方鋼管端部擠壓螺栓對接無凸拼接節點制造技術

一種方鋼管端部擠壓螺栓對接無凸拼接節點，該節點包括上段方鋼管和下段方鋼管，上段方鋼管底端四邊各有一個內凹槽，上段方鋼管底端與上端板焊接，上端板四周各開有至少一個落于內凹槽中的螺栓孔。下段方鋼管頂端四邊各有一個內凹槽，下段方鋼管頂端與下端板焊接，下端板四周各開有至少一個落于內凹槽中的螺栓孔。異形螺栓的螺帽上部周邊有一圈齒輪狀凹槽。上端板和下端板上的螺栓孔位置上下對應，異形螺栓穿過上端板和下端板上的螺栓孔，將上段方鋼管和下段方鋼管固定。本實用新型專利技術的節點形式操作簡便、施工速度快、安裝精度高、節省勞力，能夠大大降低需預留的操作空間，在建筑鋼結構施工領域具有廣闊的應用前景。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及建筑鋼結構施工
，具體是一種方鋼管的連接節點。
技術介紹
鋼結構建筑具有強度高、自重輕、施工速度快、抗震性能好及工業化程度高等特點。鋼結構構件通過連接節點組成結構體系，節點形式的選擇對于結構整體性、可靠度、建設周期以及附屬構件設計施工有著直接的影響。鋼結構節點主要實現梁、柱、支撐等構件的拼接及連接。已有的鋼結構節點形式多樣，根據節點剛度特性可分為剛接節點、鉸接節點和半剛性節點。連接方式有焊縫連接、螺栓連接、鉚釘連接等，鉚釘連接現在已很少使用。·現有鋼結構節點存在一些缺點，例如I、焊縫連接施工工藝高、高空作業難度大以及產生電火花等問題不利于鋼結構建筑的現場施工。2、焊縫連接耗時多不利于實現鋼結構建筑的快速安裝。3、常規螺栓或高強螺栓用普通扳手緊固時，扳手需套在螺母、螺帽周圍，因此節點設計時需預留較大的操作空間，小尺寸構件常常因為不能滿足螺栓操作空間等構造要求而無法采用螺栓連接。4、一般的鋼結構節點由于存在蓋板、耳板等構造，需凸出被連接構件，對相鄰構件設計施工產生不利影響。如為了實現上下兩根等截面鋼管柱的拼接，如有蓋板、耳板、螺栓等凸出于柱的四周尺寸，墻體的布置會受到影響，或者需加厚墻體以掩蓋柱及柱柱節點構造，或者讓柱及柱柱節點凸出于墻體外，影響美觀及空間利用。
技術實現思路
本技術提供一種方鋼管端部擠壓螺栓對接無凸拼接節點，要解決現有方鋼管的節點連接方式現場施工操作不便、連接構件設計施工復雜、節點剛度不足，以及安裝后需改變外緣尺寸的技術問題。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是這種方鋼管端部擠壓螺栓對接無凸拼接節點，包括上段方鋼管和下段方鋼管，該節點還包括連接在上段方鋼管和下段方鋼管之間的上端板、下端板和異形螺栓；所述上段方鋼管底端四邊各有一個內凹槽，上段方鋼管底端與上端板焊接，上端板四周各開有至少一個落于內凹槽中的螺栓孔；所述下段方鋼管頂端四邊各有一個內凹槽，下段方鋼管頂端與下端板焊接，下端板四周各開有至少一個落于內凹槽中的螺栓孔；所述異形螺栓的螺帽上部周邊有一圈齒輪狀凹槽；所述上端板和下端板上的螺栓孔位置上下對應，異形螺栓穿過上端板和下端板上的螺栓孔，將上段方鋼管和下段方鋼管固定。所述上端板和下端板的尺寸等于或大于與之連接的方鋼管。所述上端板和下端板與方鋼管均采用熔透坡口焊接。本技術的有益效果如下I、本技術將被連接方鋼管端部擠壓成凹形，為螺栓布置連接留出空間。因此螺栓可完全置于凹槽空間內，整個節點無耳板、無端板，實現連接節點的無構造突出被連接方鋼管四周尺寸，方便相鄰構件的設計安裝。2、本技術通過端板和螺栓實現連接，端板在工廠預制中也與方鋼管焊接。在施工現場只需將上下端板栓接即可，無需焊接。因此簡化了施工工序、縮短了施工時間、節省了人力成本。同時也減少了高空作業量、避免焊接電火花產生等安全隱患。現場全栓接無焊縫的連接方式較有焊縫的連接方式具有更高的施工質量保證。3、由于鋼管端部擠壓變形不能太大，常規螺栓或高強螺栓連接所需要的操作空間可能無法得到滿足，因此本技術特別設計了異形螺栓。這種螺栓螺帽較一般螺帽厚，在螺帽上部設計為類似齒輪狀，可通過齒輪帶，用扳手在節點區外部擰緊，扳手不用伸入節點區。因此異形螺栓較一般的螺栓能夠大大降低需預留的操作空間，同時方鋼管端部需擠壓變形的空間也可降低。本技術的節點形式操作簡便、施工速度快、安裝精度高、節省勞力，在建筑鋼結構施工領域具有廣闊的應用前景。以下結合附圖和實施例對本技術進一步說明。圖I是本技術拼接節點的整體軸側圖。圖2是異形螺栓的結構示意圖。附圖標記1 一上段方鋼管、2 —下段方鋼管、3 —上端板、4 一下端板、5 —異形螺栓、6 —內凹槽、7 —齒輪狀凹槽、8-螺栓孔。