專利名稱：一種施加預應力的鋼結構連接裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于建筑鋼結構構件連接技術領域，更具體地說，是涉及一種施加預 應力的鋼結構連接裝置。
背景技術：
鋼結構廣泛應用于各種建筑物，為綠色結構，國家鼓勵積極推廣應用。目前， 工程上鋼結構節點連接形式比較單一，多采用栓焊混合或高強螺栓連接形式，兩 者都需要厚度遠大于構件板材厚度的端板，焊縫或螺栓耗費較多，施工相對繁雜， 因此連接節點費用占據總工程造價的相當比例。
發明內容
本發明的目的是為了解決上述現有鋼結構連接技術中存在的不足，降低節點 用料，使鋼結構施工快速、便捷的特點能充分發揮，同時豐富鋼結構節點連接形 式，而提供一 種施加預應力的鋼結構連接裝置。
為了實現上述目的，本發明的一種施加預應力的鋼結構連接裝置，由預應力 拉桿副1、組合節點板2、抗剪鍵3、鋼柱4以及鋼梁5組成。所述鋼梁5以腹 板豎直方向放置在以腹板沿鋼梁5長度方向安置的鋼柱4上端；所述組合節點板 2固定連接在鋼柱4上端頭的兩翼緣外側；所述預應力拉桿副1穿過鋼梁5上、 下翼緣以及組合節點板2開設的孔， 一端連接在鋼梁5的上翼緣，另一端連接在 組合節點板2上；抗剪鍵3既與鋼柱4的腹板連接，又與鋼梁5下翼緣連接。
上述所述的預應力拉桿副1由兩頭設置有螺紋的兩段鋼拉桿11通過正反扣 套筒12連接成為一體，鋼拉桿11為高強圓鋼。預應力拉桿副1成對設置。
上述所述的鋼柱4及鋼梁5均為焊接H型鋼、工字型鋼、矩形鋼管中的任一種；鋼梁5為連續構件。
上述所述的組合節點板2由三塊鋼板組成， 一塊鋼板呈矩形，另兩塊鋼板呈 直角三角形，它們的直角邊與矩形鋼板T形焊接成整體。組合節點板2的三塊 鋼板都與鋼柱4的翼緣焊接。
上述所述的抗剪鍵3為矩形鋼板，其一邊焊接在鋼梁5下翼緣，再通過螺栓 副6將抗剪鍵3與鋼柱4的腹板連接。
鋼結構安裝時，鋼梁與柱頭盡可能靠近，考慮施工精度，可以預留1 2mra 縫隙。節點安裝時，先安裝預應力拉桿副1，然后旋轉正反扣套筒12施加預應 力，套筒旋轉圈數由施加的預應力大小確定，確保被連接構件緊密接觸，最后安 裝抗剪鍵3。
本發明的一種施加預應力的鋼結構連接裝置具有以下突出優點和有益效果.-
1. 節點安裝快捷、節省材料。傳統鋼結構節點需要借助較厚的端板，端板與 構件高強螺栓連接或焊接，施工復雜，特別是耗費很多材料。施加預應力的鋼結 構連接裝置，則大大簡化了安裝程序，僅需旋轉正反扣套筒，即完成抗彎連接， 抗剪鍵的焊接或栓接要求相對較低，操作簡單。
2. 優化構件內力分布。通過被連接的構件之間預留適當縫隙，旋轉正反扣套 筒給高強圓鋼施加預應力，迫使被連接構件預變形，在構件中產生預應力，該預 應力可以削減外部荷載在構件中產生的峰值應力，達到優化構件內力分布的目 的。
3. 本發明以成對設置的預應力鋼拉桿抗彎，以抗剪鍵抗剪，構造簡單，受力 機理清晰，可以用于梁柱連接，也可以用于構件拼接，特別適用于單層輕鋼結構。
圖l為本發明用于構件連接示意圖2為圖1的側視圖3為預應力拉桿副；
圖4為本發明用于構件拼接示意圖5為圖4的俯視圖6為本發明應用實例。圖中，l一預應力拉桿副；ll-鋼拉桿；12 —正反扣套筒；13 —連接副； 2 —組合節點板；3 —抗剪鍵；4一鋼柱；5 —鋼梁；6-螺栓副。
具體實施方式
實施例1
本發明的一種施加預應力的鋼結構連接裝置可應用于如圖6所示C節點的梁 柱連接，C節點處梁為連續構件。
圖6所示的單層輕鋼門式剛架，其梁、柱為焊接H型鋼，梁腹板豎向放置，柱 的腹板沿梁長方向放置。
如圖l、圖2及圖3所示，本發明由預應力拉桿副l、組合節點板2、抗剪鍵3、 鋼柱4以及鋼梁5組成。
預應力拉桿副1由兩頭設置有螺紋的兩段鋼拉桿11通過正反扣套筒12連接成 為一體，鋼拉桿ll為高強圓鋼。
組合節點板2為三塊鋼板組成， 一塊為矩形鋼板，另兩塊為直角三角形鋼板， 它們的直角邊與矩形鋼板T形焊接成整體。組合節點板2焊接在鋼柱4端頭的翼緣 外側。
預應力拉桿副1穿過鋼梁5上、下翼緣以及組合節點板2開設的孔， 一端通過 連接副i3連接在鋼梁5的上翼緣，另一端通過連接副13連接在組合節點板2上。預 應力拉桿副l成對設置。
