专利名称：矩形钢结构节点构件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种建筑结构件，特别是低层和多层钢结构建筑的通用节点。
背景技术：
钢结构建筑主要是通过将钢结构的各种梁、柱等构件(以下统称为“杆件”)以节 点连接起来，构成钢结构建筑支撑体系。而钢结构建筑中杆件的螺栓连接一般是分别将构件通过螺栓(或者高强度螺栓)连接在一个个节点上，这种连接方式类似球形网架结构中所有的杆件都连到球节点上一样，而球结点则属于网架结构中的标准节点，因此钢结构的节点成为钢结构建筑的一个关键构件。目前，在低层和多层钢结构建筑中，节点都是用平面节点板组成的，也叫法兰板，连接时将节点板焊在杆件上，板上有螺栓孔，再用螺栓将不同的节点板连接在一起。上述背景技术存在的主要问题是1.平面节点板的规格不一，节点板平面尺寸与结构件截面不对应，节点板薄厚、孔径及分布不确定等因素，使钢结构的设计、生产、运输、安装及使用等个环节中互相不匹配，也难以组织规模化生产或安装。上述问题不仅使低层或多层钢结构建筑及其结构件的制造、安装、施工成本高居不下，而且生产效率低下，安装程序复杂、施工难度大。2.平面节点板在生产、施工过程中容易发生变形，稳定性差。3.上述节点板的设计和制造都不是标准或通用的，最多仅仅能做到一批产品一个标准，而每批产品甚至一批产品中对节点的规格要求都不相同，致使在节点的设计、制造，结构件的安装，乃至钢结构建筑的建造、后期建筑的维护、内装修等工程中，都是需要根据对节点的具体要求逐个制造而成。不能形成标准化生产，也不能通用于低层和多层钢结构建筑中。
实用新型内容本实用新型的目的在于通过提供一种矩形钢结构节点构件，将非标节点进行优化和标准化的设计，可以实现节点的规模化生产，提高了钢结构件的设计、制造、运输效率，使钢结构安装便捷，降低了建筑成本，同时提高了整体结构的稳定性，降低了消耗，进而解决了上述背景技术中存在的问题。为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是所述的节点由四面或者五面钢板构成规则的矩形空间六面体，该六面体的至少一面为空面。所述的钢板上设置有孔。当所述的节点由四面钢板构成矩形空间六面体时，该六面体的相邻两面为空面。当所述的节点由五面钢板构成矩形空间六面体时，该六面体的一面为空面。所述的节点的钢板上规则设置有连接孔。所述的节点由五面钢板构成矩形空间六面体时，钢板的中间部位设置有安装孔，连接孔在安装孔的周边规则设置。所述节点的每一个钢板平面上对称的设置有连接孔，可以通过连接孔将不同的节点以螺栓紧固在一起。本实用新型所述的矩形空间六面体是指由上述的钢板构成了矩形六面体的空间几何形状，即便其中含有一面或者二面未设置钢板的的空面，其形状在本实用新型中也统称为六面体。当所述节点由四面钢板构成时，其中一个空面用于节点与钢结构的杆件连接，另一个空面用于方便节点之间螺栓连接的操作。当所述节点由五面钢板构成时，空面用于节点与钢结构杆件的连接，钢板中央的安装孔用于方便节点之间螺栓连接的操作。节点截面的大小应当与钢结构杆件的截面尺寸相对应，并应当满足将节点牢固焊接于杆件端部的需要。在制造时，可以根据不同的设计要求，将钢板焊接在一起，构成空间的矩形立方体，还可以进一步根据设计要求将节点的一个空面处焊接在钢结构的杆件两端或者一端。使用时，可以根据设计要求在建筑现场将钢结构杆件的两端分别焊接在节点的空面处，并形成预构件，或者直接将已经焊接节点的杆件进行钢结构组装。安装时，可以根据设计，将·节点钢板的不同侧面分别与相邻杆件端部节点对应面通过连接孔用螺栓紧固在一起，形成钢结构的空间结构。对于由四面钢板构成的节点，可以通过另一空面进行节点之间的螺栓连接操作，对于由五面钢板构成的节点，可以通过钢板上的安装孔进行节点之间的螺栓连接操作。由于节点六面体的对称几何形状，相对背景技术中的平板节点来说，提高了节点的通用性和稳定性，更容易满足铰接、刚接等各种连接的要求。由于节点的尺寸与杆件的截面尺寸一致，方便了钢结构建筑的内、外围护及装修材料的连接应用。由于本实用新型的节点由四面或者五面钢板构成了矩形立方体结构，因此可以实现一个节点同时最多在五方向上的杆件连接，可以满足设计者对钢结构建筑各种结构的不同设计需要。特别在低层和多层钢结构建筑中，本实用用新型的节点可以实现标准化的设计、制造和安装，还可以进一步实现节点与杆件的工厂化组装。极大的方便了对于钢结构建筑、特别是低层和多层钢结构建筑的设计、制造与施工，实现钢结构件的标准化生产及运输，可以明显提高施工效率，降低建造成本。
