專利名稱:內(nèi)隔板式方鋼管混凝土柱與h型鋼梁半剛性節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu),具體適用于多高層鋼結(jié)構(gòu)中的方鋼管混凝土柱與H型鋼梁的連接節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù):
目前,半剛性連接主要通過(guò)高強(qiáng)螺栓和連接件(角鋼、T型鋼和端板)把梁、柱連接起來(lái),主要形式有螺栓貫通外伸端板式,不貫通外伸端板式連接,以及梁翼緣通過(guò)連接件
與柱壁連接。其中(I)螺栓不貫通外伸端板式,即焊接端板的鋼梁通過(guò)栓焊在鋼管柱壁上的高強(qiáng)螺栓與柱連接,這種節(jié)點(diǎn)很容易導(dǎo)致鋼管柱壁的局部屈曲,而且高強(qiáng)螺栓與柱壁的栓焊工藝質(zhì)量要求高,連接性能不易保證,抗彎剛度也不大,故在工程實(shí)際的應(yīng)用較少。(2)螺栓貫通外伸端板式,即鋼梁通過(guò)焊接端板或T型鋼(T型連接件也可以用高強(qiáng)螺栓與鋼梁連接),用貫通柱身的長(zhǎng)高強(qiáng)度螺栓與柱相連,待管內(nèi)的混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,對(duì)螺栓桿施加預(yù)應(yīng)力。這種節(jié)點(diǎn)具有較好的延性和抗震性能,而且節(jié)點(diǎn)剛度大,但工地貫通螺栓的安裝、螺栓預(yù)應(yīng)力的施加和控制比較難,由于螺栓需要貫穿鋼管混凝土柱,現(xiàn)場(chǎng)施工也非常不方便。((3)連接件式,即通過(guò)連接件(角鋼、T型鋼與組合鋼板)并用高強(qiáng)螺栓與鋼管混凝土柱連接,梁腹板通過(guò)焊接在柱上的豎向鋼板用高強(qiáng)螺栓與柱相連。這種節(jié)點(diǎn)的梁翼緣因采用了高強(qiáng)螺栓,不僅提高了節(jié)點(diǎn)的延性和抗震性能,而且減少了現(xiàn)場(chǎng)焊接量,也有利于現(xiàn)場(chǎng)的安裝施工。但是當(dāng)連接件在反復(fù)地震荷載作用下,由于鋼管內(nèi)沒(méi)有內(nèi)隔板傳力。鋼管混凝土柱容易引起柱壁的局部屈曲。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了提高方鋼管混凝土柱與H型鋼梁的連接節(jié)點(diǎn)的抗震性能,提供一種具有良好變形能力和耗能能力的新型節(jié)點(diǎn),防止因連接節(jié)點(diǎn)破壞而引起結(jié)構(gòu)的倒塌。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為它包括方鋼管混凝土柱和H型鋼梁,H型鋼梁的腹板通過(guò)豎向連接板和高強(qiáng)螺栓貫穿在方鋼管混凝土柱上,其特征在于,在對(duì)應(yīng)于H型鋼梁上、下翼緣的方鋼管壁內(nèi)分別設(shè)有內(nèi)隔板,在H型鋼梁上、下翼緣處的方鋼管壁外分別設(shè)有水平連接板,水平連接板通過(guò)高強(qiáng)螺栓固定在鋼梁翼緣上;在H型鋼梁上、下翼緣處的方鋼管壁上分別設(shè)有加勁板,水平連接板和加勁板形成一個(gè)角連接件焊接在方鋼管混凝土柱壁外。為了保證節(jié)點(diǎn)處混凝土的澆筑質(zhì)量,在內(nèi)隔板四角設(shè)透氣孔,其孔徑為25mm。為了方便內(nèi)填混凝土施工,內(nèi)隔板上的澆筑孔孔徑應(yīng)不小于200mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)的有益效果是I、本實(shí)用新型中梁柱之間通過(guò)連接板用高強(qiáng)螺栓連接,構(gòu)造比較簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)施工也非常方便,連接板在工廠焊接完成,減少現(xiàn)場(chǎng)焊接量。2、本實(shí)用新型中柱內(nèi)放置內(nèi)隔板,傳力路線明確可靠,在反復(fù)地震荷載作用下,能避免方鋼管混凝土柱壁的局部屈曲。3、本實(shí)用新型中由于梁、柱間的連接全為螺栓連接,變形能力強(qiáng),受力性能可靠。4、為避免鋼梁的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)焊縫的影響,采用加勁板方式以增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)端部抗彎能力,從而調(diào)整節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的位置,使節(jié)點(diǎn)繞加 勁板端部轉(zhuǎn)動(dòng)。5、半剛性連接節(jié)點(diǎn)具有良好的變形能力和耗能能力,通過(guò)控制梁端塑性鉸耗散地震能量,防止因連接節(jié)點(diǎn)破壞而引起結(jié)構(gòu)的倒塌。
