本申請(qǐng)涉及鋼梁連接，具體涉及一種箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
1、在公共建筑中，主體結(jié)構(gòu)通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而部分特殊區(qū)域（如采光頂、鋼樓梯等）常需采用鋼構(gòu)件（如箱型鋼梁）并與主體結(jié)構(gòu)連接。為滿足建筑造型需求并減少鋼梁對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)便于預(yù)埋件設(shè)計(jì)，箱型鋼梁與鋼筋混凝土構(gòu)件預(yù)埋件的連接節(jié)點(diǎn)通常需設(shè)計(jì)為鉸接。
2、然而，由于箱形鋼梁為閉口截面，內(nèi)部操作空間受限，導(dǎo)致高強(qiáng)螺栓安裝困難。目前工地現(xiàn)場(chǎng)常用的箱形鋼梁與預(yù)埋件連接方式存在以下顯著缺點(diǎn)：
3、1）直接焊接：該連接方式現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量大，焊接質(zhì)量受環(huán)境、人員技能影響較大，不易保證，且施工效率低。同時(shí)，梁端翼緣完全焊接約束，無(wú)法有效釋放彎矩，與設(shè)計(jì)假定的鉸接特性嚴(yán)重不符。這導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)實(shí)際承受彎矩，可能引發(fā)局部應(yīng)力集中甚至破壞，存在較大安全隱患。
4、2）銷軸式節(jié)點(diǎn)：該連接方式節(jié)點(diǎn)構(gòu)造繁瑣，需在箱型鋼梁上開(kāi)槽，將耳板插入梁內(nèi)焊接，開(kāi)槽和插入焊接破壞了箱型截面的完整性。同時(shí)，耳板與箱型截面連接處的應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，難以準(zhǔn)確計(jì)算?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范缺乏適用的計(jì)算公式，必須依賴復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)有限元分析才能確保結(jié)構(gòu)安全，顯著增加了設(shè)計(jì)難度、周期和成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)旨在至少解決背景技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一，提供一種箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)。
2、本申請(qǐng)通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)，包括：
4、連接基礎(chǔ)；
5、箱型鋼梁，所述箱型鋼梁具有相對(duì)的第一板體和第三板體以及相對(duì)的第二板體和第四板體，其中，所述第一板體和第三板體開(kāi)有豁口；
6、封頭件，所述封頭件連接于所述箱型鋼梁內(nèi)部，以將所述箱型鋼梁的內(nèi)部空間分割為第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中，所述豁口位于所述第一區(qū)域；
7、預(yù)埋組件，所述預(yù)埋組件與所述連接基礎(chǔ)連接，所述預(yù)埋組件具有位于所述第一區(qū)域內(nèi)的第一連接部和第二連接部，所述第一連接部與所述第一板體連接，所述第二連接部與所述第二板體連接。
8、本申請(qǐng)?zhí)峁┑南湫弯摿恒q接節(jié)點(diǎn)，在箱型鋼梁相對(duì)的第一板體和第三板體上開(kāi)設(shè)豁口，為內(nèi)部操作創(chuàng)造了關(guān)鍵通道；配合封頭件將梁內(nèi)空間精確分割為第一區(qū)域和第二區(qū)域，使豁口區(qū)域成為獨(dú)立的操作與連接空間。預(yù)埋組件通過(guò)其伸入第一區(qū)域的第一連接部和第二連接部，分別與開(kāi)設(shè)豁口的第一板體以及相鄰的第二板體實(shí)現(xiàn)連接。這一構(gòu)造從根本上克服了閉口截面操作空間限制的固有難題，使得高強(qiáng)螺栓等可靠連接方式得以在箱型梁內(nèi)部順利安裝成為可能，從而摒棄了依賴大量現(xiàn)場(chǎng)焊接的傳統(tǒng)路徑。在施工層面，大幅減少了高空焊接作業(yè)量和難度，顯著提升了施工效率并降低了對(duì)工人技能和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的依賴，保證了節(jié)點(diǎn)制作的一致性和質(zhì)量可控性；該節(jié)點(diǎn)通過(guò)特定的連接構(gòu)造（尤其是第一連接部與開(kāi)豁口的第一板體、第二連接部與第二板體的連接方式），確保了梁端主要傳遞剪力而能有效釋放彎矩，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)所要求的鉸接力學(xué)特性，避免了因現(xiàn)場(chǎng)焊接導(dǎo)致梁端翼緣完全固結(jié)而意外形成剛性節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，消除了由此引發(fā)的局部應(yīng)力集中乃至結(jié)構(gòu)破壞的潛在安全隱患，保障了結(jié)構(gòu)整體安全；相較于構(gòu)造復(fù)雜且需破壞箱型截面完整性的銷軸式節(jié)點(diǎn)（如開(kāi)槽插入焊接耳板），本方案無(wú)需在梁體關(guān)鍵部位開(kāi)槽或進(jìn)行復(fù)雜的內(nèi)部焊接，維護(hù)了箱型鋼梁閉口截面的完整性和連續(xù)性，避免了因截面削弱和復(fù)雜焊接應(yīng)力集中區(qū)帶來(lái)的計(jì)算困難與不確定性，使得節(jié)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)更加清晰明確，降低了對(duì)復(fù)雜有限元分析的依賴，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程，縮短了設(shè)計(jì)周期，節(jié)約了設(shè)計(jì)和建造成本；此外，預(yù)埋組件與連接基礎(chǔ)的可靠連接，結(jié)合內(nèi)部封頭件的合理布置，不僅提供了穩(wěn)固的傳力路徑，確保了節(jié)點(diǎn)整體剛度和穩(wěn)定性。
