專利名稱：中空夾層鋼管混凝土柱與鋼梁下落式半穿芯節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑節(jié)點構(gòu)造形式，特別是涉及一種中空夾層鋼管混凝土柱與鋼
梁的下落式半穿芯節(jié)點形式。
背景技術(shù)：
中空夾層鋼管混凝土是一種在兩層鋼管的夾層中填充混凝土而形成的新型鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。按截面形式可分為圓套圓、方套圓、圓套方、方套方、矩形套矩形、方形套矩形和圓形套矩形中空夾層鋼管混凝土，其鋼材可以采用普通強度鋼材或屈服強度在550MPa以上的高強鋼材，混凝土可以是普通混凝土或抗壓強度在80-120MPa的高強混凝土和自密實混凝土，而且可以采用鋼管外直徑(邊長)與壁厚的比值為40-150的薄壁鋼管。與傳統(tǒng)的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)相比，該結(jié)構(gòu)形式尤其能減小結(jié)構(gòu)自重和提高結(jié)構(gòu)的抗彎剛度，具有良好的應(yīng)用前景。而在應(yīng)用過程中，必然涉及到中空夾層鋼管混凝土柱與目前應(yīng)用較多的鋼框架梁的連接節(jié)點問題，本發(fā)明提出了一種中空夾層鋼管混凝土柱與鋼框架梁的下落式半穿芯連接節(jié)點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于中空夾層鋼管混凝土柱與鋼框架梁的半穿芯連接節(jié)點。其通過焊縫將鋼框架梁分別連接于內(nèi)鋼管、外鋼管并在框架梁和兩個鋼管之間傳遞力和彎矩。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 中空夾層鋼管混凝土柱與鋼梁下落式半穿芯節(jié)點，所述節(jié)點包括中空夾層鋼管混凝土柱和鋼框架梁，鋼框架梁下落式安裝；節(jié)點的制備包括下面步驟與工藝條件
第一步按設(shè)計尺寸加工內(nèi)鋼管、外鋼管；按設(shè)計位置在外鋼管一端開矩形孔；
第二步按設(shè)計要求加工鋼框架梁； 第三步在施工現(xiàn)場采用焊接或其它連接方式將內(nèi)鋼管、外鋼管連接于底板或下層的內(nèi)鋼管、外鋼管上，保證內(nèi)、外鋼管同心且外鋼管開孔位置、方向與梁一一對應(yīng)；
第四步將鋼框架梁下落安裝到外鋼管的矩形孔內(nèi)；上、下翼緣和腹板與內(nèi)鋼管的連接采用坡口焊縫，上、下翼緣與外鋼管連接采用角焊縫；然后焊接封口板；
第五步當每層梁柱安裝完畢后在內(nèi)、外鋼管之間澆筑混凝土。 所述的中空夾層鋼管混凝土柱與鋼梁下落式半穿芯節(jié)點，內(nèi)鋼管直徑較小時，內(nèi)鋼管無削弱。 本發(fā)明的優(yōu)點與效果是 1.本發(fā)明內(nèi)鋼管無削弱，適合于內(nèi)鋼管直徑較小的情況。 2.本發(fā)明便于制造、適于機械化生產(chǎn)、減少現(xiàn)場施工作業(yè)量；現(xiàn)場施工簡單、安裝方便。 3.本發(fā)明避免了僅由外鋼管承擔力和彎矩的不利狀況，不必在外鋼管和鋼框架梁之間設(shè)加強環(huán)板，增加有效使用空間。


附圖以圓套圓中空夾層鋼管混凝土與H形截面的鋼框架梁下落式節(jié)點為例。
圖1、2和3分別為在工廠制備完畢的內(nèi)鋼管、外鋼管和鋼框架梁的示意圖；
圖4為在現(xiàn)場施工完畢的節(jié)點整體立面圖；
圖5為節(jié)點的最終形式平面示意圖；
圖6為節(jié)點的最終形式剖面示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明進行詳細說明。 如圖1和圖2所示，按設(shè)計尺寸加工內(nèi)鋼管1和外鋼管3 ;按設(shè)計位置在外鋼管3 的一端開矩形孔2，其尺寸略大于鋼框架梁截面(尚應(yīng)計入翼緣補強板的4a厚度)的尺寸， 孔的數(shù)目按所要連接的鋼框架梁的數(shù)目確定。 如圖3所示，按設(shè)計要求加工鋼框架梁4，同時為保證足夠的翼緣截面積以有效傳 遞彎矩，在梁端上、下翼緣處各焊接翼緣補強板4a，當鋼框架梁翼緣板較寬影響混凝土澆筑 質(zhì)量時，在內(nèi)、外鋼管之間的鋼框架梁的上、下翼緣開孔5，孔的形狀以圓形或橢圓形為宜以 避免應(yīng)力集中，個數(shù)視實際情況而定。 如圖4所示，對于首層，采用焊接6或其它連接方式將內(nèi)鋼管1、外鋼管3連接于 底板7上，保證內(nèi)、外鋼管同心且外鋼管開孔位置、方向與梁一一對應(yīng)；對于其它層，采用焊 接6將內(nèi)鋼管1、外鋼管3焊接于下層的內(nèi)鋼管1、外鋼管3上，保證內(nèi)、外鋼管同心且外鋼 管開孔位置、方向與梁一一對應(yīng)。 如圖5、圖6所示，待柱安裝完畢后，將鋼框架梁4下落安裝到外鋼管的孔2內(nèi)，上、
