建筑钢框架节点结构转让专利
申请号 : CN200510103007.7
文献号 : CN1786362B
文献日 : 2010-05-05
发明人 : 甘秀明
申请人 : 甘秀明
摘要 :
一种摩擦抗剪板、方型节点柱及建筑钢框架节点结构，摩擦抗剪板由摩擦板及两个抗剪板一体构成，方型节点柱包括竖柱及四个摩擦抗剪板，摩擦抗剪板设置于竖柱外表面，建筑钢框架节点结构包括竖柱、横粱、连接卡及一组摩擦抗剪板，连接卡的卡主体两端设置有卡翼，卡翼包括承载板、预紧板和自锁紧固板，自锁紧固板、预紧板上具有通孔，卡主体位于竖柱两相对侧面上，预紧板相对放置，横粱腹板插入预紧板，两个预紧板与横粱的腹板螺接，自锁紧固板与横梁的上、下翼板螺接，竖柱外周设有四个摩擦抗剪板，本发明不破坏竖柱连接面且强度和刚度大。
权利要求 :
1.一种建筑钢框架节点结构，其特征在于：其包括竖柱(1)、横梁(2)、蝶型自锁连接卡(3)及四个摩擦抗剪板(11、11’)，所述蝶型自锁连接卡(3)包括卡主体(4)，在卡主体(4)的两端分别设置有两个横截面为门形的卡翼(5)，该卡翼(5)包括与卡主体(4)连接的承载板(7)、与承载板(7)相对的预紧板(6)和连接承载板(7)及预紧板(6)的自锁紧固板(9)，在自锁紧固板(9)上具有至少两个通孔，在预紧板(6)上具有至少一个通孔，所述卡主体(4)位于竖柱(1)的两相对的侧面上，卡翼(5)的预紧板(6)相对放置，横梁(2)的腹板插入相对设置的两个卡翼的预紧板(6)之间，其翼板放置在自锁紧固板(9)上，两个预紧板(6)与横梁(2)的腹板螺接，自锁紧固板(9)与横梁(2)的上、下翼板螺接，四个所述摩擦抗剪板(11、11’)分布于竖柱(1)的外周，所述摩擦抗剪板(11、11’)为V型摩擦抗剪板(11)或C型摩擦抗剪板(11’)，V型摩擦抗剪板(11)配合方柱，包括一个V型摩擦板(111)，在V型摩擦板(111)的外表面有抗剪板(13、14)，抗剪板(13、14)上设有孔，C型摩擦抗剪板(11’)配合圆柱，包括一个C型摩擦板(111’)和V型摩擦支撑板，在V型摩擦支撑板的外表面有抗剪板(13’、14’)，抗剪板(13’、14’)上设有孔。
2.如权利要求1所述的建筑钢框架节点结构，其特征在于：所述预紧板(6)平行于承载板(7)，或者所述预紧板(6)倾斜于承载板(7)设置。
3.如权利要求2所述的建筑钢框架节点结构，其特征在于：所述自锁紧固板(9)靠近卡主体(4)的一端具有凸出的自锁肩(8)，该自锁肩与卡主体(4)的连接处具有朝向自锁紧固板方向的圆弧凹槽，其另一端与预紧板(6)的连接面为斜面。
4.如权利要求3所述的建筑钢框架节点结构，其特征在于：所述蝶型自锁连接卡(3)的上、下两平行自锁紧固板(9)的外表面之间的距离与横梁的高度相匹配；卡主体(4)一端的自锁肩(8)与同一平面上的另一端的自锁肩(8)之间的距离与竖柱(1)的宽度相匹配。
5.如权利要求4所述的建筑钢框架节点结构，其特征在于：所述自锁肩(8)与预紧板(6)的连接面的倾斜角为大于预紧时承载板(7)转动的角度的2倍。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种建筑结构及其连接件，具体说涉及一种建筑钢框架节点结构。
