一种装配式钢结构节点

摘要

本申请公开了一种装配式钢结构节点，其包括节点短柱以及箱型柱，所述节点短柱上连接有节点法兰，所述箱型柱上连接有柱法兰，所述节点法兰上开设有腰型孔，所述节点法兰上设置有螺栓，所述螺栓的杆部滑动设置在腰型孔中，所述螺栓的杆部上螺纹连接有螺母，所述螺母位于节点法兰远离螺栓头部的一侧，所述柱法兰的侧壁上开设有供螺栓杆部伸入的连接槽。本申请具有提高钢结构节点在安装时的安全性能的效果。

权利要求

1.一种装配式钢结构节点，包括节点短柱(1)以及箱型柱(2)，其特征在于：所述节点短柱(1)上连接有节点法兰(3)，所述箱型柱(2)上连接有柱法兰(4)，所述节点法兰(3)上开设有腰型孔(321)，所述节点法兰(3)上设置有螺栓(6)，所述螺栓(6)的杆部滑动设置在腰型孔(321)中，所述螺栓(6)的杆部上螺纹连接有螺母(7)，所述螺母(7)位于节点法兰(3)远离螺栓(6)头部的一侧，所述柱法兰(4)的侧壁上开设有供螺栓(6)杆部伸入的连接槽(421)；

所述节点法兰(3)上滑动设置有联动件(5)，所述联动件(5)上开设有用于供螺栓(6)杆部滑动设置光孔(523)，所述联动件(5)上转动连接有限位钩(54)，所述限位钩(54)上连接有用于驱动限位钩(54)向靠近节点法兰(3)方向转动的限位扭簧(532)，所述节点法兰(3)上开设有用于与限位钩(54)卡接配合的限位槽(322)，所述限位钩(54)与限位槽(322)卡接配合时，所述螺栓(6)与腰型孔(321)远离节点短柱(1)的孔壁相接触。

2.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构节点，其特征在于：所述联动件(5)包括滑动部(51)，所述节点法兰(3)上开设有用于供滑动部(51)端部插设的止动槽(323)以及用于供限位钩(54)卡接配合的止脱槽(324)，所述滑动部(51)的端部插设在止动槽(323)中时，所述滑动部(51)与柱法兰(4)侧壁相接触，且所述限位钩(54)与止脱槽(324)卡接配合。

3.根据权利要求2所述的一种装配式钢结构节点，其特征在于：所述联动件(5)还包括设有光孔(523)的固定部(52)，所述的固定部(52)上设置有锁定凸块(524)，所述柱法兰(4)上开设有供锁定凸块(524)插设的锁定槽(422)。

4.根据权利要求2所述的一种装配式钢结构节点，其特征在于：所述限位钩(54)包括转动连接在滑动部(51)上的铰接部(541)以及连接在铰接部(541)上的卡钩部(542)，所述滑动部(51)上连接有沿滑动部(51)滑动方向滑动的预锁块(8)，所述预锁块(8)的侧壁上开设有供卡钩部(542)滑动设置的钩孔(82)，所述钩孔(82)靠近节点法兰(3)的孔壁上开设有供铰接部(541)滑动设置的连通孔(84)，所述预锁块(8)上开设有与钩孔(82)以及连通孔(84)均相连通的伸入孔(83)，所述伸入孔(83)用于供卡钩部(542)以及铰接部(541)的端部伸入。

5.根据权利要求4所述的一种装配式钢结构节点，其特征在于：所述柱法兰(4)的侧壁上设置有复位块(43)，所述复位块(43)远离箱型柱(2)的侧壁以及自身远离节点法兰(3)的侧壁之间设置有复位斜面(431)，所述伸入孔(83)位于连通孔(84)以及钩孔(82)靠近节点短柱(1)的一端。

6.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构节点，其特征在于：所述节点短柱(1)上连接有插柱(11)，所述插柱(11)与箱型柱(2)插接配合。

