配整体式钢框架结构进一步发展的箱形钢管框架柱高强螺栓等强连接节点及其制备方法。

   本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种箱形钢管框架柱高强螺栓等强连接节点，包括管壁上部柱连接处，所述的管壁上部柱连接处的两边分别设有内壁连接板和外壁连接板，所述的内壁连接板和外壁连接板与管壁上部柱连接处通过上高强螺栓相固定，所述的内壁连接板和外壁连接板的下端形成管壁下部柱开口，所述的管壁下部柱开口中插入管壁下部柱连接处，所述的管壁下部柱连接处设有一端开口的槽口，所述的内壁连接板和外壁连接板与管壁下部柱连接处通过下高强螺栓相压接，所述的槽口与下高强螺栓相插接，所述的管壁上部柱连接处和管壁下部柱连接处相对接。

本发明根据高强螺栓抗剪极限承载力原理，将两对接箱形柱用内外壁连接板通过高强螺栓等强连接，按常规由箱形管四周封闭，这种连接是不能实现的。本发明根据高强螺栓抗剪承载力原理，将两对接柱的管壁下部柱连接处原开孔处，根据螺栓孔径及纵、横排列由成孔改变为开槽口。则对接管壁下部柱连接在安装前，事先将内、外连接连板及高强螺栓与管壁上部柱连接连接好后，在工地与下部开槽口的管壁下部柱连接处沿槽口采用插入式对接，对接就位后，将柱四周高强螺栓柠紧后，即形成箱形柱内、外双连接板高强螺栓等强连接节点。本发明的构造，使箱形柱采用内外壁拼接钢板高强螺栓连接从不能到可能，并克服传统箱形柱对接连接节点的某些缺陷，形成一种新型高强螺栓等强连接节点。

  作为优选，所述的内壁连接板和外壁连接板与管壁上部柱连接处的一边设有3行2列纵横分布的上高强螺栓，所述的内壁连接板和外壁连接板与管壁下部柱连接处的一边通过设有3行2列纵横分布的下高强螺栓相压接。

  作为优选，所述的上高强螺栓和下高强螺栓为10.9级摩擦型高强螺栓。

  一种箱形钢管框架柱高强螺栓等强连接节点的制备方法，按以下步骤进行：

   （1）、在管壁上部柱连接处设有3行2列纵横分布的内螺栓孔，在内壁连接板和外壁连接板上分别设有相对称的6行2列纵横分布的螺栓孔，内壁连接板和外壁连接板上的螺栓孔与内螺栓孔相对称分布；

   （2）、管壁上部柱连接处中的内螺栓孔与内壁连接板和外壁连接板中的螺栓孔通过10.9级摩擦型上高强螺栓相固定，用于压接管壁下部柱连接处的10.9级摩擦型下高强螺栓先固定在内壁连接板和外壁连接板间，内壁连接板和外壁连接板形成管壁下部柱开口；