用于鋼梁與小截面鋼管混凝土柱連接的外連式連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋼梁與鋼管混凝土柱的連接節(jié)點(diǎn)，尤其是涉及一種用于鋼梁與墻等尺寸鋼管混凝土柱整體式連接的節(jié)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于密柱筒體結(jié)構(gòu)體系的多高層鋼結(jié)構(gòu)中H型鋼梁與墻等尺寸鋼管混凝土柱的剛接連接。
【背景技術(shù)】
[0002]多高層鋼結(jié)構(gòu)中，鋼梁多為H型鋼梁，鋼柱多為矩形鋼管混凝土柱，柱截面較小。鋼梁與鋼柱的剛接連接是提供結(jié)構(gòu)整體剛度和抗震性能的最基本的措施。目前常用的連接節(jié)點(diǎn)是在鋼柱對(duì)應(yīng)梁翼緣的位置設(shè)置橫隔板，鋼梁翼緣的內(nèi)力通過(guò)隔板傳遞給鋼柱，隔板與柱隔板所圍的柱壁板形成節(jié)點(diǎn)域，提供一定的剛度和強(qiáng)度保證，從而形成剛接節(jié)點(diǎn)。隔板有內(nèi)隔板與貫通橫隔板兩種，分別對(duì)應(yīng)于箱型柱和冷彎成型高頻焊接矩形鋼管柱兩種構(gòu)件。
[0003]為了方便鋼管柱內(nèi)混凝土的澆灌，隔板上需要設(shè)置灌漿孔和透氣孔，灌漿孔的直徑不宜小于150mm。另外，為了節(jié)點(diǎn)域內(nèi)力傳遞需要，灌漿孔對(duì)隔板的削弱不能過(guò)大，這限制了鋼柱的截面寬度不能過(guò)小，截面寬度一般不小于350?400mm。
[0004]在鋼結(jié)構(gòu)住宅中，過(guò)大的鋼柱截面會(huì)在住宅的各個(gè)功能房間的四角出現(xiàn)凸柱陽(yáng)角，影響室內(nèi)建筑使用功能。建筑設(shè)計(jì)希望將結(jié)構(gòu)構(gòu)件隱藏在墻體厚度內(nèi)，比如剪力墻結(jié)構(gòu)O這就要求住宅內(nèi)采用的鋼構(gòu)件截面寬度控制在180_至300_之間。
[0005]國(guó)家目前在大力推廣建筑工業(yè)化以及住宅產(chǎn)業(yè)化，鋼結(jié)構(gòu)是較好的綠色建筑產(chǎn)品，抗震性能極其優(yōu)越。怎樣將鋼結(jié)構(gòu)用于住宅體系，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化的特性，并滿(mǎn)足住宅建筑的功能需求，是一項(xiàng)非常重要且迫切的工作。
[0006]因此，提出了采用密柱網(wǎng)小截面鋼管混凝土柱的形式，將鋼箱形柱的尺寸盡量做小，和砌體填充墻厚度等同，以滿(mǎn)足住宅對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系提出的要求。但是，小截面鋼管混凝土柱由于截面寬度較小，為了保證順利澆灌內(nèi)部混凝土，已無(wú)法容納橫隔板，因此與鋼梁的連接無(wú)法采用橫隔板的形式。
[0007]基于以上技術(shù)背景，目前的隔板連接節(jié)點(diǎn)要求鋼柱截面不能過(guò)小，而建筑功能又要求鋼柱截面不能過(guò)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服隔板連接節(jié)點(diǎn)要求鋼柱截面不能過(guò)小，而建筑功能又要求鋼柱截面不能過(guò)大的矛盾，配合密柱小截面鋼管混凝土柱住宅結(jié)構(gòu)體系的開(kāi)發(fā)，本實(shí)用新型提出了一種用于鋼梁與小截面鋼管混凝土柱連接的整體式節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
[0009]本實(shí)用新型的目的采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0010]用于鋼梁與小截面鋼管混凝土柱連接的外連式連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，包括由兩塊平行的大壁板、設(shè)置于兩塊大壁板之間的兩塊與大壁板垂直的小壁板通過(guò)焊接構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)連接柱，垂直焊接于一塊大壁板外表面或分別焊接于兩塊大壁板外表面的兩塊平行的梁翼緣側(cè)連接板；從外端插接于兩塊大壁板之間槽口內(nèi)的第一 H型牛腿，插接于兩塊梁翼緣側(cè)連接板之間的第二 H型牛腿；第一 H型牛腿的翼緣板兩側(cè)與大壁板通過(guò)角焊縫焊接連接，第一 H型牛腿內(nèi)端與小壁板通過(guò)角焊縫焊接連接，外端與H型鋼梁連接；第二 H型牛腿的翼緣板兩側(cè)與梁翼緣側(cè)連接板通過(guò)角焊縫焊接連接，第二 H型牛腿內(nèi)端與大壁板通過(guò)角焊縫焊接連接，外端與H型鋼梁連接焊接連接；在由兩塊大壁板和兩塊小壁板圍合的矩形節(jié)點(diǎn)域的上端或上下兩端連接有成品鋼管柱，通過(guò)成品鋼管柱向矩形節(jié)點(diǎn)域內(nèi)澆筑混凝土，矩形節(jié)點(diǎn)域及小截面鋼管混凝土柱的軸線(xiàn)與第一 H型牛腿及H型鋼梁的軸線(xiàn)、第二 H型牛腿及H型鋼梁的的軸線(xiàn)對(duì)齊。
