本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，鋼管混凝土柱在多高層建筑中的應(yīng)用越來越廣泛，但隨著建筑施工中對工期的要求越來越短，以及對能源節(jié)約和環(huán)境保護的要求越來越高，現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點的弊端逐步顯現(xiàn)。由于現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點主要采用現(xiàn)場焊接工藝安裝，安裝速度慢、施工能耗高，難以實現(xiàn)全裝配化施工；且現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點上翼緣與鋼管混凝土柱外壁板焊接后翼緣拉力的傳遞通常由外鋼管的壁板局部受彎實現(xiàn)，不能充分利用內(nèi)填混凝土提高節(jié)點承載力；同時現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點的抗震性能受現(xiàn)場焊接質(zhì)量影響較大。如何在利用內(nèi)填混凝土保證節(jié)點承載力的基礎(chǔ)上實現(xiàn)多高層建筑中鋼管混凝土柱與鋼梁之間的全裝配式連接，是實際工程中亟待解決的一個問題。

因此，急需一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點的鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。為此，本發(fā)明提出一種鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點，該空間節(jié)點能夠?qū)崿F(xiàn)針對利用內(nèi)填混凝土保證節(jié)點承載力的基礎(chǔ)上實現(xiàn)多高層建筑中鋼管混凝土柱與鋼梁之間的全裝配式連接這一問題。

該節(jié)點可以實現(xiàn)構(gòu)件在工廠預(yù)制、施工現(xiàn)場只進行螺栓裝配作業(yè)而不需現(xiàn)場焊接，實現(xiàn)兩個垂直方向鋼梁與鋼管混凝土柱之間全裝配式連接，并且可充分利用內(nèi)填混凝土提高節(jié)點承載力。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了兩套鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點的技術(shù)方案。

本發(fā)明提出的一套方案如下。

一種鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點，其包括：外鋼管、主蓋板、副肋板、副蓋板、主剪切板、副剪切板；

所述外鋼管內(nèi)部具有填充內(nèi)填混凝土的空間，在所述外鋼管的主方向上的兩個對應(yīng)面上相應(yīng)位置開設(shè)橫向長槽，所述主蓋板通過所述橫向長槽貫通所述外鋼管，所述主蓋與所述外鋼管通過焊接連接；在所述外鋼管的與所述主方向垂直的副方向的兩個對應(yīng)面上相應(yīng)位置開縱向長槽，所述副肋板通過所述縱向長槽貫通所述外鋼管，所述副肋板與所述外鋼管通過焊接連接；在所述外鋼管的外側(cè)所述副方向上設(shè)置所述副蓋板，所述副蓋板分別與所述外鋼管和所述副肋板通過焊接連接；在所述外鋼管的外側(cè)所述主方向上設(shè)置所述主剪切板，所述主剪切板與所述外鋼管通過螺栓或焊接連接；在所述外鋼管的外側(cè)所述副方向上設(shè)置所述副剪切板，所述副剪切板與所述外鋼管通過螺栓或焊接連接；所述主蓋板、副蓋板、主剪切板和副剪切板相應(yīng)位置預(yù)留螺栓孔。

優(yōu)選地，所述外鋼管呈矩形體，具有四個側(cè)面；所述主蓋板呈兩端為等邊梯形的矩形板狀結(jié)構(gòu)；所述副肋板呈等腰梯形梁狀結(jié)構(gòu)；所述副蓋板呈矩形板狀結(jié)構(gòu)；所述主剪切板呈長方形板狀結(jié)構(gòu)；所述副剪切板呈長方形板狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述主蓋板在所述外鋼梁內(nèi)側(cè)的位置上預(yù)留混凝土通孔。

優(yōu)選地，所述主方向上可不連接或連接一個或連接兩個所述主鋼梁；所述副方向上可連接一個或連接兩個所述副鋼梁。

優(yōu)選地，在僅連接副鋼梁不連接主鋼梁時，可不設(shè)置所述主蓋板或主剪切板中的一項或全部。

優(yōu)選地，主鋼梁呈工字鋼結(jié)構(gòu)，所述主力鋼梁由主梁翼緣與主梁腹板組成；副鋼梁呈工字鋼結(jié)構(gòu)，所述副鋼梁由副梁翼緣與副梁腹板組成；所述主梁翼緣、主梁腹板、副梁翼緣和副梁腹板上相應(yīng)位置預(yù)留螺栓孔。