7.根据权利要求3所述的一种装配式钢结构节点，其特征在于：所述固定部(52)上开设有与光孔(523)相连通的安装孔(521)，所述安装孔(521)中设置有具有弹性的垫圈(522)。

说明书

一种装配式钢结构节点

技术领域

[0001] 本申请涉及钢结构节点领域，尤其是涉及一种装配式钢结构节点。

背景技术

[0002] 装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安
装而成的建筑。因抗震性能强、安装速度快等优势，装配式钢结构建筑得到了广泛的应用。

[0003] 相关技术中，公告号为CN104652617B的中国专利公开了一种多高层装配式钢结构体系的梁柱节点连接装置，它包括上部柱法兰、节点短柱上端法兰、节点短柱下端法兰、下
部柱法兰、上部箱型柱、节点短柱、下部箱型柱、工字梁、节点短柱钢板、节点短柱横向连接
短钢板、节点短柱竖向连接钢板以及梁端竖向连接钢板；上部箱型柱和上部柱法兰在工厂
焊接成一体，节点短柱、节点短柱钢板、节点短柱横向连接短钢板和节点短柱竖向连接钢板
在工厂焊接成一体。梁端竖向连接钢板焊接于工字梁之上，组成结构D；节点短柱上端法兰
与上部柱法兰通过螺栓连接；节点短柱下端法兰与下部柱法兰通过螺栓连接。

[0004] 针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：上述多高层装配式钢结构体系的梁柱节点连接装置在安装时，需工作人员于空中进行大量的拧螺栓工作，工作人员在
取出螺栓以及安装螺栓的过程中，螺栓易从空中掉落，从而导致安全事故发生，有待改进。

发明内容

[0005] 为了提高钢结构节点在安装时的安全性能，本申请提供一种装配式钢结构节点。

[0006] 本申请提供的一种装配式钢结构节点采用如下的技术方案：

[0007] 一种装配式钢结构节点，包括节点短柱以及箱型柱，所述节点短柱上连接有节点法兰，所述箱型柱上连接有柱法兰，所述节点法兰上开设有腰型孔，所述节点法兰上设置有
螺栓，所述螺栓的杆部滑动设置在腰型孔中，所述螺栓的杆部上螺纹连接有螺母，所述螺母
位于节点法兰远离螺栓头部的一侧，所述柱法兰的侧壁上开设有供螺栓杆部伸入的连接
槽。

[0008] 通过采用上述技术方案，于工厂生产节点短柱以及节点法兰时，直接将各螺栓的杆部分别插入各腰型孔中，并将各螺栓分别与螺母螺纹连接。待本申请的装配式钢结构节
点于工地上组装时，只需先将柱法兰上的连接槽与腰型孔对齐，再滑动腰型孔中的螺栓，直
至腰型孔中的螺栓移入连接槽即可，最后旋紧螺栓、螺母，从而通过节点法兰以及柱法兰连
接节点短柱以及箱型柱。通过上述结构，由于各螺栓、螺母在工厂中组装时就已连接在节点
法兰上，因此工作人员于空中作业时，无需执行取出螺栓并插入节点法兰的动作，避免了因
执行上述动作而导致螺栓从高空掉落的安全事故发生，从而提高了钢结构节点在安装时的
安全性能。同时，在工厂预装螺栓时，可将螺栓、螺母旋紧至仅预留小段螺栓滑动空间，使得
工作人员于工地上作业时，仅需将螺栓与螺母转动较少圈数，节省了组装时间，提高了装配
式钢结构节点的组装效率。

[0009] 可选的，所述节点法兰上滑动设置有联动件，所述联动件上开设有用于供螺栓杆部滑动设置光孔，所述联动件上转动连接有限位钩，所述限位钩上连接有用于驱动限位钩
向靠近节点法兰方向转动的限位扭簧，所述节点法兰上开设有用于与限位钩卡接配合的限
位槽，所述限位钩与限位槽卡接配合时，所述螺栓与腰型孔远离节点短柱的孔壁相接触。