下翼緣和腹板與內(nèi)鋼管的連接采用坡口焊縫9焊接，上、下翼緣與外鋼管連接采用角焊縫8
焊接；然后焊接封口板4b ;最后在內(nèi)外鋼管之間澆筑混凝土 IO，混凝土高度應(yīng)略低于鋼管
的頂端，以便連接上一層鋼管。
本發(fā)明的步驟與工藝條件為 第一步按設(shè)計尺寸加工內(nèi)鋼管、外鋼管；按設(shè)計位置在外鋼管一端開矩形孔；
第二步按設(shè)計要求加工鋼框架梁； 第三步在施工現(xiàn)場采用焊接或其它連接方式將內(nèi)鋼管、外鋼管連接于底板或下 層的內(nèi)鋼管、外鋼管上，保證內(nèi)、外鋼管同心且外鋼管開孔位置、方向與梁一一對應(yīng)；
第四步將鋼框架梁下落安裝到外鋼管的矩形孔內(nèi)；上、下翼緣和腹板與內(nèi)鋼管 的連接采用坡口焊縫，上、下翼緣與外鋼管連接采用角焊縫；然后焊接封口板；
第五步當每層梁柱安裝完畢后在內(nèi)、外鋼管之間澆筑混凝土。 本發(fā)明通過焊縫將鋼框架梁分別連接于內(nèi)鋼管和外鋼管，通過焊縫在框架梁和兩 個鋼管之間傳遞力和彎矩?？梢圆捎脠A套圓、方套圓、圓套方、方套方、矩形套矩形、方形套 矩形和圓形套矩形中空夾層鋼管混凝土，其鋼材可以采用普通強度鋼材或高強鋼材，混凝 土可以是普通混凝土或高強混凝土和自密實混凝土，而且可以采用薄壁鋼管。本發(fā)明對 于內(nèi)鋼管無削弱，適合于內(nèi)鋼管直徑較小的情況；便于制造、適于機械化生產(chǎn)；現(xiàn)場施工簡
4單、安裝方便；避免了僅由外鋼管承擔力和彎矩的不利狀況，不必在外鋼管和鋼框架梁之間 設(shè)加強環(huán)板，增加有效使用空間。
權(quán)利要求
中空夾層鋼管混凝土柱與鋼梁下落式半穿芯節(jié)點，其特征在于，所述節(jié)點包括中空夾層鋼管混凝土柱和鋼框架梁，鋼框架梁下落式安裝；節(jié)點的制備包括下面步驟與工藝條件第一步按設(shè)計尺寸加工內(nèi)鋼管、外鋼管；按設(shè)計位置在外鋼管一端開矩形孔；第二步按設(shè)計要求加工鋼框架梁；第三步在施工現(xiàn)場采用焊接或其它連接方式將內(nèi)鋼管、外鋼管連接于底板或下層的內(nèi)鋼管、外鋼管上，保證內(nèi)、外鋼管同心且外鋼管開孔位置、方向與梁一一對應(yīng)；第四步將鋼框架梁下落安裝到外鋼管的矩形孔內(nèi)；上、下翼緣和腹板與內(nèi)鋼管的連接采用坡口焊縫，上、下翼緣與外鋼管連接采用角焊縫；然后焊接封口板；第五步當每層梁柱安裝完畢后在內(nèi)、外鋼管之間澆筑混凝土。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空夾層鋼管混凝土柱與鋼梁下落式半穿芯節(jié)點，其特征在 于，內(nèi)鋼管直徑較小時，內(nèi)鋼管無削弱。
全文摘要
一種中空夾層鋼管混凝土柱與鋼梁下落式半穿芯節(jié)點，涉及一種建筑節(jié)點構(gòu)造形式。鋼框架梁下落式安裝，通過焊縫將鋼框架梁分別連接于內(nèi)鋼管和外鋼管并傳遞力和彎矩。可以采用圓套圓、方套圓、圓套方、方套方、矩形套矩形、方形套矩形和圓形套矩形中空夾層鋼管混凝土，其鋼材可以采用普通強度鋼材或高強鋼材，混凝土可以是普通混凝土或高強混凝土和自密實混凝土，而且可以采用薄壁鋼管。內(nèi)鋼管無削弱，適合于內(nèi)鋼管直徑較小的情況；便于制造、適于機械化生產(chǎn)；現(xiàn)場施工簡單、安裝方便；避免了僅由外鋼管承擔力和彎矩的不利狀況，不必在外鋼管和鋼框架梁之間設(shè)加強環(huán)板，增加有效使用空間。
文檔編號E04B1/18GK101694109SQ20091001313
公開日2010年4月14日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者王慶利, 謝廣鵬, 邵永波 申請人:沈陽建筑大學;