一种全栓接环槽式梁柱节点结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种钢结构领域，尤其是涉及一种全栓接环槽式梁柱节点结构。


背景技术：

2.近年来，随着社会经济持续发展，为了满足用电负荷，提高供电的能力，装配式变电站的应用越来越广。相对常规变电站，装配式变电站具有占地少、工期短、造价低、无噪声、无辐射、免维护的、绿色环保等优点。
3.目前装配式变电站内建筑物多采用钢结构体系，钢梁采用h型钢，钢柱采用h形或箱形截面柱。该体系中主体结构多采用栓-焊混合的连接方式，即将工厂预制完成的钢柱、钢梁、墙板及楼板等构件运送至施工现场通过焊接和栓接完成安装。此法具有以下限制：（1）焊接时需明火作业，施工安全存在隐患；（2）现场焊接质量难以把控，若出现焊接质量缺陷，整改难度大。若主体钢结构采用全螺栓连接方式的梁-柱节点，即通过螺栓、连接件将梁、柱连接起来，常用的连接件有t形件、端板和角钢等。但螺栓连接必须开孔，减弱了截面的强度，还会造成应力集中。
4.例如，一种在中国专利文献上公开的“一种全栓接钢梁钢柱的连接节点结构”，其公告号cn210767219u，包括下层钢柱、上层钢柱、连接段和钢梁；连接段包括连接段主体、上部插接端和下部插接端；连接段主体水平切面的外轮廓线与下层钢柱和上层钢柱水平切面的外轮廓线均相适应；在连接段主体的四个侧面上分别开设有第一连接孔；上部插接端水平切面的外轮廓线与上层钢柱水平切面的内轮廓线相适应，且插接在上层钢柱的底部；下部插接端水平切面的外轮廓线与下层钢柱水平切面的内轮廓线相适应，且插接在下层钢柱的顶部；钢梁的横截面呈工字形，在钢梁的两端分别设置有竖向的端板；端板通过第三螺栓与连接段主体连接。该发明虽实现了钢结构梁柱间的全栓接，但钢梁与钢柱间仅靠一竖直端板作为连接件，连接结构强度及稳定性较为一般，不能承担较高的载荷。


