标准化内置节点的焊接组合钢管柱的制作方法

1.本发明涉及钢管柱领域，尤其涉及标准化内置节点的焊接组合钢管柱。


背景技术：

2.装配式建筑尤其是装配式钢结构建筑，实现其标准化设计、工厂化生产、智能化制造、装配化施工，符合国家政策要求，同时也是建筑行业的大势所趋；
3.现钢结构建筑中大量采用的焊接柱多为箱型柱，箱型柱因其两个主轴方向抗弯刚度相等而被广泛应用于钢结构建筑中；
4.但箱形柱在楼层处与梁连接的部位，对应于梁的翼板区域在柱内设置加劲隔板，隔板与柱为全焊透，由于柱内焊接焊缝工作量大，导致操作人员需要花费大量时间焊接，且空间上还会有很大的限制，会导致焊接操作的不便，更加不利于操作人员进行操作，从而进一步的加大了操作人员的工作量。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供标准化内置节点的焊接组合钢管柱，以解决上述技术问题。
6.本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
7.标准化内置节点的焊接组合钢管柱，包括精密轧制的高精度u型钢一、精密轧制的高精度u型钢二，所述精密轧制的高精度u型钢一、精密轧制的高精度u型钢二组合成矩形的钢管柱，所述精密轧制的高精度u型钢一、精密轧制的高精度u型钢二的每个面上皆贯穿设置有螺栓孔群，所述精密轧制的高精度u型钢一、精密轧制的高精度u型钢二之间通过标准化内置节点机构相连接；
8.所述标准化内置节点机构用于提高结构的内应力传递、抗变形能力并方便与外界的钢梁进行连接。
9.优选的，所述标准化内置节点机构包括多个端部连接板，所述端部连接板上焊接有竖向加劲板，所述竖向加劲板上开设有两个第一卡槽，多个所述端部连接板之间设置有多个横隔板，所述横隔板为四边形，所述横隔板的四个边上皆开设有第二卡槽。
10.优选的，所述竖向加劲板上开设的第一卡槽的深度比横隔板上开设的第二卡槽的深度深。
11.优选的，所述竖向加劲板通过第一卡槽与横隔板上的第二卡槽榫卯组装。
12.优选的，所述端部连接板上贯穿设置有若干个通孔，所述端部连接板上的通孔规格与精密轧制的高精度u型钢一、精密轧制的高精度u型钢二上的螺栓孔规格相同。
13.优选的，所述端部连接板上设置有多个连接结构，所述连接结构包括螺母套，所述螺母套与端部连接板焊接，所述螺母套内部设置有螺母，所述螺母与螺母套相连接，所述螺母靠近端部连接板的一侧设置有垫圈；
14.垫圈、螺母放入螺母套内，同时保持螺母及垫圈中心轴线与端部连接板的端板孔
中心同心，然后采用焊接方法将螺母套周边与端部连接板焊接连接在一起。
15.本发明的有益效果是：
16.1、本发明通过先将柱梁连接用标准化内置节点预先内置与柱梁连接处，再将高精度热轧u型钢对扣组合在一起，然后采用激光等焊接方法将其焊接连接成为矩形横截面的钢管柱，是一种装配式钢结构建筑用采用高精度u型钢对扣组合焊接连接在一起带有柱梁连接内置节点的组合柱，这样便于精密轧制的高精度u型钢一、精密轧制的高精度u型钢二的连接稳定，也方便两个精密轧制的高精度u型钢一、精密轧制的高精度u型钢二的精准焊接，且标准化内置节点机构本身可在外部进行组成完成，无需与精密轧制的高精度u型钢一、精密轧制的高精度u型钢二进行焊接，还能有效的缩短整个装置焊接时长，大大的节约了操作时间。
17.2、采用预置螺母套的方式固定单向高强螺栓螺母，进而采用单向高强螺栓连接的方式，通过紧固高强螺栓头部锁紧高强螺栓的固定内置节点，将内置节点、钢管柱、钢梁连接在一起，提出一种采用不破坏结构、简单实用的预置螺母套方式，装配内置节点在钢柱内并实现钢柱与梁有效连接成刚性节点的一种方法。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意图；