抗剪鍵3為矩形鋼板，其一條長邊焊接在鋼梁5下翼緣，再通過螺栓副6 將抗剪鍵3與鋼柱4的腹板連接。
鋼結構安裝時，圖6中C節點處的梁與柱預留2mm空隙，節點安裝時，先安裝 預應力拉桿副l，然后旋轉正反扣套筒12，施加預應力，確保鋼梁與鋼柱緊密接 觸，套筒旋轉圈數由設計的預應力大小確定，最后安裝抗剪鍵3。
實施例2
圖4、圖5所示連接裝置適用于如圖6中B節點所示的構件拼接節點，為本發明 的一種特例。圖6所示的單層輕鋼門式剛架，其梁為焊接H型鋼，梁腹板豎向放置。
如圖3、圖4及圖5所示，本發明應用于構件拼接的特例，由預應力拉桿副l、 組合節點板2、抗剪鍵3以及鋼梁5組成。預應力拉桿副1由兩頭設置有螺紋的兩段鋼拉桿11通過正反扣套筒12連接成
為一體，鋼拉桿ll為高強圓鋼。
組合節點板2為三塊鋼板組成， 一塊為矩形鋼板，另兩塊為直角三角形鋼板， 它們的直角邊與矩形鋼板T形焊接成整體，組合節點板2焊接在鋼梁5的上下翼緣 外側。
預應力拉桿副1穿過組合節點板2開設的孔，并通過連接副13連接在組合節點
板2上。預應力拉桿副l成對設置。
抗剪鍵3為矩形鋼板，通過螺栓幅6將抗剪鍵3與鋼梁5的腹板連接。 以上結合附圖對本發明的較佳實施例進行了詳細描述，但本技術領域中的普
通技術人員可以認識到，前述實施例只是為了說明本發明的結構特點和優點，而
非限定本發明，所以根據本發明構思所作的變化或變型，都應屬于本發明權利要
求書限定的范圍內。
權利要求
1、一種施加預應力的鋼結構連接裝置，由預應力拉桿副(1)、組合節點板(2)、抗剪鍵(3)、鋼柱(4)以及鋼梁(5)組成，其特征在于所述鋼梁(5)以腹板豎直方向放置在以腹板沿鋼梁(5)長度方向安置的鋼柱(4)上端；所述組合節點板(2)固定連接在鋼柱(4)上端部的兩翼緣外側；所述預應力拉桿副(1)穿過鋼梁(5)上、下翼緣以及組合節點板(2)各自開設的孔，一端連接在鋼梁(5)的上翼緣，另一端連接在組合節點板(2)上；所述抗剪鍵(3)既與鋼柱(4)的腹板連接，又與鋼梁(5)的下翼緣連接。
2、 根據權利要求1所述的一種施加預應力的鋼結構連接裝置，其特征是 所述的預應力拉桿副(1)由兩頭設置有螺紋的兩根鋼拉桿(11)通過正反扣套 筒(12)連接成為一體。
3、 根據權利要求1或2所述的一種施加預應力的鋼結構連接裝置，其特征是所述的鋼拉桿(11)采用高強圓鋼。
4、 根據權利要求l或2所述的一種施加預應力的鋼結構連接裝置，其特征 是-所述的預應力拉桿副(1)為成對設置。
5、 根據權利要求1所述的一種施加預應力的鋼結構連接裝置，其特征是所述的鋼柱(4)及鋼梁(5)均為焊接H型鋼、工字型鋼、矩形鋼管中的任一 種。
6、 根據權利要求1所述的一種施加預應力的鋼結構連接裝置，其特征是所述的組合節點板(2)由三塊鋼板組成，其中為直角三角形的兩塊鋼板的直角 邊與為矩形的一塊鋼板成T形焊接成整體。
7、 根據權利要求1所述的一種施加預應力的鋼結構連接裝置，其特征是 所述的抗剪鍵(3)為矩形鋼板，其一邊焊接固定在鋼梁(5)下翼緣，再通過螺 栓副(6)將抗剪鍵(3)與鋼柱(4)的腹板連接。
全文摘要
本發明公開了一種施加預應力的鋼結構連接裝置，該裝置由預應力拉桿副、組合節點板、抗剪鍵、鋼柱以及鋼梁組成。鋼梁以腹板豎直方向放置在以腹板沿鋼梁長度方向安置的鋼柱上端；組合節點板固定連接在鋼柱上端頭的兩翼緣外側；預應力拉桿副穿過鋼梁上、下翼緣以及組合節點板開設的孔，一端連接在鋼梁的上翼緣，另一端連接在組合節點板上；抗剪鍵既與鋼柱的腹板連接，又與鋼梁下翼緣連接。安裝時先安裝預應力拉桿副，然后施加預應力，最后安裝抗剪鍵。采用成對設置的預應力鋼拉桿抗彎，抗剪鍵抗剪，構造清晰，施工便利，節省材料，尤其適用于單層輕鋼結構。
文檔編號E04B1/24GK101597919SQ20091003194
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月25日 優先權日2009年6月25日
發明者唐柏鑒, 蔣志勇 申請人:江蘇科技大學