[发明专利]预制高强度建筑物梁、柱节点构件

说明书

技术领域

本发明属于建筑构件，具体涉及钢结构或框架结构建筑物的梁、柱在交汇节点处的连接方式。

背景技术

以往，在钢结构建筑物梁、柱在节点处的连接大都采用建筑现场焊接、铆钉或螺栓紧固连接的方式。采用现场直接焊接连接。直接焊接连接，存在构件悬吊、支撑稳定困难，安装中精准性差、存在不确定性，焊接中冷却快、变形大，焊缝处易形成较大应力，焊缝处金相结构不均匀、材料脆化等诸多降低强度因素，安全性下降，抗震性能低，施工成本高。铆接和螺栓连接虽然构件连接点金相结构未变，但因接点铆（螺）钉用量多，构件预加工的工作量大。同时，数量较多的钉孔使梁、柱主要受力部分强度弱化，装配时也不易操作，影响装配的精准性，管型构件不适于穿钉连接。此前，本申请的申请人曾提出过搭接并辅以防脱构件的节点处的梁、柱连接方式，但仍存在材料用量大，不易制作及制作中难于控制变形的的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种预制高强度建筑物梁、柱节点构件，用于钢构建筑物或其他材料框架结构建筑物的梁、柱汇聚节点连接，克服现有的焊接、铆接、螺栓紧固连接存在的装配费力、精准性差，连接强度低等不足。

本发明的预制高强度建筑物梁、柱节点构件由预制到梁、柱端的搭接头，汇集各搭接头于节点的集合接头及防脱离连接构件组成；

其中的搭接头包括榫座、焊接在榫座朝向节点一侧的搭接榫、焊接在榫座朝向梁或柱一侧的插榫，榫座焊接搭接榫的端面有搭接榫定位凸棱，搭接榫由吻合在定位凸棱上并与榫座焊接的里侧板、外侧板、焊接在里侧板和外侧板之间的拱形的撑板、焊接在里侧板和外侧扳板端的对接端头组成，搭接榫占榫座端面一半面积。搭接榫的中心位置有贯通里侧板和外侧板的防脱离螺栓孔，搭接头中朝向梁或柱一侧的插榫为焊接在榫座上的钢筋网或型钢与钢板组合结构或钢筋网与型钢与钢板组合结构并用；

其中的集合接头由正六面体多方位节点榫座、焊接在节点榫座上所需方位各承载榫组成，节点榫座用于焊接承载榫的端面与用于梁、柱端的搭接头中焊接搭接榫的榫座端面结构相同，集合接头上的承载榫与与梁、柱搭接头上的搭接榫结构相同；

集合接头与梁、柱端的搭接头的连接关系是：梁的搭接榫在上、集合接头上的承载榫在下、搭接榫的里侧板和承载榫的里侧板相贴合，搭接榫和承载榫中部防脱离螺栓孔穿过阻止相互分离的螺栓。以上为本发明基本方案。

为在榫与对接的榫座表面之间形成紧固连接，以提高搭接头与集合接头的装配精度及抗力矩性能并防止锁定螺栓所受剪切力过大，搭接榫的对接端头和承载榫的对接端头都形成伸出外侧板外表面的部分，在该部分开一排螺杆穿孔，在与榫的对接头相对的榫座端面上开和榫的对接头上的螺钉穿孔吻合的螺纹孔，用一排螺钉将榫的对接端头紧固在相对的榫座上。

为分担搭接榫和承载榫之间的作用力，在搭接榫对接端头和承载榫对接端头的中间位置开有键槽，在与榫的对接头相对的榫座端面上开与榫的对接头上的键槽相对的键槽，在榫的对接头上的键槽与榫座上的键槽围成的键槽孔中嵌入键。

为进一步提高使用本发明连接的梁、柱有更高的组装精度，避免影响建筑安全的安装应力的产生，本发明中的节点榫座由整块的方体钢块加工出所需面数的承载榫榫座端面，榫座内有通过余下的面的钻成的减重孔，对于需要六个榫座端面的节点榫座，由整块的方体钢块加工出五面承载榫的榫座端面和焊接在余下的一个钻过减重孔的平面上的第六榫座端面构成。

本发明的积极效果是：榫座整块切削加工，精度有保证。搭接榫和承载榫均逐片（件）在榫座上焊接，精确度容易控制、调整，最终形成的搭接头和集合接头形状、尺寸规范，梁、柱在节点处的装配精度高、承载力大、通用性强。实现了梁、柱节点处的连接构件工厂化预制、施工现场简易组装的施工方式，生产效率高。对搭接榫和承载榫之间的作用力予以分化，避免局部过载。装配后构件受力平缓均匀，连接节点整体强度大。

附图说明

图1为集合接头和梁柱端的搭接头对应关系拆解图。

图2为搭接头主视图。

图3为搭接头轴侧（立体）图。

图4为搭接头中榫座与插榫把附轴侧图。

图5为搭接头右视图。

图6为方键立体图。

图7为集合接头与一个搭接头的连接关系图。

图8为节点榫座立体图。

图9为使用本发明节点构件梁、柱连接图。

具体实施方式

参阅图1、本发明的预制高强度建筑物梁、柱节点构件有预制到梁、柱端的搭接头1，汇集各搭接头于节点的集合接头2，防脱连接构件。