19.图2为本发明的内部结构示意图；
20.图3为本发明标准化内置节点机构的结构示意图；
21.图4为本发明标准化内置节点机构的爆炸图；
22.图5为本发明螺母套与垫圈的连接示意图。
23.附图标记：1、端部连接板；2、竖向加劲板；3、横隔板；4、螺母套；5、第一卡槽；6、第二卡槽；7、通孔；8、螺母；9、垫圈；10、精密轧制的高精度u型钢二；11、精密轧制的高精度u型钢一。
具体实施方式
24.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
25.下面结合附图描述本发明的具体实施例。
26.实施例1：
27.如图1-4所示，标准化内置节点的焊接组合钢管柱，包括精密轧制的高精度u型钢一11、精密轧制的高精度u型钢二10，精密轧制的高精度u型钢一11、精密轧制的高精度u型钢二10组合成矩形的钢管柱，精密轧制的高精度u型钢一11、精密轧制的高精度u型钢二10的每个面上皆贯穿设置有螺栓孔群，精密轧制的高精度u型钢一11、精密轧制的高精度u型钢二10之间通过标准化内置节点机构相连接；
28.标准化内置节点机构用于提高结构的内应力传递、抗变形能力并方便与外界的钢梁进行连接；
29.标准化内置节点机构包括多个端部连接板1，端部连接板1上焊接有竖向加劲板2，竖向加劲板2上开设有两个第一卡槽5，多个端部连接板1之间设置有多个横隔板3，横隔板3为四边形，横隔板3的四个边上皆开设有第二卡槽6；
30.竖向加劲板2上开设的第一卡槽5的深度比横隔板3上开设的第二卡槽6的深度深；
31.竖向加劲板2通过第一卡槽5与横隔板3上的第二卡槽6榫卯组装；
32.端部连接板1上贯穿设置有若干个通孔7，端部连接板1上的通孔7规格与精密轧制的高精度u型钢一11、精密轧制的高精度u型钢二10上的螺栓孔规格相同；
33.标准化内置节点的各个结构件均由智能化激光切割加工设备加工制作而成，内置节点端板螺栓孔与相对应的柱上螺栓孔均采用了智能化激光切割设备进行精确开孔加工，将竖向加劲板2放置在端面连接板上，并通过焊接的方式焊接固定，因为没有空间的限制，且需要焊接的点不多，从而所需花费的时间并不多，当四个竖向加劲板2分别与四个端部连接板1焊接完成后，利用竖向加劲板2上的第一卡槽5与横隔板3上的第二卡槽6插接，由于第二卡槽6开设的深度小于第一卡槽5开设的深度，这样当第一开槽与第二卡槽6插接时，竖向加劲板2与横隔板3将会被限位固定，从而四个端面连接板将可以全部卡接在一起，达到固定效果，卡接好的端面连接板可直接的放置到精密轧制的高精度u型钢一11、精密轧制的高精度u型钢二10中使用，对比传统的箱型柱，有效的减少了焊接的时间，节省了操作，且结构便于拆卸，方便后续回收再次利用。
34.实施例2：
35.如图4-5所示，在其它部分均与实施例1相同的情况下，本实施例与实施例1的区别在于：端部连接板1上设置有多个连接结构，连接结构包括螺母套4，螺母套4与端部连接板1焊接，螺母套4内部设置有螺母8，螺母8与螺母套4相连接，螺母8靠近端部连接板1的一侧设置有垫圈9；
36.垫圈9、螺母8放入螺母套4内，同时保持螺母8及垫圈9中心轴线与端部连接板的端板孔中心同心，然后采用焊接方法将螺母套周边与端部连接板焊接连接在一起；
