[发明专利]一种嵌入式钢结构法兰梁柱节点、制作方法及拼焊工装

说明书

本发明涉及建筑节点结构技术领域，尤其涉及一种嵌入式钢结构法兰梁柱节点、制作方法及拼焊工装，包括：承重梁及设置在承重梁连接节点处的法兰立柱；法兰立柱包括上法兰、下法兰和筒壁结构，在筒壁结构上沿垂直于轴线的方向设有供承重梁穿过的贯穿槽；承重梁嵌入筒壁结构的贯穿槽内，筒壁结构位于贯穿槽的轨迹边缘面与承重梁的翼缘与腹板围成的外轮廓边缘面焊接固定；上法兰焊接固定在筒壁结构的上方，下法兰焊接固定在筒壁结构的下方。本发明将法兰立柱与承重梁一体式设计，减少了现场临时焊接作业，保证了施工质量，且承重梁的端头嵌入法兰立柱中，增加了连接节点部位的受力面积，充分发挥H型钢梁翼缘良好的抗弯承载能力。

技术领域

本发明涉及建筑节点结构技术领域，尤其涉及一种嵌入式钢结构法兰梁柱节点、制作方法及拼焊工装。

背景技术

钢结构凭借强度高、自重轻、工业化程度高等诸多优势，在建筑行业占据着重要的地位。钢结构连接节点是保证梁与柱协同工作，形成整体结构的关键部件，它的力学性能将直接影响整体结构的刚度、稳定性和承载能力。

施工用钢结构塔架梁柱节点有多种连接方式，有直接焊接或栓接、节点板栓接、连接钢板栓接。直接焊接的方法通常在钢柱上设非贯通式或贯通式水平加劲肋，与工字型钢梁上下翼缘进行栓接或焊接。节点板栓接的方法通常是运用在桁架结构中，在立柱上直接焊接钢板，钢梁与斜撑与钢板之间采用高强螺栓连接。连接钢板栓接的方法通常运用在梁与立柱梁头的连接中，在工厂事先加工好带有梁头的立柱，梁头与立柱采用焊接，梁头与工字型钢梁上下翼缘及腹板的双面均采用事先开孔的连接钢板及高强螺栓连接。

然而上述连接形式虽然为刚性连接，但节点延性差，地震中容易发生脆性破坏，且需现场施焊，大大影响了施工速度与质量，并且由于焊接面积大，容易产生较大的残余应力，影响节点的受力性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种嵌入式钢结构法兰梁柱节点、制作方法及拼焊工装，有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种嵌入式钢结构法兰梁柱节点，包括：承重梁，包括沿宽度方向相拼接的第一H钢梁和第二H钢梁；

及设置在所述承重梁连接节点处的法兰立柱；

所述法兰立柱包括上法兰、下法兰及设置在所述上法兰和所述下法兰之间的筒壁结构，且在所述筒壁结构上沿垂直于轴线的方向设有供所述承重梁穿过的贯穿槽；

其中，所述承重梁嵌入所述筒壁结构的所述贯穿槽内，所述筒壁结构位于所述贯穿槽的轨迹边缘面与所述承重梁的翼缘与腹板围成的外轮廓边缘面焊接固定；

所述上法兰焊接固定在所述筒壁结构的上方，并与上层立柱的底部法兰盘连接；

所述下法兰焊接固定在所述筒壁结构的下方，并与下层立柱的顶部法兰盘连接。

进一步地，所述第一H钢梁与第二H钢梁的上下翼缘对齐设置；

在所述第一H钢梁和所述第二H钢梁之间设置芯板，所述芯板平行于两个腹板设置；

所述芯板与所述上下翼缘的接触端面低于翼缘平面。

进一步地，所述贯穿槽包括供上下翼缘穿过的两个水平槽、及供所述腹板穿过的竖直槽；

所述竖直槽连通两个所述水平槽，所述筒壁结构朝向所述竖直槽形成凸沿，所述凸沿卡接在所述翼缘与腹板的开口槽内。

进一步地，在所述芯板与所述第一H钢梁和所述第二H钢梁的腹板围成的空间内设有筋板；

所述筋板设置在两个所述凸沿相对于延伸方向上，以使所述筋板与所述凸沿连接形成封闭柱体。

进一步地，所述贯穿槽沿轴线方向贯穿设置，以使所述筒壁结构分割成两个对称的立柱弧形板；

两个所述立柱弧形板的两端面均与所述承重梁的上下翼缘齐平；

所述上法兰和所述下法兰固定在所述筒壁结构的端面，并与所述承重梁的翼缘面接触。