圖I為本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)的主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-方鋼管混凝土柱;2-H型鋼梁;3-內(nèi)隔板;4-水平連接板;5-豎向連接板;6_加勁板。
具體實(shí)施方案
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明如圖I和圖2所示,本實(shí)用新型包括方鋼管混凝土柱I和H型鋼梁2,H型鋼梁2的腹板通過(guò)豎向連接板5和高強(qiáng)螺栓貫穿在方鋼管混凝土柱I上,在對(duì)應(yīng)于H型鋼梁2上、下翼緣的方鋼管壁內(nèi)分別設(shè)有內(nèi)隔板3,在H型鋼梁2上、下翼緣處的方鋼管壁外分別設(shè)有水平連接板4,水平連接板4通過(guò)高強(qiáng)螺栓固定在H型鋼梁2的翼緣上;在H型鋼梁2上、下翼緣處的方鋼管壁上分別設(shè)有加勁板6,水平連接板4和加勁板6形成一個(gè)角連接件焊接在方鋼管混凝土柱I的壁外。為了保證節(jié)點(diǎn)處混凝土的澆筑質(zhì)量,在內(nèi)隔板3四角設(shè)透氣孔,其孔徑為25mm。為了方便內(nèi)填混凝土施工,內(nèi)隔板上的澆筑孔孔徑應(yīng)不小于200mm。施工時(shí)I、將水平連接板4、豎向連接板5和加勁板6在方鋼管混凝土柱壁外定位;2、將水平連接板4、豎向連接板5和加勁板6焊接在方鋼管混凝土柱壁外;3、內(nèi)隔板3與方鋼管混凝土柱I壁外水平連接板4平齊,并焊接在方鋼管混凝土柱I壁內(nèi);4、將H型鋼梁2的翼緣與水平連接板4用高強(qiáng)螺栓連接,將H型鋼梁2的腹板與豎向連接板用高強(qiáng)螺栓連接。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)隔板式方鋼管混凝土柱與H型鋼梁半剛性節(jié)點(diǎn),它包括方鋼管混凝土柱和H型鋼梁,H型鋼梁的腹板通過(guò)豎向連接板和高強(qiáng)螺栓貫穿在方鋼管混凝土柱上,其特征在于,在對(duì)應(yīng)于H型鋼梁上、下翼緣的方鋼管壁內(nèi)分別設(shè)有內(nèi)隔板,在H型鋼梁上、下翼緣處的方鋼管壁外分別設(shè)有水平連接板,水平連接板通過(guò)高強(qiáng)螺栓固定在鋼梁翼緣上;在11型鋼梁上、下翼緣處的方鋼管壁上分別設(shè)有加勁板,水平連接板和加勁板形成一個(gè)角連接件焊接在方鋼管混凝土柱壁外。
2.如權(quán)利要求I所述的內(nèi)隔板式方鋼管混凝土柱與H型鋼梁半剛性節(jié)點(diǎn),其特征在于,在內(nèi)隔板四角設(shè)透氣孔,其孔徑為25_。
3.如權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)隔板式方鋼管混凝土柱與H型鋼梁半剛性節(jié)點(diǎn),其特征在于,內(nèi)隔板上的澆筑孔孔徑應(yīng)不小于200mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種內(nèi)隔板式方鋼管混凝土柱與H型鋼梁半剛性節(jié)點(diǎn),它包括方鋼管混凝土柱和H型鋼梁;在對(duì)應(yīng)于鋼梁上、下翼緣的方鋼管壁內(nèi)分別設(shè)有內(nèi)隔板,在鋼梁上、下翼緣處的方鋼管壁外分別設(shè)有水平連接板,水平連接板通過(guò)高強(qiáng)螺栓固定在鋼梁翼緣上;在鋼梁上、下翼緣處的方鋼管壁上分別設(shè)有加勁板,水平連接板和加勁板形成一個(gè)角連接件焊接在方鋼管混凝土柱壁外。本實(shí)用新型梁柱之間通過(guò)連接板用高強(qiáng)螺栓連接,構(gòu)造比較簡(jiǎn)單、現(xiàn)場(chǎng)施工也非常方便;放置的內(nèi)隔板,在反復(fù)地震荷載作用下,能避免方鋼管混凝土柱壁的局部屈曲;采用的加勁板可以增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)端部的抗彎能力,從而調(diào)整節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的位置,使節(jié)點(diǎn)繞加勁板端部轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)E04B1/58GK202767252SQ20122047118
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者王來(lái), 王勝男 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)