[0010] 通过采用上述技术方案，于工厂中预装螺栓时，将螺栓穿过光孔以及腰型孔，再与螺母螺纹连接，然后再将限位钩与限位槽卡接配合，限位扭簧限制了限位钩的端部从限位
槽中脱出。限位钩以及限位槽起到了限位作用，使得各螺栓被联动件限位至与腰型孔远离
节点短柱的孔壁相接触。连接箱型柱与节点短柱时，若螺栓沿腰型孔的延伸方向滑动至与
腰型孔靠近节点短柱的孔壁相接触，则螺栓的头部会导致柱法兰无法与节点法兰贴合。通
过上述结构，限制了节点法兰与柱法兰连接前，各螺栓于腰型孔中沿腰型孔的延伸方向滑
动，从而使得工作人员连接箱型柱与节点短柱时，无需将各螺栓向远离节点短柱的方向移
动。且通过联动件，使得工作人员能够同时移动多个螺栓，便于工作人员完成装配工作。

[0011] 可选的，所述联动件包括滑动部，所述节点法兰上开设有用于供滑动部端部插设的止动槽以及用于供限位钩卡接配合的止脱槽，所述滑动部的端部插设在止动槽中时，所
述滑动部与柱法兰侧壁相接触，且所述限位钩与止脱槽卡接配合。

[0012] 通过采用上述技术方案，连接节点法兰与柱法兰时，将滑动部移动至与柱法兰的侧壁相抵接并将滑动部的端部插设在止动槽中，此时限位钩与止脱槽卡接配合，从而限制
了滑动部的端部从止动槽中脱出。通过限制联动件滑动，从而限制了螺栓滑动，便于工作人
员拧紧螺栓螺母。滑动部还限制了螺栓从连接槽中移出，提高了柱法兰与节点法兰连接时
的稳定性。

[0013] 可选的，所述联动件还包括设有光孔的固定部，所述的固定部上设置有锁定凸块，所述柱法兰上开设有供锁定凸块插设的锁定槽。

[0014] 通过采用上述技术方案，通过移动联动件以将螺栓移入连接槽后，将滑动部的端部插入止动槽的同时，锁定凸块插入锁定槽，然后通过限位钩与止脱槽卡接配合以及拧紧
螺栓螺母，以限制锁定凸块从锁定槽中脱出。一方面了提高联动件与柱法兰的连接强度，以
增强柱法兰与节点法兰的连接强度，另一方面进一步限制了螺栓移出连接槽。

[0015] 可选的，所述限位钩包括转动连接在滑动部上的铰接部以及连接在铰接部上的卡钩部，所述滑动部上连接有沿滑动部滑动方向滑动的预锁块，所述预锁块的侧壁上开设有
供卡钩部滑动设置的钩孔，所述钩孔靠近节点法兰的孔壁上开设有供铰接部滑动设置的连
通孔，所述预锁块上开设有与钩孔以及连通孔均相连通的伸入孔，所述伸入孔用于供卡钩
部以及铰接部的端部伸入。

[0016] 通过采用上述技术方案，滑动联动件时，先将限位钩向远离节点法兰的方向转动，直至铰接部的端部以及卡钩部通过伸入孔分别伸入连通孔以及钩孔，然后滑动预锁块，以
使限位钩不再与伸入孔对齐。此时，在限位扭簧的作用下，卡钩部钩设在钩孔的孔壁上。然
后再移动联动件，联动件、预锁块以及限位钩一同移动。通过上述结构，避免了因卡钩部与
节点法兰的侧壁相抵接而影响联动件滑动，有助于工作人员移动各螺栓。