9、在一些可選的實(shí)施例中，所述連接基礎(chǔ)被配置為鋼筋混凝土構(gòu)件。
10、在一些可選的實(shí)施例中，所述豁口的形狀為弧形。
11、在一些可選的實(shí)施例中，所述豁口的形狀為半圓形。
12、在一些可選的實(shí)施例中，所述封頭件被配置為板狀構(gòu)造，所述封頭件分別與所述第一板體、第二板體、第三板體和第四板體垂直連接。
13、在一些可選的實(shí)施例中，在所述箱型鋼梁的長(zhǎng)度方向上，所述封頭件與所述豁口的間距為2~5cm。
14、在一些可選的實(shí)施例中，所述第一板體、第二板體、第三板體和第四板體依次垂直連接。
15、在一些可選的實(shí)施例中，所述預(yù)埋組件包括：
16、連接筋，所述連接筋預(yù)埋在所述連接基礎(chǔ)內(nèi)；
17、預(yù)埋板，所述預(yù)埋板預(yù)埋在所述連接基礎(chǔ)內(nèi)并與所述連接筋連接；
18、節(jié)點(diǎn)板，所述節(jié)點(diǎn)板與所述預(yù)埋板連接，兩個(gè)所述節(jié)點(diǎn)板分別與所述第一板體和第三板體連接。
19、在一些可選的實(shí)施例中，所述節(jié)點(diǎn)板分別與所述第一板體和第三板體螺栓連接。
20、在一些可選的實(shí)施例中，所述連接筋連接在所述預(yù)埋板上的第一連接區(qū)域，所述節(jié)點(diǎn)板連接在所述預(yù)埋板上的第二區(qū)域，在所述預(yù)埋板的厚度方向上，所述第一連接區(qū)域與所述第二連接區(qū)域重合或者所述第一連接區(qū)域位于所述第二連接區(qū)域內(nèi)。
21、本申請(qǐng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
22、本申請(qǐng)?zhí)峁┑南湫弯摿恒q接節(jié)點(diǎn)，在箱型鋼梁相對(duì)的第一板體和第三板體上開(kāi)設(shè)豁口，為內(nèi)部操作創(chuàng)造了關(guān)鍵通道；配合封頭件將梁內(nèi)空間精確分割為第一區(qū)域和第二區(qū)域，使豁口區(qū)域成為獨(dú)立的操作與連接空間。預(yù)埋組件通過(guò)其伸入第一區(qū)域的第一連接部和第二連接部，分別與開(kāi)設(shè)豁口的第一板體以及相鄰的第二板體實(shí)現(xiàn)連接。這一構(gòu)造從根本上克服了閉口截面操作空間限制的固有難題，使得高強(qiáng)螺栓等可靠連接方式得以在箱型梁內(nèi)部順利安裝成為可能，從而摒棄了依賴大量現(xiàn)場(chǎng)焊接的傳統(tǒng)路徑。在施工層面，大幅減少了高空焊接作業(yè)量和難度，顯著提升了施工效率并降低了對(duì)工人技能和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的依賴，保證了節(jié)點(diǎn)制作的一致性和質(zhì)量可控性；該節(jié)點(diǎn)通過(guò)特定的連接構(gòu)造（尤其是第一連接部與開(kāi)豁口的第一板體、第二連接部與第二板體的連接方式），確保了梁端主要傳遞剪力而能有效釋放彎矩，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)所要求的鉸接力學(xué)特性，避免了因現(xiàn)場(chǎng)焊接導(dǎo)致梁端翼緣完全固結(jié)而意外形成剛性節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，消除了由此引發(fā)的局部應(yīng)力集中乃至結(jié)構(gòu)破壞的潛在安全隱患，保障了結(jié)構(gòu)整體安全；相較于構(gòu)造復(fù)雜且需破壞箱型截面完整性的銷軸式節(jié)點(diǎn)（如開(kāi)槽插入焊接耳板），本方案無(wú)需在梁體關(guān)鍵部位開(kāi)槽或進(jìn)行復(fù)雜的內(nèi)部焊接，維護(hù)了箱型鋼梁閉口截面的完整性和連續(xù)性，避免了因截面削弱和復(fù)雜焊接應(yīng)力集中區(qū)帶來(lái)的計(jì)算困難與不確定性，使得節(jié)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)更加清晰明確，降低了對(duì)復(fù)雜有限元分析的依賴，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程，縮短了設(shè)計(jì)周期，節(jié)約了設(shè)計(jì)和建造成本；此外，預(yù)埋組件與連接基礎(chǔ)的可靠連接，結(jié)合內(nèi)部封頭件的合理布置，不僅提供了穩(wěn)固的傳力路徑，確保了節(jié)點(diǎn)整體剛度和穩(wěn)定性。
1.一種箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述連接基礎(chǔ)被配置為鋼筋混凝土構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述豁口（4）的形狀為弧形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述豁口（4）的形狀為半圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述封頭件（2）被配置為板狀構(gòu)造，所述封頭件（2）分別與所述第一板體、第二板體、第三板體和第四板體垂直連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，在所述箱型鋼梁（1）的長(zhǎng)度方向上，所述封頭件（2）與所述豁口（4）的間距為2~5cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述第一板體、第二板體、第三板體和第四板體依次垂直連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述預(yù)埋組件（3）包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)板（33）分別與所述第一板體和第三板體螺栓（5）連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的箱型鋼梁鉸接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述連接筋（31）連接在所述預(yù)埋板（32）上的第一連接區(qū)域，所述節(jié)點(diǎn)板（33）連接在所述預(yù)埋板（32）上的第二區(qū)域，在所述預(yù)埋板（32）的厚度方向上，所述第一連接區(qū)域與所述第二連接區(qū)域重合或者所述第一連接區(qū)域位于所述第二連接區(qū)域內(nèi)。