專利名稱：矩形管柱拼接外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于預(yù)制裝配式建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域，具體說是涉及一種矩形管柱拼接外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點。
背景技術(shù)：
矩形管柱的截面為封閉截面，涉及到這一封閉截面類型的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的各種連接均比開口截面的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接復(fù)雜。對矩形管柱的拼接連接，目前采用的方法主要為柱壁全熔透的坡口對接焊接和外法蘭式的現(xiàn)場螺栓連接方式，實際工程中普遍采用焊接連接的方式。這些類型的連接方法性能可靠，節(jié)點承載力大。但對于預(yù)制裝配式的鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑，以上提及的各種方法都并非最優(yōu)方式。焊接工時較長且要求一定的操作工藝，一般更適合在工廠進(jìn)行連接而非在工地展開；對于外法蘭式連接，則需在工廠給柱端加焊專供連接的構(gòu)件，對柱的外緣尺寸會造成一定的改變，另外用料增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種經(jīng)濟可行、不需要現(xiàn)場焊接、施工簡單方便且能更好地滿足住宅建筑的預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)特點的矩形管柱拼接外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種矩形管柱拼接外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點，包括第一矩形管柱、第二矩形管柱，所述連接節(jié)點還包括連接件和螺栓，所述第一矩形管柱包括第一、第二、第三、第四管壁，第二矩形管柱包括第五、第六、第七、第八管壁，連接件置于第一矩形管柱和第二矩形管柱的管壁外側(cè)，所述連接件包括第一連接件和第三連接件，螺栓包括第一螺栓和第二螺栓，所述第一螺栓穿過第一連接件、第一管壁、第三管壁、第三連接件，所述第二螺栓穿過第一連接件、第五管壁、第七管壁、第三連接件。進(jìn)一步地，所述連接件還包括第二連接件和第四連接件，所述螺栓還包括第三螺栓和第四螺栓，所述第三螺栓穿過第二連接件、第二管壁、第四管壁、第四連接件，所述第四螺栓穿過第二連接件、第六管壁、第八管壁、第四連接件。進(jìn)一步地，所述第一螺栓與第三螺栓錯位，第二螺栓與第四螺栓錯位。優(yōu)選地，所述螺栓為高強度對拉螺栓。進(jìn)一步地，所述第一、第二、第三、第四連接件均為矩形板。本發(fā)明涉及的矩形管柱外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點能很好地滿足用于住宅建筑的預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)的特點，不需要現(xiàn)場焊接，現(xiàn)場連接時操作方便，且節(jié)省了原材料，更加經(jīng)濟可行。同時，該連接節(jié)點不會對矩形管柱的外緣尺寸造成改變，使得連接節(jié)點更加可靠。


圖1為本發(fā)明實施例的主視圖。圖2為本發(fā)明實施例的俯視圖。圖3為本發(fā)明實施例中連接件的主視圖。圖4為本發(fā)明實施例中連接件的側(cè)視圖。
具體實施例方式見圖1及圖2，本發(fā)明涉及的矩形管柱拼接外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點，包括第一矩形管柱1、第二矩形管柱2、連接件3和螺栓4，所述第一矩形管柱I包括第一、第二、第三、第四管壁11、12、13、14，第二矩形管柱2包括第五、第六、第七、第八管壁21、22、23、24，連接件3置于第一矩形管柱I和第二矩形管柱2的管壁外側(cè)，所述連接件3包括第一連接件31和第三連接件33，螺栓4包括第一螺栓41和第二螺栓42，所述第一螺栓41穿過第一連接件31、第一管壁11、第三管壁13、第三連接件33，所述第二螺栓42穿過第一連接件31、第五管壁21、第七管壁23、第三連接件33。進(jìn)一步地，所述連接件3還包括第二連接件32和第四連接件34，所述螺栓4還包括第三螺栓43和第四螺栓44，所述第三螺栓43穿過第二連接件32、第二管壁12、第四管壁14、第四連接件34，所述第四螺栓44穿過第二連接件32、第六管壁22、第八管壁24、第四連接件34。優(yōu)選地，所述第一連接件31、第二連接件32、第三連接件33、第四連接件34均為矩形板。