[0017] 可选的，所述柱法兰的侧壁上设置有复位块，所述复位块远离箱型柱的侧壁以及自身远离节点法兰的侧壁之间设置有复位斜面，所述伸入孔位于连通孔以及钩孔靠近节点
短柱的一端。

[0018] 通过采用上述技术方案，滑动部滑动至与柱法兰的侧壁相抵接后，将滑动部向靠近止动槽的方向滑动，预锁块的侧壁抵压在复位斜面上，在复位斜面的作用下，预锁块向远
离节点短柱的方向移动，从而直至伸入孔与止脱槽对齐，此时限位钩在限位扭簧的作用下，
铰接部的端部以及卡钩部从伸入孔移出，并转动至卡钩部与止脱槽卡接配合。通过上述结
构，使得滑动部插入滑动槽后，限位钩自动转动至与止脱槽卡接配合，便于工作人员操作，
进一步减少了组装时间。

[0019] 可选的，所述节点短柱上连接有插柱，所述插柱与箱型柱插接配合。

[0020] 通过采用上述技术方案，连接节点短柱与箱型柱时，将插柱插入箱型柱中，从而起到了定位作用，不仅限制了箱型柱相对与节点短柱移动，还有助于连接槽于腰型孔对齐，便
于工作人员组装。

[0021] 可选的，所述固定部上开设有与光孔相连通的安装孔，所述安装孔中设置有具有弹性的垫圈。

[0022] 通过采用上述技术方案，通过在安装孔中设置垫圈，使得螺栓与螺母拧紧时，螺栓的头部抵压在垫圈上以使垫圈产生形变。垫圈起到了防松的效果，增大了预紧力，使得螺栓
与螺母的配合更加紧密。

[0023] 综上所述，本申请包括至少以下一种有益效果：

[0024] 1.通过在工厂将螺栓预装至节点法兰上的腰型孔中，并将螺母与螺栓螺纹连接，使得工作人员于空中作业时，无需取出螺栓并插入法兰节点，从而避免了因执行上述动作
而导致螺栓从高空掉落的安全事故发生，提高了钢结构节点在安装时的安全性能；

[0025] 2.通过联动件、限位钩以及开设在节点法兰上的限位槽，限制了螺栓于腰型孔中移动，便于工作人员将插柱于箱型块插接配合；

[0026] 3.滑动部插设在止动槽中、锁定凸块插设在锁定槽中，一方面提高了柱法兰与节点法兰之间的连接强度，另一方面限制了螺栓从连接槽中脱出，提高了柱法兰与节点法兰
之间连接的稳定性。

附图说明

[0027] 图1是本申请实施例的结构示意图。

[0028] 图2是本申请实施例中凸显柱法兰的局部爆炸示意图。

[0029] 图3是本申请实施例中凸显的局部剖面示意图。

[0030] 图4是图1中A处的放大示意图。

[0031] 图5是本申请实施例中凸显燕尾块与燕尾槽的局部爆炸示意图。

[0032] 附图标记说明：

[0033] 1、节点短柱；11、插柱；2、箱型柱；3、节点法兰；31、第一焊接部；32、第一连接部；321、腰型孔；322、限位槽；323、止动槽；324、止脱槽；4、柱法兰；41、第二焊接部；42、第二连
接部；421、连接槽；422、锁定槽；43、复位块；431、复位斜面；5、联动件；51、滑动部；511、燕尾
槽；52、固定部；521、安装孔；522、垫圈；523、光孔；524、锁定凸块；53、铰接块；531、铰接杆；
532、限位扭簧；54、限位钩；541、铰接部；542、卡钩部；6、螺栓；7、螺母；8、预锁块；81、燕尾
块；82、钩孔；83、伸入孔；84、连通孔。

具体实施方式

[0034] 以下结合附图1‑5对本申请作进一步详细说明。

[0035] 本申请实施例公开一种装配式钢结构节点。参照图1、图2，装配式钢结构节点包括节点短柱1、两根箱型柱2、两个设置在节点短柱1上的节点法兰3、两个分别设置在两箱型柱
2上的柱法兰4以及八个设置在节点法兰3上的联动件5。

