[发明专利]采用内套筒灌浆连接的模块化钢结构连接节点及安装方法

说明书

本发明提供采用内套筒灌浆连接的模块化钢结构连接节点，其中包括上模块柱、上模块梁、下模块柱、下模块梁、连接件，连接件包括水平连接板以及设置在水平连接板的表面上的至少两个内套筒，内套筒与水平连接板固定，内套筒的侧面设有向外突出的内栓钉，上模块柱及下模块柱的内壁设有向内突出的外栓钉，上模块柱包括上容纳腔，下模块柱包括下容纳腔，连接件的上部的每一内套筒分别设置于每一上模块柱的上容纳腔内，连接件的下部的每一内套筒分别设置于每一下模块柱的下容纳腔内，并在上容纳腔及连接件的上部之间、下容纳腔及接件的下部之间设置灌浆料，灌浆料将上模块柱、下模块柱与连接件固定连接。本发明还提供了一种该连接节点的制造方法。

技术领域

本发明属于建设工程技术领域，具体涉及采用内套筒灌浆连接的模块化钢结构连接节点。

背景技术

在现有的钢结构或组合结构中，钢构件之间的连接一般采用螺栓连接或焊接连接，现有的连接形式在连接过程中需要一定的操作的空间、安装误差和较长的连接时间。而对于模块化钢结构，在柱节点位置布置有多个梁柱和多面墙体、楼板等构件，若采用现有的连接形式，则缺乏操作空间，无法在不破坏这些周围构件的情况下实现连接；且模块化结构对于连接安装误差较为敏感，现有的连接形式都难以在较小的安装误差下实现结构组装，并具有良好的承载及抗震性能。而为了满足施工装配要求，预留较大的施工误差又会影响节点传递荷载的效果。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种钢结构模块之间的套筒灌浆连接节点，当内套筒插入模块柱内的预先设定的位置处后，在预留灌浆口灌浆，即可实现钢构件之间的连接，不需要额外的操作过程，不影响模块化建筑的装修。可以容许较大的施工安装误差，后期通过无收缩灌浆料填充实现上下模块柱的可靠连接。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

本发明第一方面提供采用内套筒灌浆连接的模块化钢结构连接节点，用于钢结构模块间的连接，其中包括上模块柱、上模块梁、下模块柱、下模块梁、连接件，连接件包括水平连接板以及设置在水平连接板的表面上的至少两个内套筒，内套筒与水平连接板固定，内套筒的侧面设有向外突出的内栓钉，上模块柱及下模块柱的内壁设有向内突出的外栓钉，上模块柱包括上容纳腔，下模块柱包括下容纳腔，连接件的上部的每一内套筒分别设置于每一上模块柱的上容纳腔内，连接件的下部的每一内套筒分别设置于每一下模块柱的下容纳腔内，并在上容纳腔及连接件的上部之间、下容纳腔及连接件的下部之间设置灌浆料，灌浆料将上模块柱、下模块柱与连接件固定连接。

在一些实施例中，多个内栓钉在内套筒的周向侧面上排列为多个竖列，同时，多个外栓钉在上模块柱的上容纳腔以及下模块柱的下容纳腔的内壁内排列为多个竖列,其中内栓钉组成的竖列与外栓钉组成的竖列在水平方向上互相交错。

在一些实施例中，内栓钉及每个外栓钉包括一个圆形顶板以及一个与圆形顶板的下表面固定连接的连接杆，连接杆的另一端与内套筒固定连接。

在一些实施例中，在上容纳腔的外壁底端以及下容纳腔的外壁顶端设置弹性材料，在水平连接板与上容纳腔及下容纳腔之间形成密闭空间。

在一些实施例中，在水平连接板的上侧及下侧各设置四个内套筒，四个上模块柱按二乘二阵列相邻排布，四个上模块梁两两分为两组，且两组上模块梁方向相反地设置在四个上模块柱两侧，四个下模块柱按二乘二阵列相邻排布，四个下模块梁两两分为两组，且两组下模块梁方向相反地设置在四个下模块柱两侧。

在一些实施例中，在每个下模块柱的顶端和/或每个上模块柱的底端设置避让槽，使得在上模块柱与下模块柱相对接合后，水平连接板能够被收容在避让槽中。

在一些实施例中，上容纳腔内及下容纳腔内还包括上内隔板及下内隔板，上内隔板及下内隔板的位置分别与上模块梁及下模块梁的翼缘对应。

在一些实施例中，上容纳腔的侧面的轴向的上侧设置有向外侧贯通的上注入口，下容纳腔的侧面的轴向的上侧设置有向外侧贯通的下注入口。