技术实现要素：

5.本实用新型是为了克服现有技术的上述问题，提供一种全栓接环槽式梁柱节点结构，既能实现装配式变电站钢结构的全栓接连接，又能保证具有较高的栓接强度，满足变电站结构的强度要求。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种全栓接环槽式梁柱节点结构，包括箱形截面柱，其特征是，箱型截面柱的侧面均设有h型钢梁组件，h型钢梁组件上设有环槽连接件，相邻h型钢梁组件对应的环槽连接件之间设有y型连接件，h型钢梁组件通过环槽连接件与配合螺栓连接箱形截面柱。此结构既实现了装配式变电站钢结构梁柱间节点的全螺栓连接，又通过环槽连接件和y型连接件将整个梁柱节点连接为一个整体，环槽连接件提供了节点转动所需的塑性变形，节点具有稳定的滞回性能和良好的耗能能力，提高了栓接结构的稳定性。
8.作为优选，所述环槽连接件包括一块梁端槽型板和一块加劲板，加劲板的上端与
梁端槽形板齐平，加劲板的中轴线与梁端槽形板的中轴线对齐；加劲板位于梁端槽形板和箱形截面柱之间。梁端槽型板在工厂预焊至h型钢梁组件端面上。
9.作为优选，所述梁端槽形板包括一块竖直的腹板和两块固定在腹板侧边的翼缘板，所述翼缘板向外展开，翼缘板与竖直板夹角为120
°
到150
°
。相邻的翼缘板之间可选用抗弯螺栓进行连接，提高了环槽式梁柱节点结构的整体性和稳定性。
10.作为优选，所述梁端槽形板的腹板上设有至少两列螺栓组，所述梁端槽形板的翼缘板上也均设有至少两列螺栓组。根据实际受力计算确定所需设置的螺栓组的数量，或使用更大尺寸的螺栓来满足强度要求。
11.作为优选，所述加劲板为t型板，加劲板上设有若干与梁端槽形板腹板相适配的安装孔。加劲板增强了梁柱间连接结构的强度，提高了整体结构的稳定性与安全性。
12.作为优选，所述y型连接件包括一块竖直的轴面板和两块固定在轴面板同一侧的展开板，所述展开板向外展开，两块展开板之间的夹角为90
°
，展开板与轴面板之间的夹角与所述梁端槽形板的腹板与翼缘板之间的夹角相同。y型连接件在工厂预焊至箱形截面柱的四个角上，无需现场再定位，提升了安装效率。
13.作为优选，所述y型连接件的轴面板板上设有若干安装孔，所述安装孔与梁端槽形板的翼缘板上的螺栓组相适配，y型连接件的轴面板与相邻两个梁端槽形板的翼缘板螺栓连接。y型连接件的轴面板连接了相邻的翼缘板，传递载荷，加固了原本的连接结构。
14.作为优选，所述y型连接件的展开板上设有限位槽，限位槽的形状与加劲板相配合。y型连接件使各部件之间紧密连接，配合适当，形成一个稳固的整体。
15.作为优选，所述箱型截面柱设有与加劲板相适配的安装孔，环槽连接件通过螺栓组与箱型截面柱固定连接。所述螺栓组可选用抗剪贯通螺栓。
16.因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）全螺栓连接形式，无需明火作业，施工安全的可控制性高，极大的减少了现场施工的安全管理压力；（2）采用高强螺栓连接后质量把控更加直观，可以通过外露丝扣的数量以及终拧扭矩检查及时的发现螺栓的安装质量问题；（3）利用加劲板及y型连接件，增强栓接结构的强度，提高了整体性和稳定性。
附图说明
17.图1是本实用新型的一种结构示意图。
18.图2是本实用新型的环槽连接件的结构示意图。
19.图3是本实用新型的加劲板的结构示意图。
20.图4是本实用新型的y型连接件的结构示意图。
21.图中：1、箱形截面柱2、h型钢梁组件3、梁端槽型板31、腹板32、翼缘板4、y型连接件41、轴面板42、展开板5、加劲板6、翼面螺栓组7、腹面螺栓组8、环槽连接件。
具体实施方式
22.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
23.如图1和图2所示的实施例中，一种全栓接环槽式梁柱节点结构，包括箱形截面柱1，其特征是，箱型截面柱1的侧面均设有h型钢梁组件2，h型钢梁组件2上设有环槽连接件8，相邻h型钢梁组件2对应的环槽连接件8之间设有y型连接件4，h型钢梁组件2通过环槽连接
件8与配合螺栓连接箱形截面柱1。所述环槽连接件8包括一块梁端槽型板3和一块加劲板，加劲板5的上端与梁端槽形板3齐平，加劲板5的中轴线与梁端槽形板3的中轴线对齐；加劲板5位于梁端槽形板3和箱形截面柱1之间。所述梁端槽形板3包括一块竖直的腹板31和两块固定在腹板侧边的翼缘板32，所述翼缘板向外展开，在本实施例中，翼缘板与竖直板夹角为120
°
。所述梁端槽形板3的腹板31上设有至少两列螺栓组7，所述梁端槽形板3的翼缘板32上也均设有至少两列螺栓组6。所述加劲板5为t型板，加劲板5上设有若干与梁端槽形板3的腹板31相适配的安装孔。所述y型连接件4包括一块竖直的轴面板41和两块固定在轴面板同一侧的展开板42，所述展开板42向外展开，两块展开板42之间的夹角为90
°
，展开板42与轴面板41之间的夹角与所述梁端槽形板3的腹板31与翼缘板32之间的夹角相同。所述y型连接件4的轴面板41板上设有若干安装孔，所述安装孔与梁端槽形板3的翼缘板32上的螺栓组相适配，y型连接件4的轴面板41与相邻两个梁端槽形板3的翼缘板32螺栓连接。所述y型连接件4的展开板42上设有限位槽，限位槽的形状与加劲板5相配合。所述箱型截面柱1设有与加劲板5相适配的安装孔，环槽连接件8通过螺栓组7与箱型截面柱1固定连接。
24.在工厂内，先制备h型钢梁组件2，并将梁端槽型板3焊接到h型钢梁组件2的端面上，y型连接件4焊接在箱形截面柱1的四个角上， 然后将制备好的h型钢梁组件及箱形截面柱1运送到施工现场。施工过程中，通过螺栓组7将各h 型钢梁组件及环槽连接组件固定在箱形截面柱1上，再通过螺栓组6将各相邻梁端槽型板的翼缘板及y型连接件轴面板固定连接，从而完成全栓接环槽式梁柱节点的安装。
25.以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。