[0036] 参照图2，每个节点法兰3均包括第一焊接部31以及四个连接在第一焊接部31上的第一连接部32，第一焊接部31沿第一焊接部31的中心线周向均布，且第一连接部32与第一
焊接部31一体成型。两节点法兰3上的第一焊接部31均焊接在节点短柱1的外壁上，且分别
焊接在节点短柱1的两端。

[0037] 参照图1、图2，每个第一连接部32上均开设有五个腰型孔321，各腰型孔321沿第一连接部32的长度方向均布，且腰型孔321均沿靠近第一焊接部31至远离第一焊接部31的方
向延伸。每个第一连接部32上均设置五个螺栓6，各螺栓6的杆部分别滑动不同腰型孔321
中。每个螺栓6上均螺纹连接有螺母7，螺母7位于第一连接部32远离螺栓6头部的一侧。

[0038] 参照图1、图2，八个联动件5分别滑动设置在不同的第一连接部32上，且各联动件5均位于两节点法兰3相互背离的一侧，每个联动件5均包括滑动部51以及固定在滑动部51远
离节点法兰3一侧的固定部52。

[0039] 参照图2、图3，固定部52上开设有五个安装孔521，安装孔521中固定连接有垫圈522，垫圈522为具有弹性的具有弹性的橡胶垫圈。安装孔521沿固定部52的长度方向均布。
安装孔521远离自身开口的孔壁上开设有光孔523，光孔523与安装孔521同轴，且光孔523用
于供螺栓6的杆部滑动设置。

[0040] 参照图4、图5，滑动部51的两相背侧壁上均固定有两块铰接块53，铰接块53上连接有铰接杆531，铰接杆531贯穿并固定连接在两相邻的铰接块53上。铰接杆531上连接有限位
钩54，限位钩54包括铰接部541以及呈钩状的卡钩部542。铰接杆531贯穿并转动连接在铰接
部541上，铰接杆531上套设有限位扭簧532，限位扭簧532的两个受力端分别与铰接部541以
及滑动部51固定连接，限位扭簧532用于驱动限位钩54向靠近第一连接部32的方向转动。第
一连接部32的两相背侧壁上均开设有用于与卡钩部542卡接配合的限位槽322，卡钩部542
与限位槽322卡接配合时，螺栓6与腰型孔321远离第一焊接部31的孔壁相接触。

[0041] 参照图3、图4，于工厂中进行预装时，先将螺栓6杆部先后穿过光孔523以及腰型孔321，然后螺母7与螺栓6的杆部螺纹连接。接着移动滑动部51以使螺栓6的杆部与腰型孔321
远离第一焊接部31的孔壁相接触。此时转动限位钩54，以使卡钩部542与限位槽322卡接配
合，限位扭簧532限制了卡钩部542从限位槽322中脱出，从而通过滑动部51限制了螺栓6移
动。

[0042] 参照图4、图5，滑动部51设有铰接块53的两侧壁上均设置有预锁块8，预锁块8沿滑动部51的滑动方向滑动。预锁块8上连接有燕尾块81，滑动部51设有铰接块53的侧壁上开设
有供燕尾块81滑动设置的燕尾槽511，两燕尾槽511的开口大小沿靠近彼此的方向递增。将
燕尾块81装入燕尾槽511时，先在滑动部51上开设一个与燕尾槽511相连通的缺口，将燕尾
块81通过上述缺口装入燕尾槽511后，再将开通上述缺口所切割下的块重新填补回缺口，并
通过焊接的方式固定。