所述第一螺栓41與第三螺栓43錯位，第二螺栓42與第四螺栓44錯位，即第一螺栓41和第三螺栓43上、下相互錯開，第二螺栓42和第四螺栓44上、下錯開，這樣才能保證第一螺栓41和第三螺栓43分別橫穿過第一矩形管柱I和連接件3時相互不影響，第二螺栓42和第四螺栓44分別橫穿過第二矩形管柱2和連接件3時相互不影響。優(yōu)選地，所述螺栓4為高強度對拉螺栓，以滿足矩形管柱拼接連接節(jié)點的性能要求。對拉螺栓也稱對拉螺桿，也可稱為對穿螺栓，用于墻體模板內(nèi)、外側(cè)之間的拉結(jié)，承受混泥土的側(cè)壓力和其他載荷，確保內(nèi)外側(cè)模板的間距能滿足設(shè)計要求，同時也是模板及其支撐結(jié)構(gòu)的支點。進(jìn)一步地，所述第一管壁11、第二管壁12、第三管壁13、第四管壁14、第五管壁21、第六管壁22、第七管壁23和第八管壁24上均設(shè)有螺栓孔，第一連接件31、第二連接件32、第三連接件33和第四連接件34上也均設(shè)有螺栓孔。第一管壁11、第五管壁21上的螺栓孔分別與第一連接件31上的螺栓孔連接，第二管壁12、第六管壁22上的螺栓孔分別與第二連接件32上的螺栓孔連接，第三管壁13、第七管壁23上的螺栓孔分別與第三連接件33上的螺栓孔連接，第四管壁14、第八管壁24上的螺栓孔分別與第四連接件34上的螺栓孔連接。第一螺栓41依次穿過第一連接件31、第一管壁11、第三管壁13、第三連接件33上的螺栓孔，第三螺栓43依次穿過第二連接件32、第二管壁12、第四管壁14、第四連接件34上的螺栓孔，將第一矩形管柱I和連接件3緊固連接；所述第二螺栓42依次穿過第一連接件31、第五管壁21、第七管壁23、第三連接件33上的螺栓孔，所述第四螺栓44依次穿過第二連接件32、第六管壁22、第八管壁24、第四連接件34上的螺栓孔，將第二矩形管柱2和連接件3緊固連接，即第一矩形管柱I和第二矩形管柱2分別通過與連接件3的緊固連接來實現(xiàn)第一矩形管柱I和第二矩形管柱2的連接。
第一矩形管柱I的管壁和第二矩形管柱2的管壁上開設(shè)螺栓孔的位置異于矩形管柱和梁連接的節(jié)點位置。從圖1可知，第一矩形管柱I的第一管壁11、第二管壁12、第三管壁13、第四管壁14上開設(shè)螺栓孔的數(shù)量均相同，第一管壁11和第三管壁13，第二管壁12和第四管壁14上螺栓孔的位置分別對應(yīng)相同，但第一管壁11和第二管壁12上螺栓孔的位置不同，即上、下相互錯開，便于垂直方向的螺栓穿過。同樣地，第二矩形管柱2的第五管壁21、第六管壁22、第七管壁23、第八管壁24上開設(shè)螺栓孔的數(shù)量均相同，第五管壁21和第七管壁23，第六管壁22和第八管壁24上螺栓孔的位置分別對應(yīng)相同，但第五管壁21和第六管壁22上螺栓孔的位置不同，即上、下相互錯開，便于垂直方向的螺栓穿過。因此，與矩形管柱管壁連接的第一連接件31、第二連接件32、第三連接件33、第四連接件34上開設(shè)螺栓孔的數(shù)量均相同，第一連接件31和第三連接件33、第二連接件32和第四連接件34上螺栓孔的位置分別對應(yīng)相同，但第一連接件31和第三連接件32上的螺栓孔位置不同，即上、下相互錯開。下面結(jié)合一個實施例來說明第一連接件31、第二連接件32、第三連接件33、第四連接件34上開設(shè)的螺栓孔的具體位置。本實施例中，第一矩形管柱I和第二矩形管柱2的截面尺寸均為200mmX 200mm，管壁厚度均為10mm，第一連接件31、第二連接件32、第三連接件33、第四連接件34的截面尺寸均為200mmX 200mm,厚度均為IOmm,長度均為400mm。第一矩形管柱I和第二矩形管柱2的四個管壁上開設(shè)的螺栓孔均為2個，一排兩列布置，第一連接件31、第二連接件32、第三連接件33、第四連接件34上開設(shè)的螺栓孔均為4個，兩排兩列布置。見圖3，第一連接件31和第三連接件33上的螺栓孔:在豎直方向上，螺栓孔距連接件的上邊距為50mm，下邊距為150mm，間距為200mm ;水平方向上，螺栓孔距連接件的左邊距為50mm，右邊距為50mm，間距為100mm。見圖4，第二連接件32和第四連接件34上的螺栓孔:在豎直方向上，螺栓孔距連接件的上邊距為150mm，下邊距為50mm，間距為200mm ;水平方向上，螺栓孔距連接件的左邊距為50mm,右邊距為50mm,間距為100mm。矩形管柱拼接的具體實施步驟為:1.第一矩形管柱I管壁的相應(yīng)位置開設(shè)螺栓孔；2.第二矩形管柱2管壁的相應(yīng)位置開設(shè)螺栓孔；3.連接件3的相應(yīng)位置開設(shè)螺栓孔；4.完成第二矩形管柱2的安裝；5.吊裝第一矩形管柱I并將其與第二矩形管柱2對準(zhǔn)，墊設(shè)好第一連接件31和第三連接件33，將連接件的螺栓孔與矩形管柱的螺栓孔對準(zhǔn)，插入螺栓并擰緊螺母，完成連接；6.墊設(shè)好第二連接件32和第四連接件34，將連接件的螺栓孔與矩形管柱的螺栓孔對準(zhǔn)，插入螺栓并擰緊螺母，完成連接。