背景技术
建筑钢框架中，其竖粱采用方钢管柱，横梁采用“H”型钢梁或“工”字型钢梁，两者的连接质量是结构承载能力及抗震能力的关键。传统的钢结构节点连接一般采取对接方式焊接或焊接和螺栓结合连接方式，其缺点是应力的传递差、难以释放容易造成应力集中，局部破坏性大，力学特性依赖于柱的材质与壁厚，且经济性差。
ZL02235905.2实用新型公开了一种“蝶型自锁连接卡”，包括卡主体，在卡主体的两端分别设置有具有自锁肩的、相互平行的两个卡翼，各卡翼与卡主体连接的一面，其上具有通孔。所述自锁肩是在与卡主体两端连接的卡翼板上凸起的相对侧面，它既对竖柱有卡紧作用，又对横梁有压紧作用。其作用是有效的解决了在有限空间内使节点的强度和刚度达到最佳。但其不足之处在于该连接卡对所连接的横梁的界面形状要求复杂，且实现三维交叉连接不理想，也无法实现与圆形柱的连接且承载能力有限。
ZL02235905.2实用新型公开了一种“蝶型自锁连接卡”，包括卡主体，在卡主体的两端分别设置有具有自锁肩的、相互平行的两个卡翼，各卡翼与卡主体连接的一面，其上具有通孔。所述自锁肩是在与卡主体两端连接的卡翼板上凸起的相对侧面，它既对竖柱有卡紧作用，又对横梁有压紧作用。其作用是有效的解决了在有限空间内使节点的强度和刚度达到最佳。但其不足之处在于该连接卡对所连接的横梁的界面形状要求复杂，且实现三维交叉连接不理想，也无法实现与圆形柱的连接且承载能力有限。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足，提供一种不破坏竖柱连接面的建筑钢框架节点的，并且可提高连接强度和刚度及承载能力的建筑钢框架节点结构。
为了实现上述方案，本发明的技术解决方案为：一种建筑钢框架节点结构，其包括竖柱、横梁、蝶型自锁连接卡及四个摩擦抗剪板，所述蝶型自锁连接卡包括卡主体，在卡主体的两端分别设置有两个横截面为门形的卡翼，该卡翼包括与卡主体连接的承载板、与承载板相对的预紧板和连接承载板及预紧板的自锁紧固板，在自锁紧固板上具有至少两个通孔，在预紧板上具有至少一个通孔，所述卡主体位于竖柱的两相对的侧面上，卡翼的预紧板相对放置，横梁的腹板插入相对设置的两个卡翼的预紧板之间，其翼板放置在自锁紧固板上，两个预紧板与横梁的腹板螺接，自锁紧固板与横梁的上、下翼板螺接，所述四个摩擦抗剪板分布于竖柱的外周，所述摩擦抗剪板为横截面为V型摩擦抗剪板或C型摩擦抗剪板，V型摩擦抗剪板配合方柱，包括一个V型摩擦板，在V型摩擦板的外表面有抗剪板，抗剪板上设有孔，C型摩擦抗剪板配合圆柱，包括一个C型摩擦板和V型摩擦支撑板，在V型摩擦支撑板的外表面有抗剪板，抗剪板上设有孔。
本发明建筑钢框架节点结构，其中所述预紧板平行于承载板，或者所述预紧板倾斜于承载板设置。
本发明建筑钢框架节点结构，其中所述自锁紧固板靠近卡主体的一端具有凸出的自锁肩，该自锁肩与卡主体的连接处具有朝向自锁紧固板方向的圆弧凹槽，其另一端与预紧板的连接面为斜面。
本发明建筑钢框架节点结构，其中所述蝶型自锁连接卡的上、下两平行自锁紧固板的外表面之间的距离与横梁的高度相匹配；卡主体一端的自锁肩与同一平面上的另一端的自锁肩之间的距离与竖柱的宽度相匹配.