優(yōu)選地，現(xiàn)場拼裝時，將所述主梁翼緣與所述主蓋板通過螺栓連接，將所述主梁腹板與所述主剪切板通過螺栓連接，將所述副梁翼緣與所述副蓋板通過螺栓連接，將所述副梁腹板與所述副剪切板通過螺栓連接，通過所述主蓋板上的所述混凝土通孔向所述外鋼梁內(nèi)部注入內(nèi)填混凝土。

本發(fā)明提出的另一套方案如下。

一種鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點，其包括：外鋼管、主蓋板、副肋板、副蓋板、主剪切板、副剪切板、內(nèi)橫板、內(nèi)縱板；

所述外鋼管內(nèi)部具有填充內(nèi)填混凝土的空間，在所述外鋼管的外側(cè)主方向上的兩個對應(yīng)面上設(shè)置所述主蓋板，所述主蓋板與所述外鋼管通過焊接連接；在所述外鋼管的內(nèi)側(cè)與所述主蓋板對應(yīng)位置處設(shè)置所述內(nèi)橫板，所述內(nèi)橫板與所述外鋼管通過焊接連接；在所述外鋼管的外側(cè)與所述主方向垂直的副方向上的兩個對應(yīng)面上設(shè)置所述副肋板，所述副肋板通過焊接連接所述外鋼管；在所述外鋼管的內(nèi)側(cè)與所述副肋板對應(yīng)位置處設(shè)置內(nèi)縱板，所述內(nèi)縱板與所述外鋼管通過焊接連接；在所述外鋼管外側(cè)所述副方向上設(shè)置副蓋板，所述副蓋板分別與所述外鋼管和所述副肋板通過焊接連接；在所述外鋼管的外側(cè)所述主方向上設(shè)置主剪切板，所述主剪切板與所述外鋼管通過螺栓或焊接連接；在所述外鋼管外側(cè)所述副方向上設(shè)置副剪切板，所述副剪切板與所述外鋼管通過螺栓或焊接連接；所述主蓋板、副蓋板、主剪切板和副剪切板相應(yīng)位置預(yù)留螺栓孔。

優(yōu)選地，所述外鋼管呈矩形體，具有四個側(cè)面；所述主蓋板呈等邊梯形的板狀結(jié)構(gòu)；所述副肋板呈梯形梁狀結(jié)構(gòu)；所述副蓋板呈矩形板狀結(jié)構(gòu)；所述主剪切板呈長方形板狀結(jié)構(gòu)；所述副剪切板呈長方形板狀結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)橫板呈矩形板狀結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)縱板呈長方體梁狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述內(nèi)橫板上預(yù)留混凝土通孔。

優(yōu)選地，所述主方向上可不連接或連接一個或連接兩個所述主鋼梁；所述副方向上可連接一個或連接兩個所述副鋼梁。

優(yōu)選地，在僅連接副鋼梁不連接主鋼梁時，可不設(shè)置所述主蓋板、主剪切板或內(nèi)橫板中的一項、兩項或全部。

優(yōu)選地，主鋼梁呈工字鋼結(jié)構(gòu)，所述主力鋼梁由主梁翼緣與主梁腹板組成；副鋼梁呈工字鋼結(jié)構(gòu)，所述副鋼梁由副梁翼緣與副梁腹板組成；所述主梁翼緣、主梁腹板、副梁翼緣和副梁腹板上相應(yīng)位置預(yù)留螺栓孔。

優(yōu)選地，現(xiàn)場拼裝時，將所述主梁翼緣與所述主蓋板通過螺栓連接，將所述主梁腹板與所述主剪切板通過螺栓連接，將所述副梁翼緣與所述副蓋板通過螺栓連接，將所述副梁腹板與所述副剪切板通過螺栓連接，通過所述內(nèi)橫板上的所述混凝土通孔向所述外鋼梁內(nèi)部注入內(nèi)填混凝土。

本申請的鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點有益效果為：

(1)梁、柱構(gòu)件可在工廠預(yù)制，現(xiàn)場只需要進行螺栓拼接而不需焊接，便于快速施工，可避免現(xiàn)場焊接缺陷對節(jié)點抗震性能的不利影響；

(2)可以應(yīng)用于兩垂直方向上都有梁連接的鋼管混凝土柱-鋼梁空間節(jié)點情況；

(3)通過主蓋板(或主蓋板與內(nèi)橫板)和副肋板(或副肋板與內(nèi)縱板)將梁受拉翼緣的拉力傳至外鋼管兩側(cè)的壁板，可利用內(nèi)填混凝土提高節(jié)點承載力；