具體實施方式實施例參見圖I所示，這種方鋼管端部擠壓螺栓對接無凸拼接節點，包括上段方鋼管I和下段方鋼管2，該節點還包括連接在上段方鋼管I和下段方鋼管2之間的上端板3、下端板4和異形螺栓5。上段方鋼管I底端四邊各有一個內凹槽6，上段方鋼管I底端與上端板3焊接，上端板3四周各開有至少一個落于內凹槽6中的螺栓孔。下段方鋼管2頂端四邊各有一個內凹槽6，下段方鋼管2頂端與下端板4焊接，下端板4四周各開有至少一個落于內凹槽6中的螺栓孔。上端板3和下端板4上的螺栓孔位置上下對應，異形螺栓5穿過上端板3和下端板4上的螺栓孔，將上段方鋼管I和下段方鋼管2固定。上端板3和下端板4的尺寸等于與之連接的方鋼管。上端板3和下端板4與方鋼管均采用熔透坡口焊接。參見圖2所示，所述異形螺栓5的螺帽上部周邊有一圈齒輪狀凹槽7。這種方鋼管端部擠壓螺栓對接無凸拼接節點的施工方法，施工步驟如下步驟一，工廠預制構件，根據設計將上段方鋼管I的底端和下段方鋼管2的頂端擠壓出內凹槽6，由于擠壓過程中管壁塑性變形較大，可采用多次擠壓成型的辦法。內凹槽6的大小需滿足異形螺栓5的安裝空間要求。在上端板3和下端板4的四周開設與內凹槽6位置對應的螺栓孔，將上端板3與上段方鋼管I的底端焊接，下端板4與下段方鋼管2的頂端焊接。在設計時，需要確定異形螺栓的數量、直徑和布置位置。首先可根據構件受力要求確定拼接所需要的異形螺栓數量和直徑。異形螺栓布置的構造要求可根據鋼結構規范中關于螺栓布置的相關規定確定，但規定中關于施工操作預留空間的相關規定(螺栓之間的最小間距、螺栓中心到內板邊緣、高強螺栓時螺栓上方凈高等規定)可放松，具體尺寸還需詳細研究確定。上端板和下端板的厚度根據受力要求確定，端板上螺栓孔開動位置根據異形螺栓布置確定。在確定好異形螺栓布置方案后可確定待連接方鋼管柱壁需擠壓出的空間。空間應能滿足異形螺栓受力的構造要求(異形螺栓中心到構件邊緣的距離)以及異形螺栓 緊固的操作空間要求(異形螺栓中心到內凹槽壁之間的距離、異形螺栓上方需留空間等)。異形螺栓為螺栓工廠特殊設計生產，同時還生產配套的齒輪帶與扳手。步驟二，現場安裝時，將待連接的上、下段方鋼管端板上的螺栓孔對齊，插入異形螺栓5，擰緊螺母，將上段方鋼管I和下段方鋼管2固定。異形螺栓5擰緊的方法為先初擰螺母，然后將螺母固定防止轉動，把螺帽套上齒輪帶，使齒輪帶與齒輪狀凹槽7嚙合，再用扳手通過齒輪帶向螺帽傳遞扭力，實現緊固。權利要求1.一種方鋼管端部擠壓螺栓對接無凸拼接節點，包括上段方鋼管(I)和下段方鋼管(2)，其特征在于該節點還包括連接在上段方鋼管(I)和下段方鋼管(2)之間的上端板(3)、下端板(4)和異形螺栓(5)； 所述上段方鋼管(I)底端四邊各有一個內凹槽(6)，上段方鋼管(I)底端與上端板(3)焊接，上端板(3)四周各開有至少一個落于內凹槽(6)中的螺栓孔(8)； 所述下段方鋼管(2)頂端四邊各有一個內凹槽(6)，下段方鋼管(2)頂端與下端板(4)焊接，下端板(4)四周各開有至少一個落于內凹槽(6)中的螺栓孔(8)； 所述異形螺栓(5)的螺帽上部周邊有一圈齒輪狀凹槽(7)； 所述上端板(3)和下端板(4)上的螺栓孔位置上下對應，異形螺栓(5)穿過上端板(3)和下端板(4)上的螺栓孔，將上段方鋼管(I)和下段方鋼管(2)固定。2.根據權利要求I所述的方鋼管端部擠壓螺栓對接無凸拼接節點，其特征在于所述上端板(3)和下端板(4)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種方鋼管端部擠壓螺栓對接無凸拼接節點，包括上段方鋼管（1）和下段方鋼管（2），其特征在于：該節點還包括連接在上段方鋼管（1）和下段方鋼管（2）之間的上端板（3）、下端板（4）和異形螺栓（5）；所述上段方鋼管（1）底端四邊各有一個內凹槽（6），上段方鋼管（1）底端與上端板（3）焊接，上端板（3）四周各開有至少一個落于內凹槽（6）中的螺栓孔（8）；所述下段方鋼管（2）頂端四邊各有一個內凹槽（6），下段方鋼管（2）頂端與下端板（4）焊接，下端板（4）四周各開有至少一個落于內凹槽（6）中的螺栓孔（8）；所述異形螺栓（5）的螺帽上部周邊有一圈齒輪狀凹槽（7）；所述上端板（3）和下端板（4）上的螺栓孔位置上下對應，異形螺栓（5）穿過上端板（3）和下端板（4）上的螺栓孔，將上段方鋼管（1）和下段方鋼管（2）固定。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊曉杰，李國強，劉玉姝，金曉飛，劉康，陸燁，劉青，孫建運，
申請(專利權)人：中國建筑股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：