本发明建筑钢框架节点结构，其中所述自锁肩与预紧板的连接面的倾斜角为大于预紧时承载板转动的角度的2倍。
采用上述方案后，本发明具有以下优点：
1、有效的解决矩形柱与“H”型梁或“工”字型梁的连接；
2、节点的抗变形力臂在限定横梁和竖柱几何空间的条件下达到了充分发挥；
3、“H”型梁或“工”字型梁之间在节点上的横向连接是通过蝶型自锁连接卡相互连接，因而在横梁的轴向连接上是刚性的，纵向交叉方向上的是通过摩擦自锁方式连接，使得节点在受到破坏时不损坏竖柱，使整体系统的安全性得到有效提高；
4、摩擦抗剪板的作用，在于当同样的自锁压力下使得有效摩擦面比靠蝶型自锁连接卡的自锁肩的接触面积可以放大几倍至几十倍，以获得足够承载摩擦力。
5、基于以上的特点，使得各个轴向力的传递良好，因而避免了应力集中，且在各方向上的应力传递干扰很小，使得宏观上各节点的应力分布可达到均匀，因而能大大提高整体结构的功效。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
为了实现上述方案，本发明的技术解决方案为：一种建筑钢框架节点结构，其包括竖柱、横梁、蝶型自锁连接卡及四个摩擦抗剪板，所述蝶型自锁连接卡包括卡主体，在卡主体的两端分别设置有两个横截面为门形的卡翼，该卡翼包括与卡主体连接的承载板、与承载板相对的预紧板和连接承载板及预紧板的自锁紧固板，在自锁紧固板上具有至少两个通孔，在预紧板上具有至少一个通孔，所述卡主体位于竖柱的两相对的侧面上，卡翼的预紧板相对放置，横梁的腹板插入相对设置的两个卡翼的预紧板之间，其翼板放置在自锁紧固板上，两个预紧板与横梁的腹板螺接，自锁紧固板与横梁的上、下翼板螺接，所述四个摩擦抗剪板分布于竖柱的外周，所述摩擦抗剪板为横截面为V型摩擦抗剪板或C型摩擦抗剪板，V型摩擦抗剪板配合方柱，包括一个V型摩擦板，在V型摩擦板的外表面有抗剪板，抗剪板上设有孔，C型摩擦抗剪板配合圆柱，包括一个C型摩擦板和V型摩擦支撑板，在V型摩擦支撑板的外表面有抗剪板，抗剪板上设有孔。
本发明建筑钢框架节点结构，其中所述预紧板平行于承载板，或者所述预紧板倾斜于承载板设置。
本发明建筑钢框架节点结构，其中所述自锁紧固板靠近卡主体的一端具有凸出的自锁肩，该自锁肩与卡主体的连接处具有朝向自锁紧固板方向的圆弧凹槽，其另一端与预紧板的连接面为斜面。
本发明建筑钢框架节点结构，其中所述蝶型自锁连接卡的上、下两平行自锁紧固板的外表面之间的距离与横梁的高度相匹配；卡主体一端的自锁肩与同一平面上的另一端的自锁肩之间的距离与竖柱的宽度相匹配.
本发明建筑钢框架节点结构，其中所述自锁肩与预紧板的连接面的倾斜角为大于预紧时承载板转动的角度的2倍。
采用上述方案后，本发明具有以下优点：
1、有效的解决矩形柱与“H”型梁或“工”字型梁的连接；
2、节点的抗变形力臂在限定横梁和竖柱几何空间的条件下达到了充分发挥；
3、“H”型梁或“工”字型梁之间在节点上的横向连接是通过蝶型自锁连接卡相互连接，因而在横梁的轴向连接上是刚性的，纵向交叉方向上的是通过摩擦自锁方式连接，使得节点在受到破坏时不损坏竖柱，使整体系统的安全性得到有效提高；
4、摩擦抗剪板的作用，在于当同样的自锁压力下使得有效摩擦面比靠蝶型自锁连接卡的自锁肩的接触面积可以放大几倍至几十倍，以获得足够承载摩擦力。
