一種貫通角鋼式方鋼管混凝土柱與h型鋼梁連接節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種貫通角鋼式方鋼管混凝土柱與H型鋼梁連接節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]方鋼管混凝土柱充分發(fā)揮了鋼管和混凝土兩種材料的長(zhǎng)處，鋼管的存在可以有效地約束核心混凝土，使混凝土處于三向受壓狀態(tài)，提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度;鋼管內(nèi)部的混凝土又可以有效地防止鋼管發(fā)生局部屈曲，二者共同工作能充分發(fā)揮鋼材受拉性能高和混凝土受壓性能好的優(yōu)點(diǎn)，從而大大地提高了承載能力。具有外形美觀、節(jié)點(diǎn)形式簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、承載力高、抗震性能和耐火性能好、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。近年來，國內(nèi)以方鋼管混凝土柱與鋼梁形成的框架結(jié)構(gòu)體系在住宅、辦公樓、工業(yè)廠房等多層鋼結(jié)構(gòu)工程中逐漸得到應(yīng)用與發(fā)展，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0003]目前，我國的《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS159: 2004)推薦的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁連接形式包括四種:帶短梁內(nèi)隔板式連接、外伸內(nèi)隔板式連接、外隔板式連接和內(nèi)隔板式連接。但這些節(jié)點(diǎn)尚存在以下問題:
[0004](I)帶短梁內(nèi)隔板式連接由于需要在矩形鋼管內(nèi)焊接內(nèi)隔板，柱外焊接短鋼梁，然后鋼梁再與短鋼梁采用雙夾板拼接，施工復(fù)雜，且焊接工作量較大。
[0005](2)外伸內(nèi)隔板式連接，即隔板貫通節(jié)點(diǎn)。通過采用兩塊貫穿矩形鋼管壁的隔板，鋼管與柱壁焊接，鋼梁翼緣與隔板焊接，鋼梁腹板與連接件采用高強(qiáng)螺栓連接。隔板貫通節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便，但是在同一層柱內(nèi)需要將矩形鋼管截?cái)喽啻谓財(cái)噙M(jìn)行隔板焊接，對(duì)于柱身有一定的削弱，由此也造成施工量和造價(jià)成本勢(shì)必增加。
[0006](3)外隔板式連接，即外環(huán)板節(jié)點(diǎn)。此節(jié)點(diǎn)由于自身的構(gòu)造措施，節(jié)點(diǎn)需要足夠大的水平環(huán)板以保證節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度，用鋼量較大。此外，較大尺寸的外環(huán)板的設(shè)置使得室內(nèi)角部有凸角出現(xiàn)，外隔板節(jié)點(diǎn)用于邊柱時(shí)隔板寬度大于墻體，影響觀感和家居布置，給建筑設(shè)計(jì)帶來了不必要的麻煩。
[0007](4)內(nèi)隔板節(jié)點(diǎn)由于需要在矩形鋼管內(nèi)進(jìn)行隔板焊接，對(duì)矩形鋼管的尺寸有一定的要求，因?yàn)楫?dāng)截面尺寸較小時(shí)不僅焊接困難，而且影響管內(nèi)混凝土的澆筑，因此僅適用于鋼管截面尺寸較大的節(jié)點(diǎn)。另外，梁翼緣與內(nèi)隔板在柱壁同一處兩側(cè)施加熔透焊縫，鋼材經(jīng)歷兩次熱加工，產(chǎn)生較大的焊接殘余應(yīng)力，使得節(jié)點(diǎn)處的鋼材容易產(chǎn)生分層或脆性破壞。影響節(jié)點(diǎn)安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種貫通角鋼式矩形鋼管混凝土柱與H型鋼梁連接節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)克服了隔板貫通式節(jié)點(diǎn)與外隔板節(jié)點(diǎn)用于邊柱時(shí)隔板寬度大于墻體影響美觀的缺點(diǎn)；并且制作時(shí)無需截?cái)嘀?，有效的避免削弱柱?制作施工方便，可明顯縮短工期，實(shí)現(xiàn)裝配式生產(chǎn)。同時(shí)設(shè)置在梁上下翼緣的角鋼可承擔(dān)絕大部分剪力，大大提高了節(jié)點(diǎn)的抗剪能力。
[0009 ]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0010]一種貫通角鋼式矩形鋼管混凝土柱與H型鋼梁連接節(jié)點(diǎn)，用于連接方鋼管混凝土柱(I)與兩個(gè)H型鋼梁(2)，其特征在于，在方鋼管混凝土柱(I)上開設(shè)有貫穿柱壁的孔洞，四條貫穿角鋼(3)穿過孔洞并夾持在兩個(gè)H型鋼梁(2)腹板的上端和下端;在H型鋼梁(2)的翼緣與柱壁外側(cè)相交的位置均布置有固定角鋼(4);在固定角鋼(4)、H型鋼梁(2)翼緣與貫通角鐵(3)之間，H型鋼梁(2)腹板與夾持在腹板端部?jī)蓚?cè)的貫通角鐵(3)之間均通過高強(qiáng)螺栓相連;固定角鋼還與方鋼管混凝土柱(I)的柱壁相連接。
[0011 ]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0012](一)制作時(shí)無需截?cái)嘀樱ＷC柱子的完整性，有效避免削弱柱子；