附图I为四面钢板构成矩形六面体的立体图；附图2为五面钢板构成的矩形六面体的立体图；附图3为节点与杆件的连接状态示意图；附图4为杆件与杆件的连接状态示意图。图中钢板I、连接孔2、空面3、节点4、杆件5、安装孔6。
具体实施方式
下面，结合本实用新型的实施例，对附图做出详细说明。对本实施例的描述是说明性的而不是限定性的，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，均应属于本实用新型的保护范围之内。[0026]实施例I如附图1、3所示，节点4由四块钢板I焊接成矩形六面体，该六面体相邻的二个面为空面3。每一块钢板I上均匀的设置有四个连接孔2。连接孔的大小可以根据设计需要通过冲或钻制成，实际上连接孔的数量可以根据设计需要进行增减。制造时，按照设计先将钢板切割后冲或者钻出连接孔后焊接成节点，节点4的尺寸可根据设计的建筑模数确定，然后在节点的一个空面处，分别将节点焊接在杆件5的二个端部，形成预构件。安装时，通过节点上的一空面进行节点之间的连接操作，根据设计要求，分别通过螺栓和对应的连接孔，将相邻的杆件端部的节点紧固在一起，组成建筑结构的梁、柱以及各种框架。本实施例最多可以实现5个方向的杆件连接。实施例2如附图2、3所示，节点4由五块钢板I焊接成矩形六面体，该六面体的一个面为空面3。每一块钢板I的中央设置有规则形状的安装孔6，该孔为大孔。安装孔的周围均匀的设置有四个连接孔2。连接孔或者安装孔的大小可以根据设计需要通过冲或钻制成，实际上连接孔的数量可以根据设计需要进行增减，但安装孔的大小应当适宜安装操作。制造时，按照设计先将钢板切割后冲或者钻出连接孔及安装孔后焊接成节点，节点4的尺寸可根据设计的建筑模数确定，然后在节点的空面处，分别将节点焊接在杆件5的二个端部，形成预构件。安装时，通过节点上的安装孔进行节点之间的连接操作。根据设计要求，分别通过螺栓和对应的连接孔，将相邻杆件端部的节点紧固在一起，组成建筑结构的梁、柱以及各种框架。本实施例可以最多实现5个方向的杆件连接。
权利要求1.一种矩形钢结构节点构件，其特征在于所述的节点由四面或者五面钢板构成规则的矩形空间六面体，该六面体的至少一面为空面，钢板上设置有孔。
2.根据权利要求I所述的矩形钢结构节点构件，其特征在于当所述的节点由四面钢板构成矩形空间六面体时，该六面体的相邻两面为空面。
3.根据权利要求I所述的矩形钢结构节点构件，其特征在于当所述的节点由五面钢板构成矩形空间六面体时，该节点的一面为空面。
4.根据权利要求I或者2所述的矩形钢结构节点构件，其特征在于所述节点的钢板上规则设置有连接孔。
5.根据权利要求I或者3所述的矩形钢结构节点构件，其特征在于当所述的节点由五面钢板构成矩形空间六面体时，钢板的中间部位设置有安装孔，连接孔在安装孔的周边规则设置。
专利摘要矩形钢结构节点构件属于一种建筑结构件，特别是低层和多层钢结构建筑的通用节点。所述的节点由四面或者五面钢板构成规则的矩形六空间面体，该六面体的至少一面为空面，所述的钢板上设置有连接孔。所述的节点由五面钢板构成矩形六面体时，钢板的中间部位设置有安装孔，连接孔在安装孔的周边规则设置。本实用用新型的节点可以实现标准化的设计、制造和安装，还可以进一步实现节点与杆件的工厂化组装，极大的方便了对于钢结构建筑、特别是低层和多层钢结构建筑的设计、制造与施工，实现钢结构件的标准化生产及运输，可以明显提高施工效率，降低建造成本。
文档编号E04B1/58GK202672352SQ20122017239
公开日2013年1月16日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者赵焕林 申请人:赵焕林, 赵兴