5、基于以上的特点，使得各个轴向力的传递良好，因而避免了应力集中，且在各方向上的应力传递干扰很小，使得宏观上各节点的应力分布可达到均匀，因而能大大提高整体结构的功效。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
图1A是本发明建筑钢框架节点结构的摩擦抗剪板的立体图；
图1B是本发明建筑钢框架节点结构的摩擦抗剪板的另一实施例立体图；
图2是本发明建筑钢框架节点结构的方形竖柱与图1A所示摩擦抗剪板连接的立体图；
图3是本发明建筑钢框架节点结构的圆形竖柱与图1B所示摩擦抗剪板连接的立体图；
图4是本发明建筑钢框架节点结构的连接卡的立体图；
图5A是本发明建筑钢框架节点结构的示意图；
图5B是本发明建筑钢框架节点结构的另一实施例示意图；
图6是图5A的俯视图；
图7是本发明建筑钢框架节点结构的使用状态图；
图8是现有建筑钢框架节点结构的整体受力分析图；
图9是本发明建筑钢框架节点结构的受力分析图。
图1B是本发明建筑钢框架节点结构的摩擦抗剪板的另一实施例立体图；
图2是本发明建筑钢框架节点结构的方形竖柱与图1A所示摩擦抗剪板连接的立体图；
图3是本发明建筑钢框架节点结构的圆形竖柱与图1B所示摩擦抗剪板连接的立体图；
图4是本发明建筑钢框架节点结构的连接卡的立体图；
图5A是本发明建筑钢框架节点结构的示意图；
图5B是本发明建筑钢框架节点结构的另一实施例示意图；
图6是图5A的俯视图；
图7是本发明建筑钢框架节点结构的使用状态图；
图8是现有建筑钢框架节点结构的整体受力分析图；
图9是本发明建筑钢框架节点结构的受力分析图。
具体实施方式
如图5A及图6所示是本发明建筑钢框架节点结构的示意图及其俯视图，其包括横截面为方形的竖柱1、横梁2、连接卡3及四个摩擦抗剪板11，结合图4所示，连接卡3包括卡主体4，在卡主体4的两端分别设置有两个横截面为门形的卡翼5，卡翼5包括与卡主体4连接的承载板7、与承载板7相对的预紧板6、和连接承载板7及预紧板6的自锁紧固板9，在自锁紧固板9上具有至少两个通孔，在预紧板6上具有至少一个通孔，卡主体4位于竖柱1的两相对的侧面上，卡翼5的预紧板6相对放置，横梁2的腹板插入相对设置的两个卡翼的预紧板6之间，其翼板放置在自锁紧固板9上，两个预紧板6与横梁2的腹板螺接，自锁紧固板9与横梁2的上、下翼板螺接，结合图2所示，竖柱1、横梁2及连接卡3相连处竖柱1上连接有四个摩擦抗剪板，结合图1A所示，摩擦抗剪板为横截面为V型摩擦抗剪板11，其配合横截面为方形的竖柱1，V型摩擦抗剪板11包括一个V型摩擦板111，在V型摩擦板111的外表面有抗剪板13、14，抗剪板上均设有孔，摩擦板111由板一1111与板二1112构成截面为V型的V型摩擦板.连接卡3的上、下两平行自锁紧固板9的外表面之间的距离与横梁的高度相匹配；卡主体4一端的自锁肩8与同一平面上的另一端的自锁肩8之间的距离与竖柱1的宽度相匹配.预紧板6平行于承载板7.自锁紧固板9靠近卡主体4的一端具有凸出的自锁肩8，该自锁肩与卡主体4的连接处具有朝向自锁紧固板方向的圆弧凹槽，其另一端与预紧板6的连接面为斜面.自锁肩8与预紧板6的连接面的倾斜角为大于预紧时承载板7转动的角度的2倍.