[0013](二)解決了內(nèi)隔板節(jié)點(diǎn)在柱內(nèi)多次焊接而造成矩形鋼管焊接殘余應(yīng)力大、節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯的技術(shù)難題，避免了焊接殘余應(yīng)力導(dǎo)致的脆性破壞。施工方便，可明顯縮短工期，實(shí)現(xiàn)裝配式生產(chǎn)；
[0014](三)克服了外隔板節(jié)點(diǎn)用于邊角柱時(shí)隔板寬度大于墻體影響美觀的缺點(diǎn)；
[0015](四)構(gòu)造簡(jiǎn)單，傳力明確，加工方便，縮短了工期，用鋼量大大減少，在各個(gè)環(huán)節(jié)降低了造價(jià)。
[0016]綜上所述，本發(fā)明鋼梁上下翼緣與貫通角鋼采用高強(qiáng)螺栓連接，現(xiàn)場(chǎng)安裝就位快，可明顯縮短工期，促進(jìn)裝配化進(jìn)程。構(gòu)造簡(jiǎn)單，傳力明確，加工方便，用鋼量大大減少，在各個(gè)環(huán)節(jié)降低了造價(jià)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明不意圖；
[0018]圖2為圖1的1-1剖面示意圖；
[0019]圖3為圖1的2-2剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0021]如圖所示的貫通角鋼式節(jié)點(diǎn)，包括I為方鋼管混凝土柱、2為H型鋼梁、3為貫通角鋼、4為固定角鋼、5為高強(qiáng)螺栓、6膨脹螺栓。
[0022]所述H型鋼梁I包括形成在一起的上翼緣、腹板和下翼緣。
[0023 ]所述方鋼管混凝土柱I包括矩形鋼管和內(nèi)填混凝土。
[0024]所述貫通角鋼3穿過鋼管混凝土柱I與柱兩側(cè)H型鋼梁2采用高強(qiáng)螺栓連接。
[0025]所述固定角鋼4采用膨脹螺栓與鋼管混凝土柱連接并用高強(qiáng)螺栓連接于梁翼緣上。
[0026]本實(shí)施例的施工方法:
[0027](— )使用前預(yù)先在工廠在H型鋼梁和角鋼上預(yù)留螺栓孔，以及在鋼管柱壁上預(yù)留角鋼貫通孔和膨脹螺栓孔。
[0028](二)現(xiàn)場(chǎng)拼裝時(shí)，梁吊裝就位后將貫通角鋼3穿過鋼管混凝土柱，與H型鋼梁上預(yù)留孔洞對(duì)位并用高強(qiáng)螺栓鎖緊。
[0029](三)澆筑鋼管內(nèi)混凝土
[0030](四)待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后將角鋼用膨脹螺栓與鋼管混凝土柱連接并用高強(qiáng)螺栓連接于梁翼緣上
[0031]綜上所述，本發(fā)明是一種貫通角鋼式矩形鋼管混凝土柱與H型鋼梁連接節(jié)點(diǎn)，其節(jié)點(diǎn)各部分可在工廠中預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)拼裝。解決了內(nèi)隔板節(jié)點(diǎn)在柱內(nèi)多次焊接而造成矩形鋼管焊接殘余應(yīng)力大、節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯的技術(shù)難題，避免了焊接殘余應(yīng)力導(dǎo)致的脆性破壞該節(jié)點(diǎn)?？朔烁舭遑炌ㄊ焦?jié)點(diǎn)與外隔板節(jié)點(diǎn)用于邊柱時(shí)隔板寬度大于墻體影響美觀的缺點(diǎn);并且制作時(shí)無需截?cái)嘀樱行У谋苊庀魅踔?制作施工方便，可明顯縮短工期，實(shí)現(xiàn)裝配式生產(chǎn)。
[0032]盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種貫通角鋼式矩形鋼管混凝土柱與H型鋼梁連接節(jié)點(diǎn)，用于連接方鋼管混凝土柱(I)與兩個(gè)H型鋼梁(2)。其特征在于，在方鋼管混凝土柱(I)上開設(shè)有貫穿柱壁的孔洞，四條貫穿角鋼(3)穿過孔洞并夾持在兩個(gè)H型鋼梁(2)腹板的上端和下端;在H型鋼梁(2)的翼緣與柱壁外側(cè)相交的位置均布置有固定角鋼(4);在固定角鋼(4)、H型鋼梁(2)翼緣與貫通角鐵(3)之間，H型鋼梁(2)腹板與夾持在腹板端部?jī)蓚?cè)的貫通角鐵(3)之間均通過高強(qiáng)螺栓相連;固定角鋼還與方鋼管混凝土柱(I)的柱壁相連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種貫通角鋼式矩形鋼管混凝土柱與H型鋼梁連接節(jié)點(diǎn)，用于連接方鋼管混凝土柱(1)與兩個(gè)H型鋼梁(2)，其特征在于，在方鋼管混凝土柱(1)上開設(shè)有貫穿柱壁的孔洞，四條貫穿角鋼(3)穿過孔洞并夾持在兩個(gè)H型鋼梁(2)腹板的上端和下端；在H型鋼梁(2)的翼緣與柱壁外側(cè)相交的位置均布置有固定角鋼(4)；在固定角鋼(4)、H型鋼梁(2)翼緣與貫通角鐵(3)之間，H型鋼梁(2)腹板與夾持在腹板端部?jī)蓚?cè)的貫通角鐵(3)之間均通過高強(qiáng)螺栓相連；固定角鋼還與方鋼管混凝土柱(1)的柱壁相連接。本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)制作時(shí)無需截?cái)嘀樱行У谋苊庀魅踔?；制作施工方便，可明顯縮短工期，實(shí)現(xiàn)裝配式生產(chǎn)。
【IPC分類】E04B1/58
【公開號(hào)】CN105604194
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610015563
【發(fā)明人】榮彬, 尤光朝
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年1月7日