(4)可以通過調(diào)整螺栓數(shù)量和布置、螺栓規(guī)格、主蓋板規(guī)格、副蓋板規(guī)格來調(diào)整節(jié)點的承載力、剛度和屈服模式，提高節(jié)點的延性和抗震性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點的立體示意圖。

圖2是本發(fā)明鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點的俯視圖。

圖3是本發(fā)明鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點的主視圖。

圖4是本發(fā)明鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點的1-1剖面圖。

圖5是本發(fā)明鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點的側(cè)視圖。

圖6是本發(fā)明鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點的2-2剖面圖。

圖7是本發(fā)明鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點第二種技術(shù)方案的俯視圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例以及方位性的詞語均是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。

在本發(fā)明的一個寬泛實施例中，一種鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點，其包括：外鋼管、主蓋板、副肋板、副蓋板、主剪切板、副剪切板；

所述外鋼管內(nèi)部具有填充內(nèi)填混凝土的空間，在所述外鋼管的主方向上的兩個對應(yīng)面上相應(yīng)位置開設(shè)橫向長槽，所述主蓋板通過所述橫向長槽貫通所述外鋼管，所述主蓋與所述外鋼管通過焊接連接；在所述外鋼管的與所述主方向垂直的副方向的兩個對應(yīng)面上相應(yīng)位置開縱向長槽，所述副肋板通過所述縱向長槽貫通所述外鋼管，所述副肋板與所述外鋼管通過焊接連接；在所述外鋼管的外側(cè)所述副方向上設(shè)置所述副蓋板，所述副蓋板分別與所述外鋼管和所述副肋板通過焊接連接；在所述外鋼管的外側(cè)所述主方向上設(shè)置所述主剪切板，所述主剪切板與所述外鋼管通過螺栓或焊接連接；在所述外鋼管的外側(cè)所述副方向上設(shè)置所述副剪切板，所述副剪切板與所述外鋼管通過螺栓或焊接連接；所述主蓋板、副蓋板、主剪切板和副剪切板相應(yīng)位置預(yù)留螺栓孔。

在本發(fā)明的另一個寬泛實施例中，一種鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點，其包括：外鋼管、主蓋板、副肋板、副蓋板、主剪切板、副剪切板、內(nèi)橫板、內(nèi)縱板；

所述外鋼管內(nèi)部具有填充內(nèi)填混凝土的空間，在所述外鋼管的外側(cè)主方向上的兩個對應(yīng)面上設(shè)置所述主蓋板，所述主蓋板與所述外鋼管通過焊接連接；在所述外鋼管的內(nèi)側(cè)與所述主蓋板對應(yīng)位置處設(shè)置所述內(nèi)橫板，所述內(nèi)橫板與所述外鋼管通過焊接連接；在所述外鋼管的外側(cè)與所述主方向垂直的副方向上的兩個對應(yīng)面上設(shè)置所述副肋板，所述副肋板通過焊接連接所述外鋼管；在所述外鋼管的內(nèi)側(cè)與所述副肋板對應(yīng)位置處設(shè)置內(nèi)縱板，所述內(nèi)縱板與所述外鋼管通過焊接連接；在所述外鋼管外側(cè)所述副方向上設(shè)置副蓋板，所述副蓋板分別與所述外鋼管和所述副肋板通過焊接連接；在所述外鋼管的外側(cè)所述主方向上設(shè)置主剪切板，所述主剪切板與所述外鋼管通過螺栓或焊接連接；在所述外鋼管外側(cè)所述副方向上設(shè)置副剪切板，所述副剪切板與所述外鋼管通過螺栓或焊接連接；所述主蓋板、副蓋板、主剪切板和副剪切板相應(yīng)位置預(yù)留螺栓孔。

該空間節(jié)點能夠?qū)崿F(xiàn)針對利用內(nèi)填混凝土保證節(jié)點承載力的基礎(chǔ)上實現(xiàn)多高層建筑中鋼管混凝土柱與鋼梁之間的全裝配式連接這一問題。該節(jié)點可以實現(xiàn)構(gòu)件在工廠預(yù)制、施工現(xiàn)場只進行螺栓裝配作業(yè)而不需現(xiàn)場焊接，實現(xiàn)兩個垂直方向鋼梁與鋼管混凝土柱之間全裝配式連接，并且可充分利用內(nèi)填混凝土提高節(jié)點承載力