如图5B所示，本发明建筑钢框架节点连接结构的另一实施例示意图，其包括横截面为圆形的竖柱1’、横梁2’、连接卡3’及一组摩擦抗剪板11’，连接卡3’包括卡主体4’，在卡主体4’的两端分别设置有两个横截面为门形的卡翼5’，卡翼5’包括与卡主体4’连接的承载板7’，与承载板7’相对的预紧板6’，和连接承载板7’及预紧板6’的自锁紧固板9’，在自锁紧固板9’上具有至少两个通孔，在预紧板6’上具有至少一个通孔，卡主体4’位于竖柱1’的两相对的侧面上，卡翼5’的预紧板6’相对放置，横梁2’的腹板插入相对设置的两个卡翼的预紧板6’之间，其翼板放置在自锁紧固板9’上，两个预紧板6’与横梁2’的腹板螺接，自锁紧固板9’与横梁2’的上、下翼板螺接，结合图3所示，竖柱1’外周连接有四个摩擦抗剪板。结合图1B所示，摩擦抗剪板为横截面为C型摩擦抗剪板11’，C型摩擦抗剪板11’与横截面为圆形的竖柱1’相配合，C型摩擦抗剪板11’包括一个C型摩擦板111’和V型摩擦支撑板，在V型摩擦支撑板的外表面有抗剪板13’、14’，抗剪板13’、14’上设有孔。
一般情况下，横梁相互之间是垂直布局，因此，预紧板6平行于承载板7，见图6。在某种情况下，其中的一根或两根横梁需要在水平方向转一个角度，因此，预紧板6需倾斜于承载板7设置，见图7，其倾斜角根据实际需要确定。
安装时，以方柱为例，将四个截面为V型摩擦抗剪板11放置于竖柱1的四个棱上，用螺丝将四个V型摩擦抗剪板11的每相邻的两个V型摩擦抗剪板相螺接，形成了四个抗剪肩，起支撑节点的四个“H”型梁或“工”字型梁的作用.组合后V型摩擦抗剪板11与方柱总体外表面形成方型节点柱.见图2，形成了与蝶型自锁连接卡的配合面.将主体卡4放置在竖柱1的两相对的侧面及摩擦抗剪板11外面和抗剪肩上面，卡翼5的预紧板6相对放置，横梁2的腹板，即“H”型梁或“工”字型梁的腹板插入相对设置的两个卡翼5的预紧板6之间，其翼板放置在自锁紧固板9上，用螺丝10先将两个预紧板6与横梁2的腹板固定连接，其作用在于通过拉紧预紧板6而带动承载板7弯折，使自锁紧固板9的自锁肩8锁定摩擦抗剪板11与竖柱1且定位横梁2，然后用螺丝连接自锁紧固板9与横梁2的上下翼板，其作用在于获得足够的纵向承载力和最大力矩.在竖柱的另两个对称面上如果需要连接横梁，其安装与此相同.摩擦抗剪板11的摩擦板111长度根据所要安装的横梁的高度确定，摩擦板111宽度根据所要安装的主体卡4的自锁肩8的位置、宽度及竖柱1的宽度确定.摩擦抗剪板11的高度根据承载大小确定，摩擦抗剪板11的宽度即位置根据横梁2的安装位置确定.连接卡3的上、下两平行自锁紧固板9的外表面之间的距离根据所要安装的横梁的高度确定；主体卡4一端的自锁肩8与同一平面上的另一端的自锁肩8之间的距离根据所要安装的竖柱1的宽度确定；两相对连接卡3的预紧板6之间的距离根据腹板的厚度确定，即两相对预紧板6之间的间隙大于横梁腹板的厚度.主卡的厚度与承载板的宽度，根据承载大小确定.在紧固过程中，两个自锁紧固面9上的自锁肩8向摩擦抗剪板11及竖柱1压紧.根据卡翼的长度与自锁肩宽度比可以几倍至十几倍于螺丝的紧固压力夹紧摩擦抗剪板11及竖柱1，使之在完成横梁2连接的同时又完成了与竖柱1的连接.两个连接卡3的四个自锁肩能使力量充分平衡，使其连接角度完全根据卡的自锁肩定，并从三维空间结构上充分利用了力臂作用，消除了结构的节点薄弱问题；消除了焊接的节点的内应力大的问题，由于连接不依赖机体，可实现节点连接强度大于基体，且可通过改变预紧板6与承载板7之间的夹角，而改变横梁2，即“H”型梁或“工”字型梁在水平方向的角度，见图7.