[0043] 参照图4、图5，预锁块8远离燕尾块81的侧壁上开设有钩孔82以及伸入孔83，钩孔82靠近第一连接部32的孔壁上贯穿有连通孔84，伸入孔83与钩孔82以及连通孔84均相连
通。伸入孔83用于供铰接部541的端部以及卡钩部542伸入，钩孔82用于供卡钩部542滑动设
置，连通孔84用于供铰接部541的端部滑动设置。伸入孔83位于连通孔84以及钩孔82靠近节
点短柱1的一端。

[0044] 参照图4、图5，滑动螺栓6时，转动各限位钩54，以使铰接部541的端部以及卡钩部542穿过伸入孔83并分别伸入连通孔84以及钩孔82中，滑动预锁块8以使铰接部541的端部
以及卡钩部542相对滑动，从而使得铰接部541的端部以及卡钩部542不再与伸入孔83对齐，
此时撤除施加在限位钩54上的力，卡钩部542在限位扭簧532的作用下钩设在钩孔82上。

[0045] 参照图2，每个柱法兰4均包括焊接在箱型柱2外壁端部的第二焊接部41以及四个连接在第二焊接部41上的第二连接部42，第二连接部42沿第二焊接部41的中心线周向均
布，且第二连接部42与第二焊接部41一体成型。每个第二连接部42远离第二焊接部41的侧
壁上均开设有五个连接槽421，各连接槽421沿第二焊接部41的长度方向均布，连接槽421用
于供螺栓6的杆部伸入。节点短柱1的两相背侧壁上均一体成型有插柱11，插柱11用于与箱
型柱2插接配合，箱型柱2与插柱11插接配合时，各连接槽421分别与各腰型孔321靠近第一
焊接部31的端部对齐。

[0046] 参照图2、图4，第一连接部32上开设有止动槽323，止动槽323用于供滑动部51的端部插设。第一连接部32设有限位槽322的侧壁上还开设有止脱槽324，止脱槽324用于与卡钩
部542卡接配合。节点短柱1与箱型柱2连接时，止动槽323靠近第一焊接部31的槽壁与第二
连接部42远离第二焊接部41的侧壁平齐，因此滑动部51的端部插设在止动槽323中时，滑动
部51的侧壁与第二连接部42远离第二焊接部41的侧壁贴合。当滑动部51的端部插入止动槽
323至固定部52的侧壁与第二连接部42的侧壁贴合时，卡钩部542与止脱槽324卡接配合。

[0047] 参照图3、图4，固定部52靠近第一连接部32的侧壁上固定有锁定凸块524，第二连接部42上开设有供锁定凸块524插设的锁定槽422。第二连接部42的两相背侧壁上均固定有
复位块43，复位块43远离第二焊接部41的侧壁与自身远离第一连接部32的侧壁之间设置有
复位斜面431。

[0048] 本申请实施例一种装配式钢结构节点的实施原理为：于工厂中预组装时，先将螺栓6的杆部先后穿过光孔523以及腰型孔321，并将螺母7与螺栓6螺纹连接，然后将卡钩部
542与限位槽322卡接配合。

[0049] 于工地中进行组装时，第一步，将插柱11插入箱型柱2。第二步，转动限位钩54以使卡钩部542移入钩孔82、铰接部541移入连通孔84。第三步，滑动预锁块8以使限位钩54不再
与伸入孔83对齐。第四步，通过滑动联动件5以带动各螺栓6移入连接槽421。第五步，移动联
动件5以使滑动部51的端部插入止动槽323、锁定凸块524插入锁定槽422。在滑动部51插入
止动槽323的过程中，预锁块8抵压在复位斜面431上，随着联动件5继续移动，预锁块8滑动
至限位钩54与伸入孔83对齐，限位钩54在限位扭簧532的作用下，卡钩部542与止脱槽324卡
接配合。第六步，旋紧螺栓6、螺母7，从而完成节点短柱1与箱型柱2的连接。

[0050] 通过上述结构，不仅提高了钢结构节点在安装时的安全性能，还便于工作人员于工地中组装。

[0051] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。