下面結(jié)合附圖及實施例進一步詳細說明本發(fā)明具體結(jié)構(gòu)、工作過程的內(nèi)容。

實施例1(參見圖1-圖6)：本發(fā)明為一種鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點。鋼管混凝土柱包括外鋼管11和內(nèi)填混凝土12。在外鋼管11的主方向開橫向長槽，主蓋板13通過所述橫向長槽貫通于外鋼管11，并與外鋼管11通過焊縫連接；在外鋼管11上與所述主方向垂直的副方向開縱向長槽，副肋板14通過所述縱向長槽貫通于外鋼管11，并與外鋼管11通過焊縫連接；在外鋼管11外側(cè)所述副方向上設(shè)置副蓋板15，副蓋板15與外鋼管11和副肋板14通過焊縫連接；在外鋼管11外側(cè)所述主方向上設(shè)置主剪切板16，主剪切板16與外鋼管11通過螺栓或焊縫連接；在外鋼管11外側(cè)所述副方向上設(shè)置副剪切板17，副剪切板17與外鋼管11通過螺栓或焊縫連接。主蓋板13、副蓋板15、主剪切板16、副剪切板17根據(jù)需要預(yù)留螺栓孔；優(yōu)選地，主蓋板13在外鋼管11內(nèi)側(cè)預(yù)留混凝土通過孔。

主鋼梁，由主梁翼緣21與主梁腹板22組成；副鋼梁，由副梁翼緣31與副梁腹板32組成。主梁翼緣21、主梁腹板22、副梁翼緣31、副梁腹板32根據(jù)需要預(yù)留螺栓孔?，F(xiàn)場拼裝時，將主梁翼緣21與主蓋板13通過螺栓連接，將主梁腹板22與主剪切板16通過螺栓連接，將副梁翼緣31與副蓋板15通過螺栓連接，將副梁腹板32與副剪切板17通過螺栓連接。

根據(jù)工程實際需要，所述主方向上可連接一個或兩個主鋼梁，所述副方向上可連接一個或兩個副鋼梁；可僅連接副鋼梁、不連接主鋼梁，此時可不設(shè)置主蓋板13和主剪切板16中的任意一個或全部。

實施例2(參見圖3、圖5、圖7)：本發(fā)明為一種鋼管混凝土柱-鋼梁裝配式空間節(jié)點。鋼管混凝土柱包括外鋼管11和內(nèi)填混凝土12。在外鋼管11外側(cè)主方向設(shè)置主蓋板13，主蓋板13與外鋼管11通過焊縫連接；在外鋼管11內(nèi)側(cè)與主蓋板13對應(yīng)位置設(shè)置內(nèi)橫板18，內(nèi)橫板18與外鋼管11通過焊縫連接；在外鋼管11外側(cè)與所述主方向垂直的副方向設(shè)置副肋板14，副肋板14通過焊縫與外鋼管11連接；在外鋼管11內(nèi)側(cè)與副肋板14對應(yīng)位置設(shè)置內(nèi)縱板19，內(nèi)縱板19與外鋼管11通過焊縫連接；在外鋼管11外側(cè)所述副方向上設(shè)置副蓋板15，副蓋板15與外鋼管11和副肋板14通過焊縫連接；在外鋼管11外側(cè)所述主方向上設(shè)置主剪切板16，主剪切板16與外鋼管11通過螺栓或焊縫連接；在外鋼管11外側(cè)所述副方向上設(shè)置副剪切板17，副剪切板17與外鋼管11通過螺栓或焊縫連接。主蓋板13、副蓋板15、主剪切板16、副剪切板17根據(jù)需要預(yù)留螺栓孔；優(yōu)選地，內(nèi)橫板18預(yù)留混凝土通過孔。

主鋼梁，由主梁翼緣21與主梁腹板22組成；副鋼梁，由副梁翼緣31與副梁腹板32組成。主梁翼緣21、主梁腹板22、副梁翼緣31、副梁腹板32根據(jù)需要預(yù)留螺栓孔?，F(xiàn)場拼裝時，將主梁翼緣21與主蓋板13通過螺栓連接，將主梁腹板22與主剪切板16通過螺栓連接，將副梁翼緣31與副蓋板15通過螺栓連接，將副梁腹板32與副剪切板17通過螺栓連接。

根據(jù)工程實際需要，所述主方向上可連接一個或兩個主鋼梁，所述副方向上可連接一個或兩個副鋼梁；可僅連接副鋼梁、不連接主鋼梁，此時可不設(shè)置主蓋板13、主剪切板16、內(nèi)橫板18中的任意幾個或全部。

最后需要指出的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制。盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。