如果是与圆柱连接，则将四个截面为C型的摩擦抗剪板11’放置于竖柱1’的四个相对各为90度的弧面分割点上，摩擦抗剪板11’置于下方位置，用螺丝将四个摩擦抗剪板11’的每相邻的两个摩擦抗剪板11’相连接，形成了四个抗剪肩，由圆柱与摩擦抗剪板11’组合后总体外表面形成方型节点柱，形成了与蝶型自锁连接卡的配合面。见图3，以后的安装同方型柱。
下面对本发明所述的钢框架连接结构的受力情况与现有的钢框架连接结构的受力情况进行分析比较。
如图8所示为现有建筑钢框架节点结构的整体受力分析图，在现有技术中，当竖柱1″左边的横梁2″受到外力时，首先通过焊接点21″传递到法兰盘22″，法兰盘22″再通过螺栓传递到竖柱1″，竖柱1″再通过螺栓传递到对面的法兰盘23″，法兰盘23″通过其上的焊接点24″传递到右横梁，完成了传递过程。
图9是本发明建筑钢框架节点结构的受力分析图，当横梁2的左边受到外力时，首先通过螺栓传递到蝶型自锁连接卡3，自锁连接卡3将力通过螺栓传递给横梁2右边，只有部分力传递给竖柱1。
从两种不同的力的传递过程可得出：①横向力：现有技术中，力在节点上的传递必须通过柱体传递。而本发明所述的连接结构，力在节点上的传递只通过连接卡完成。因此节点产生破坏时现有的连接方法容易使柱体表面产生撕裂，导致横向和纵向均遭到破坏；而本发明的连接结构，力在节点上的传递只通过连接卡完成，只将部分力传给柱体，连接卡起了桥梁作用，因此节点产生破坏时只会拉断卡翼不会撕裂柱体；②纵向力：现有的连接，力在节点上近似于作用于柱体的一个面。而本发明由于结构的桥梁作用，力在节点上作用于柱体多个面，而当产生破坏时现有的连接通常使柱体表面产生撕裂，而本发明的连接节点结构仅产生位移而不会产生断裂，位移时角度产生变化后会使结点卡得更紧而不会失控；③本发明的节点结构比现有的连接方式的抗冲力能力强，力的传递好、释放快；④摩擦抗剪板11的作用在于充分传递了连接卡3的压力同时放大了与所连接的柱面的有效摩擦面，而获得足够的承载力。⑤根据以上特点，该结构在宏观其节点受力分配均匀。
如图5B所示，本发明建筑钢框架节点连接结构的另一实施例示意图，其包括横截面为圆形的竖柱1’、横梁2’、连接卡3’及一组摩擦抗剪板11’，连接卡3’包括卡主体4’，在卡主体4’的两端分别设置有两个横截面为门形的卡翼5’，卡翼5’包括与卡主体4’连接的承载板7’，与承载板7’相对的预紧板6’，和连接承载板7’及预紧板6’的自锁紧固板9’，在自锁紧固板9’上具有至少两个通孔，在预紧板6’上具有至少一个通孔，卡主体4’位于竖柱1’的两相对的侧面上，卡翼5’的预紧板6’相对放置，横梁2’的腹板插入相对设置的两个卡翼的预紧板6’之间，其翼板放置在自锁紧固板9’上，两个预紧板6’与横梁2’的腹板螺接，自锁紧固板9’与横梁2’的上、下翼板螺接，结合图3所示，竖柱1’外周连接有四个摩擦抗剪板。结合图1B所示，摩擦抗剪板为横截面为C型摩擦抗剪板11’，C型摩擦抗剪板11’与横截面为圆形的竖柱1’相配合，C型摩擦抗剪板11’包括一个C型摩擦板111’和V型摩擦支撑板，在V型摩擦支撑板的外表面有抗剪板13’、14’，抗剪板13’、14’上设有孔。
一般情况下，横梁相互之间是垂直布局，因此，预紧板6平行于承载板7，见图6。在某种情况下，其中的一根或两根横梁需要在水平方向转一个角度，因此，预紧板6需倾斜于承载板7设置，见图7，其倾斜角根据实际需要确定。