[0011]所述第一 H型牛腿或第二 H型牛腿與H型鋼梁的連接結(jié)構(gòu)是，第一 H型牛腿或第二 H型牛腿的外端面翼緣板通過(guò)對(duì)接焊縫與H型鋼梁的翼緣板焊接連接，腹板通過(guò)連接板及高強(qiáng)螺栓與H型鋼梁的腹板連接。
[0012]本實(shí)用新型的箱型節(jié)點(diǎn)構(gòu)造加工簡(jiǎn)單，與普通的箱形柱比較，不用組裝內(nèi)隔板，不需要電渣焊，減少焊縫數(shù)量，降低了加工制作難度。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)能保證連接節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)域的剛度和強(qiáng)度，防止大壁板和小壁板在受牛腿壓翼緣傳遞的壓力作用下產(chǎn)生局部鼓曲變形。
[0013]本實(shí)用新型有效克服了隔板連接節(jié)點(diǎn)要求鋼柱截面不能過(guò)小，而建筑功能又要求鋼柱截面不能過(guò)大的矛盾，可廣泛應(yīng)用于多高層鋼結(jié)構(gòu)中H型鋼梁與小截面鋼管混凝土柱的剛接連接，能滿(mǎn)足梁柱剛接節(jié)點(diǎn)的傳力需求，構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳力明確、加工方便快捷、灌注混凝土容易。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2、圖3、圖4是本實(shí)用新型三種實(shí)施例的立面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]如圖1、圖2所示的用于鋼梁與小截面混凝土柱連接的外連式連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，包括由兩塊平行的大壁板1、設(shè)置于兩塊大壁板之間的兩塊與大壁板垂直的小壁板2通過(guò)對(duì)接焊縫8焊接構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)連接柱，垂直焊接于一塊大壁板I外表面或分別焊接于兩塊大壁板I外表面的兩塊平行的梁翼緣側(cè)連接板11 ;從外端插接于兩塊大壁板I之間槽口內(nèi)的第一H型牛腿5，插接于兩塊梁翼緣側(cè)連接板11之間的第二 H型牛腿12 ;第一 H型牛腿5的翼緣板兩側(cè)與大壁板I通過(guò)角焊縫7焊接連接，第一 H型牛腿5內(nèi)端與小壁板2通過(guò)角焊縫7焊接連接，外端與H型鋼梁6連接；第二 H型牛腿12的翼緣板兩側(cè)與梁翼緣側(cè)連接板11通過(guò)角焊縫7焊接連接，第二 H型牛腿12內(nèi)端與大壁板I通過(guò)角焊縫7焊接連接，外端與H型鋼梁6連接焊接連接；在由兩塊大壁板I和兩塊小壁板2圍合的矩形節(jié)點(diǎn)域的上端或上下兩端連接有成品鋼管柱3，通過(guò)成品鋼管柱3向矩形節(jié)點(diǎn)域內(nèi)澆筑成混凝土柱4，矩形節(jié)點(diǎn)域及小截面混凝土柱的軸線(xiàn)與第一 H型牛腿5及H型鋼梁6的軸線(xiàn)、第二 H型牛腿12及的軸線(xiàn)對(duì)齊。第一 H型牛腿5與H型鋼梁6的連接結(jié)構(gòu)是，第一 H型牛腿5的翼緣板外端面通過(guò)對(duì)接焊縫8與H型鋼梁6的翼緣板焊接連接，腹板通過(guò)連接板9及高強(qiáng)螺栓10與H型鋼梁6的腹板連接。第二 H型牛腿12與H型鋼梁6的連接結(jié)構(gòu)是，第二 H型牛腿12的翼緣板外端面通過(guò)對(duì)接焊縫8與H型鋼梁6的翼緣板焊接連接，腹板通過(guò)連接板9及高強(qiáng)螺栓10與H型鋼梁6的腹板連接。
[0018]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)方案進(jìn)行簡(jiǎn)化。對(duì)于沒(méi)有H型鋼梁6連接的方向，可如圖3所示，減除相應(yīng)方向的第二 H型牛腿12。對(duì)于沒(méi)有H型鋼梁6連接的方向，可如圖4所示減除相應(yīng)方向的第一 H型牛腿，縮短大壁板I至連接柱的柱壁即小壁板處。
[0019]本實(shí)用新型中，H型鋼梁6端部傳遞的彎矩表現(xiàn)為上下翼緣的軸力，該軸力通過(guò)對(duì)接焊縫8傳遞至節(jié)點(diǎn)連接柱大壁板及小壁板上。H型鋼梁端部傳遞的剪力通過(guò)鋼梁腹板與牛腿腹板之間的連接板的高強(qiáng)度連接傳遞，再由H型牛腿傳遞至翼緣板上進(jìn)行抗剪。這種結(jié)構(gòu)保證了節(jié)點(diǎn)的直接傳力以及節(jié)點(diǎn)域的剛度和強(qiáng)度。
