專利名稱：矩形鋼管柱與工字鋼梁內(nèi)套管加強(qiáng)式螺栓連接節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)，具體是一種矩形鋼管柱與工字 鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
矩形鋼管柱具有各向等強(qiáng)、抗扭剛度大、受彎時(shí)無弱軸、承載能力高的優(yōu)點(diǎn)，在鋼 框架中應(yīng)用日益廣泛。目前矩形鋼管柱鋼框架梁柱連接主要為剛性連接，但剛性連接需要 現(xiàn)場(chǎng)焊接，施工速度慢，施工質(zhì)量不易保證，而且在1995年日本神戶地震中發(fā)生了脆性斷 裂破壞。鋼框架梁柱通過高強(qiáng)螺栓和連接件(角鋼、T形鋼、端板等)把梁柱連接起來可以 使焊接工作在工廠完成，施工現(xiàn)場(chǎng)只需進(jìn)行高強(qiáng)螺栓連接，施工速度快，質(zhì)量易保證，構(gòu)件 和節(jié)點(diǎn)的加工與安裝容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化，是梁柱連接的發(fā)展方向。矩形鋼管柱在梁翼緣的對(duì)應(yīng)位置無法設(shè)置柱的水平加勁肋(或隔板)，而矩形鋼 管柱與鋼梁的直接螺栓連接，在節(jié)點(diǎn)受荷載時(shí)，柱翼緣板易發(fā)生面外變形，節(jié)點(diǎn)承載力小， 特別是節(jié)點(diǎn)剛度小，滯回曲線捏攏，耗能能力低，抗震性能差，不滿足強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件的抗震 要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，特別是現(xiàn)有矩形鋼管柱與工字鋼梁螺栓連 接節(jié)點(diǎn)抗震性能差，提供一種矩形鋼管柱與工字鋼梁螺栓連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明施工現(xiàn)場(chǎng) 不需要焊接，并實(shí)現(xiàn)了將梁端彎矩通過套管傳給矩形鋼管柱，避免了柱翼緣的面外變形。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明包括矩形鋼管柱、工字鋼梁、套管和高強(qiáng)度螺栓。矩形鋼管柱翼緣上開孔， 套管通過柱翼緣上的孔洞水平橫穿矩形鋼管柱，并與柱翼緣焊接，套管長(zhǎng)度不超過矩形鋼 管柱截面尺寸。工字鋼梁端部焊接端板或T形連接件，高強(qiáng)度螺栓穿過套管把矩形鋼管柱 翼緣與工字鋼梁的端板或T形連接件連接，從而實(shí)現(xiàn)鋼框架的梁柱連接。本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)所有焊接在工廠完成，施工現(xiàn)場(chǎng)只 需螺栓連接，由于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，加快了施工速度，易于控制施工質(zhì)量。(2)與現(xiàn)有的矩形鋼管柱與工字鋼梁螺栓連接節(jié)點(diǎn)相比，節(jié)點(diǎn)剛度大、承載高，尤 其是節(jié)點(diǎn)抗震性能好，耗能能力強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件的抗震要求。


圖1是矩形鋼管柱與工字鋼梁邊節(jié)點(diǎn)端板連接立面構(gòu)造圖；圖2是矩形鋼管柱與工字鋼梁中節(jié)點(diǎn)端板連接立面構(gòu)造圖；圖3是矩形鋼管柱與工字鋼梁邊節(jié)點(diǎn)端板連接俯視平面圖；圖4是矩形鋼管柱與工字鋼梁中節(jié)點(diǎn)端板連接俯視平面3
圖5是矩形鋼管柱與工字鋼梁邊節(jié)點(diǎn)T型鋼連接立面構(gòu)造圖；圖6是矩形鋼管柱與工字鋼梁中節(jié)點(diǎn)T型鋼連接立面構(gòu)造圖；圖7是矩形鋼管柱與工字鋼梁邊節(jié)點(diǎn)T型鋼連接俯視平面圖；圖8是矩形鋼管柱與工字鋼梁中節(jié)點(diǎn)T型鋼連接俯視平面圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明。本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前 提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保擴(kuò)范圍不限于下 述的實(shí)施例。如圖1、3所示為矩形鋼管柱與工字鋼梁邊節(jié)點(diǎn)端板連接結(jié)構(gòu)，圖中包括矩形鋼管 柱1、工字鋼梁2、套管3、高強(qiáng)螺栓4、端板5和墊板6。如圖2、4所示為矩形鋼管柱與工字鋼梁中節(jié)點(diǎn)端板連接結(jié)構(gòu)，圖中包括矩形鋼管 柱1、工字鋼梁2、套管3、高強(qiáng)螺栓4和端板5。如圖5、7所示為矩形鋼管柱與工字鋼梁邊節(jié)點(diǎn)T型鋼連接結(jié)構(gòu)，圖中包括矩形鋼 管柱1、工字鋼梁2、套管3、高強(qiáng)螺栓4、T型鋼5和墊板6。如圖6、8所示為矩形鋼管柱與工字鋼梁中節(jié)點(diǎn)T型鋼連接結(jié)構(gòu)，圖中包括矩形鋼 管柱1、工字鋼梁2、套管3、高強(qiáng)螺栓4和T型鋼5。本實(shí)施例在具體使用時(shí)，實(shí)施過程為(1)根據(jù)螺栓4的位置，在矩形鋼管柱1鉆孔；(2)將套管3穿過矩形鋼管柱1的孔，并與矩形鋼管柱1焊接；(3)將端板5或T型鋼5與工字鋼梁2焊接或螺栓連接；(4)將連接有端板5或T型鋼5的工字鋼梁及墊板6與矩形鋼管柱1通過螺栓連接。以上施工步驟中，(1)、(2)、(3)在鋼結(jié)構(gòu)加工廠中完成，可以批量生產(chǎn)，完成后運(yùn) 輸?shù)焦さ剡M(jìn)行鋼框架組裝施工。
權(quán)利要求
一種矩形鋼管柱與工字鋼梁螺栓連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，包括矩形鋼管柱、工字鋼梁、套管、高強(qiáng)度螺栓，其特征在于矩形鋼管柱內(nèi)設(shè)套管，高強(qiáng)度螺栓穿過套管把矩形鋼管柱與工字鋼梁連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征是所述矩形 鋼管柱翼緣上開孔，套管通過柱翼緣上的孔洞水平橫穿矩形鋼管柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征是所述套管 與柱翼緣焊接，長(zhǎng)度不超過矩形鋼管柱截面尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征是所述工字 鋼梁端部焊接端板或T形連接件，并通過高強(qiáng)度螺栓與柱翼緣連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種涉及建筑鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，包括矩形鋼管柱1、工字鋼梁2、套管3和高強(qiáng)度螺栓4。矩形鋼管柱1翼緣上開孔，套管3通過柱翼緣上的孔洞水平橫穿矩形鋼管柱1，并與柱翼緣焊接。工字鋼梁2端部焊接端板或T形連接件5，高強(qiáng)度螺栓4穿過套管3把矩形鋼管柱1翼緣與工字鋼梁端部的端板或T形連接件5連接。本發(fā)明的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)所有焊接在工廠完成，施工現(xiàn)場(chǎng)只需螺栓連接，節(jié)點(diǎn)剛度大、承載高，尤其是節(jié)點(diǎn)抗震性能好，耗能能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)E04B1/58GK101982623SQ20101051521
公開日2011年3月2日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者黃炳生 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)