安装时，以方柱为例，将四个截面为V型摩擦抗剪板11放置于竖柱1的四个棱上，用螺丝将四个V型摩擦抗剪板11的每相邻的两个V型摩擦抗剪板相螺接，形成了四个抗剪肩，起支撑节点的四个“H”型梁或“工”字型梁的作用.组合后V型摩擦抗剪板11与方柱总体外表面形成方型节点柱.见图2，形成了与蝶型自锁连接卡的配合面.将主体卡4放置在竖柱1的两相对的侧面及摩擦抗剪板11外面和抗剪肩上面，卡翼5的预紧板6相对放置，横梁2的腹板，即“H”型梁或“工”字型梁的腹板插入相对设置的两个卡翼5的预紧板6之间，其翼板放置在自锁紧固板9上，用螺丝10先将两个预紧板6与横梁2的腹板固定连接，其作用在于通过拉紧预紧板6而带动承载板7弯折，使自锁紧固板9的自锁肩8锁定摩擦抗剪板11与竖柱1且定位横梁2，然后用螺丝连接自锁紧固板9与横梁2的上下翼板，其作用在于获得足够的纵向承载力和最大力矩.在竖柱的另两个对称面上如果需要连接横梁，其安装与此相同.摩擦抗剪板11的摩擦板111长度根据所要安装的横梁的高度确定，摩擦板111宽度根据所要安装的主体卡4的自锁肩8的位置、宽度及竖柱1的宽度确定.摩擦抗剪板11的高度根据承载大小确定，摩擦抗剪板11的宽度即位置根据横梁2的安装位置确定.连接卡3的上、下两平行自锁紧固板9的外表面之间的距离根据所要安装的横梁的高度确定；主体卡4一端的自锁肩8与同一平面上的另一端的自锁肩8之间的距离根据所要安装的竖柱1的宽度确定；两相对连接卡3的预紧板6之间的距离根据腹板的厚度确定，即两相对预紧板6之间的间隙大于横梁腹板的厚度.主卡的厚度与承载板的宽度，根据承载大小确定.在紧固过程中，两个自锁紧固面9上的自锁肩8向摩擦抗剪板11及竖柱1压紧.根据卡翼的长度与自锁肩宽度比可以几倍至十几倍于螺丝的紧固压力夹紧摩擦抗剪板11及竖柱1，使之在完成横梁2连接的同时又完成了与竖柱1的连接.两个连接卡3的四个自锁肩能使力量充分平衡，使其连接角度完全根据卡的自锁肩定，并从三维空间结构上充分利用了力臂作用，消除了结构的节点薄弱问题；消除了焊接的节点的内应力大的问题，由于连接不依赖机体，可实现节点连接强度大于基体，且可通过改变预紧板6与承载板7之间的夹角，而改变横梁2，即“H”型梁或“工”字型梁在水平方向的角度，见图7.
如果是与圆柱连接，则将四个截面为C型的摩擦抗剪板11’放置于竖柱1’的四个相对各为90度的弧面分割点上，摩擦抗剪板11’置于下方位置，用螺丝将四个摩擦抗剪板11’的每相邻的两个摩擦抗剪板11’相连接，形成了四个抗剪肩，由圆柱与摩擦抗剪板11’组合后总体外表面形成方型节点柱，形成了与蝶型自锁连接卡的配合面。见图3，以后的安装同方型柱。
下面对本发明所述的钢框架连接结构的受力情况与现有的钢框架连接结构的受力情况进行分析比较。
如图8所示为现有建筑钢框架节点结构的整体受力分析图，在现有技术中，当竖柱1″左边的横梁2″受到外力时，首先通过焊接点21″传递到法兰盘22″，法兰盘22″再通过螺栓传递到竖柱1″，竖柱1″再通过螺栓传递到对面的法兰盘23″，法兰盘23″通过其上的焊接点24″传递到右横梁，完成了传递过程。
图9是本发明建筑钢框架节点结构的受力分析图，当横梁2的左边受到外力时，首先通过螺栓传递到蝶型自锁连接卡3，自锁连接卡3将力通过螺栓传递给横梁2右边，只有部分力传递给竖柱1。
从两种不同的力的传递过程可得出：①横向力：现有技术中，力在节点上的传递必须通过柱体传递。而本发明所述的连接结构，力在节点上的传递只通过连接卡完成。因此节点产生破坏时现有的连接方法容易使柱体表面产生撕裂，导致横向和纵向均遭到破坏；而本发明的连接结构，力在节点上的传递只通过连接卡完成，只将部分力传给柱体，连接卡起了桥梁作用，因此节点产生破坏时只会拉断卡翼不会撕裂柱体；②纵向力：现有的连接，力在节点上近似于作用于柱体的一个面。而本发明由于结构的桥梁作用，力在节点上作用于柱体多个面，而当产生破坏时现有的连接通常使柱体表面产生撕裂，而本发明的连接节点结构仅产生位移而不会产生断裂，位移时角度产生变化后会使结点卡得更紧而不会失控；③本发明的节点结构比现有的连接方式的抗冲力能力强，力的传递好、释放快；④摩擦抗剪板11的作用在于充分传递了连接卡3的压力同时放大了与所连接的柱面的有效摩擦面，而获得足够的承载力。⑤根据以上特点，该结构在宏观其节点受力分配均匀。