[0020]本實(shí)用新型所述的小截面鋼管混凝土柱4是通過(guò)成品方形鋼管3澆筑混凝土形成，成品方形鋼管的外輪廓截面尺寸不大于200X200。
[0021]本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)住宅、公寓等居住建筑中截面尺寸較小的鋼管混凝土柱與鋼梁的連接節(jié)點(diǎn)中。
[0022]采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)，混凝土柱內(nèi)沒(méi)有橫向隔板，混凝土的澆灌順利，不受任何影響。
[0023]本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于鋼梁與小截面鋼管混凝土柱連接的外連式連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括由兩塊平行的大壁板(I)、設(shè)置于兩塊大壁板之間的兩塊與大壁板垂直的小壁板(2)通過(guò)焊接構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)連接柱，垂直焊接于節(jié)點(diǎn)連接柱大壁板(I)外表面或分別焊接于兩塊大壁板外表面的兩塊平行的梁翼緣側(cè)連接板(11);從外端插接于兩塊大壁板之間槽口內(nèi)的第一 H型牛腿(5)，插接于兩塊梁翼緣側(cè)連接板(11)之間的第二 H型牛腿(12);第一 H型牛腿(5)的翼緣板兩側(cè)與大壁板(I)通過(guò)角焊縫(7)焊接連接，第一 H型牛腿(5)內(nèi)端與小壁板(2)通過(guò)角焊縫(7)焊接連接，外端與H型鋼梁(6)連接；第二 H型牛腿(12)的翼緣板兩側(cè)與梁翼緣側(cè)連接板(11)通過(guò)角焊縫(7)焊接連接，第二 H型牛腿(12)內(nèi)端與大壁板通過(guò)角焊縫(7)焊接連接，外端與H型鋼梁(6)連接焊接連接；在由兩塊大壁板和兩塊小壁板圍合的矩形節(jié)點(diǎn)域的上端或上下兩端連接有成品鋼管柱(3)，通過(guò)成品鋼管柱(3)向矩形節(jié)點(diǎn)域內(nèi)澆筑混凝土(4)，矩形節(jié)點(diǎn)域及小截面混凝土柱的軸線(xiàn)與第一H型牛腿(5)及H型鋼梁(6)的軸線(xiàn)、第二 H型牛腿(12)及H型鋼梁(6)的軸線(xiàn)對(duì)齊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋼梁與小截面鋼管混凝土柱連接的外連式連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一 H型牛腿(5)或第二 H型牛腿(12)與H型鋼梁(6)的連接結(jié)構(gòu)是，第一 H型牛腿或第二 H型牛腿的翼緣板外端面通過(guò)對(duì)接焊縫(8)與H型鋼梁的翼緣板焊接連接，腹板通過(guò)連接板(9)及高強(qiáng)螺栓(10)與H型鋼梁的腹板連接。
【專(zhuān)利摘要】用于鋼梁與小截面鋼管混凝土柱連接的外連式連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，包括由兩塊平行的大壁板(1)、設(shè)置于兩塊大壁板之間的兩塊與大壁板垂直的小壁板(2)通過(guò)焊接構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)連接柱，垂直焊接于節(jié)點(diǎn)連接柱大壁板外表面或分別焊接于兩塊大壁板外表面的兩塊平行的梁翼緣側(cè)連接板(11)；從外端插接于兩塊大壁板之間槽口內(nèi)的第一H型牛腿(5)，插接于兩塊梁翼緣側(cè)連接板之間的第二H型牛腿(12)；在由兩塊大壁板和兩塊小壁板圍合的矩形節(jié)點(diǎn)域的上端或上下兩端連接有成品鋼管柱(3)，通過(guò)成品鋼管柱向矩形節(jié)點(diǎn)域內(nèi)澆筑混凝土(4)。本實(shí)用新型有效克服了隔板連接節(jié)點(diǎn)要求鋼柱截面不能過(guò)小，而建筑功能又要求鋼柱截面不能過(guò)大的矛盾。
【IPC分類(lèi)】E04B1/58
【公開(kāi)號(hào)】CN204850066
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520467936
【發(fā)明人】梅世強(qiáng), 吳波, 王賓, 羅劍鋒, 朱文偉, 孫科, 何力, 牛犇, 殳麗彩
【申請(qǐng)人】云南建工鋼結(jié)構(gòu)有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月2日