上述步驟中步驟1、2、3在工程預(yù)制階段完成；步驟4、5、6在現(xiàn)場連接階段完成。該矩形管柱拼接外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點在工廠預(yù)制階段完成在上、下兩根要連接的矩形管柱的端頭的相應(yīng)位置開設(shè)螺栓孔，并制作同樣在對應(yīng)位置開設(shè)螺栓孔的連接件，將上、下兩根矩形管柱通過螺栓和連接件緊固連接，最終將上、下矩形管柱進(jìn)行連接。該連接節(jié)點能非常好地適用于“工廠預(yù)制，現(xiàn)場裝配”的預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)，工廠預(yù)制工作量不大并且現(xiàn)場裝配簡便易行，現(xiàn)場施工時也不需要焊接連接，且該連接節(jié)點結(jié)構(gòu)對矩形管柱的外緣尺寸并沒用造成改變，易于滿足住宅用戶對于房屋使用空間的要求。
權(quán)利要求
1.一種矩形管柱拼接外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點，包括第一矩形管柱(I)、第二矩形管柱(2)，其特征在于:所述連接節(jié)點還包括連接件(3)和螺栓(4)，所述第一矩形管柱(I)包括第一、第二、第三、第四管壁(11、12、13、14)，第二矩形管柱(2)包括第五、第六、第七、第八管壁(21、22、23、24)，連接件(3)置于第一矩形管柱(I)和第二矩形管柱(2)的管壁外側(cè)，所述連接件(3)包括第一連接件(31)和第三連接件(33)，螺栓(4)包括第一螺栓(41)和第二螺栓(42)，所述第一螺栓(41)穿過第一連接件(31)、第一管壁(11)、第三管壁(13)、第三連接件(33)，所述第二螺栓(42)穿過第一連接件(31)、第五管壁(21)、第七管壁(23)、第三連接件(33)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形管柱拼接外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點，其特征在于:所述連接件(3)還包括第二連接件(32)和第四連接件(34)，所述螺栓(4)還包括第三螺栓(43)和第四螺栓(44)，所述第三螺栓(43)穿過第二連接件(32)、第二管壁(12)、第四管壁(14)、第四連接件(34)，所述第四螺栓(44)穿過第二連接件(32)、第六管壁(22)、第八管壁(24)、第四連接件(34)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形管柱拼接外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點，其特征在于:所述第一螺栓(41)與第三螺栓(43)錯位，第二螺栓(42)與第四螺栓(44)錯位。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形管柱拼接外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點，其特征在于:所述螺栓(4)為高強度對拉螺栓。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形管柱拼接外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點，其特征在于:所述第一、第二、第三、第四連接件(31、32、33、34)均為矩形板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種矩形管柱拼接外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點，包括第一矩形管柱、第二矩形管柱，所述連接節(jié)點還包括連接件和螺栓，所述第一矩形管柱包括第一、第二、第三、第四管壁，第二矩形管柱包括第五、第六、第七、第八管壁，連接件置于第一矩形管柱和第二矩形管柱的管壁外側(cè)，所述連接件包括第一連接件和第三連接件，螺栓包括第一螺栓和第二螺栓，所述第一螺栓穿過第一連接件、第一管壁、第三管壁、第三連接件，所述第二螺栓穿過第一連接件、第五管壁、第七管壁、第三連接件。該矩形管柱外套連接件對拉螺栓連接節(jié)點能很好地滿足用于住宅建筑的預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)的特點，不需要現(xiàn)場焊接，現(xiàn)場連接時操作方便，且節(jié)省了原材料，更加經(jīng)濟可行。同時，該連接節(jié)點不會對矩形管柱的外緣尺寸造成改變，使得連接節(jié)點更加可靠。
文檔編號E04B1/58GK103104036SQ20111035341
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者許炎彬, 李國強, 劉玉姝, 陸燁, 劉康 申請人:同濟大學(xué)