37.通过在端部连接板1上焊接螺母套4，借助螺母套4进行放置螺母8、垫圈9，这样可方便进行与精密轧制的高精度u型钢一11、精密轧制的高精度u型钢二10进行连接，且连接后的精密轧制的高精度u型钢一11、精密轧制的高精度u型钢二10结构稳定，方便进行焊接；
38.由于预置有螺母套4、螺母8、垫圈9，从而也方便将整个钢管柱与外界的钢梁采用高强螺栓进行无焊接连接，采用简单的装配方式进行连接，不仅方便进行操作，增加施工速度，还便于后续拆解。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.标准化内置节点的焊接组合钢管柱，包括精密轧制的高精度u型钢一(11)、精密轧制的高精度u型钢二(10)，其特征在于：所述精密轧制的高精度u型钢一(11)、精密轧制的高精度u型钢二(10)组合成矩形的钢管柱，所述精密轧制的高精度u型钢一(11)、精密轧制的高精度u型钢二(10)的每个面上皆贯穿设置有螺栓孔群，所述精密轧制的高精度u型钢一(11)、精密轧制的高精度u型钢二(10)之间通过标准化内置节点机构相连接；所述标准化内置节点机构用于提高结构的内应力传递与抗变形能力并方便与外界的钢梁进行连接。2.根据权利要求1所述的标准化内置节点的焊接组合钢管柱，其特征在于：所述标准化内置节点机构包括多个端部连接板(1)，所述端部连接板(1)上焊接有竖向加劲板(2)，所述竖向加劲板(2)上开设有两个第一卡槽(5)，多个所述端部连接板(1)之间设置有多个横隔板(3)，所述横隔板(3)为四边形，所述横隔板(3)的四个边上皆开设有第二卡槽(6)。3.根据权利要求2所述的标准化内置节点的焊接组合钢管柱，其特征在于：所述竖向加劲板(2)上开设的第一卡槽(5)的深度比横隔板(3)上开设的第二卡槽(6)的深度深。4.根据权利要求2所述的标准化内置节点的焊接组合钢管柱，其特征在于：所述竖向加劲板(2)通过第一卡槽(5)与横隔板(3)上的第二卡槽(6)榫卯组装。5.根据权利要求1所述的标准化内置节点的焊接组合钢管柱，其特征在于：所述端部连接板(1)上贯穿设置有若干个通孔(7)，所述端部连接板(1)上的通孔(7)规格与精密轧制的高精度u型钢一(11)、精密轧制的高精度u型钢二(10)上的螺栓孔规格相同。6.根据权利要求5所述的标准化内置节点的焊接组合钢管柱，其特征在于：所述端部连接板(1)上设置有多个连接结构，所述连接结构包括螺母套(4)，所述螺母套(4)与端部连接板(1)焊接，所述螺母套(4)内部设置有螺母(8)，所述螺母(8)与螺母套(4)不连接，所述螺母(8)靠近端部连接板(1)的一侧设置有垫圈(9)。

技术总结
本发明公开了标准化内置节点的焊接组合钢管柱，包括精密轧制的高精度U型钢一、精密轧制的高精度U型钢二，所述精密轧制的高精度U型钢一、精密轧制的高精度U型钢二组合成矩形截面的矩形的钢管柱，所述精密轧制的高精度U型钢一、精密轧制的高精度U型钢二的每个面上皆贯穿设置有螺栓孔群，所述精密轧制的高精度U型钢一、精密轧制的高精度U型钢二之间通过标准化内置节点机构相连接，所述标准化内置节点机构用于提高结构的内应力传递、抗变形能力并方便与外界的钢梁进行连接，两个U型钢组合时，先将柱梁连接用内置节点预先内置于柱梁连接处，再将高精度热轧U型钢对扣组合在一起，然后采用激光等焊接方法将其焊接连接成为矩形横截面的钢管柱。截面的钢管柱。截面的钢管柱。


技术研发人员：陈生明 张钢英 袁富贵 陈瀚 陈建平 曲金光
受保护的技术使用者：上海阿格坦姆建筑科技有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/28