一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)。牛腿一端連接鋼梁端面，另一端與扁鋼管混凝土柱矩形鋼管的長(zhǎng)邊所在的側(cè)面通過(guò)兩側(cè)的插板固定連接，鋼梁和牛腿的軸線均與扁鋼管混凝土柱矩形鋼管的短邊平行，插板一端固定連接在牛腿的翼緣上，另一端穿過(guò)扁鋼管混凝土柱的槽口并與扁鋼管混凝土柱固定連接。插板為鋼板、T型鋼或者連接成一體的U型鋼；牛腿同一側(cè)的上、下翼緣連接有一塊共同的插板或者各連接有一塊插板；鋼梁與牛腿的翼緣焊接，鋼梁與牛腿的腹板通過(guò)連接板連接。本實(shí)用新型能滿足梁柱剛接節(jié)點(diǎn)的傳力需求，可廣泛應(yīng)用于剛接連接H型鋼梁與扁鋼管混凝土柱，構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳力明確、加工方便快捷和灌注混凝土容易。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋼梁與混凝土柱連接節(jié)點(diǎn)，尤其是涉及一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于多高層鋼結(jié)構(gòu)中H型鋼梁與扁鋼管混凝土柱的剛接連接。

【背景技術(shù)】
[0002]多高層鋼結(jié)構(gòu)中，鋼梁多為H型鋼梁，鋼柱多為矩形鋼管混凝土柱。鋼梁與鋼柱的剛接連接是提供結(jié)構(gòu)整體剛度和抗震性能的最基本的措施。目前常用的剛性連接節(jié)點(diǎn)是在鋼柱對(duì)應(yīng)梁翼緣的位置設(shè)置橫隔板，鋼梁翼緣的內(nèi)力通過(guò)橫隔板傳遞給鋼柱，這種連接方式能夠提供所需的剛度和強(qiáng)度，從而形成剛接節(jié)點(diǎn)。橫隔板有內(nèi)隔板與貫通橫隔板兩種，分別對(duì)應(yīng)于箱型柱和冷彎成型高頻焊接矩形鋼管柱兩種構(gòu)件。
[0003]為了方便鋼管柱內(nèi)混凝土的澆灌，隔板上需要設(shè)置灌漿孔和透氣孔，灌漿孔的直徑不宜小于150_。另外，為了節(jié)點(diǎn)域內(nèi)力傳遞需要，灌漿孔對(duì)隔板的削弱不能過(guò)大，這限制了鋼柱的截面寬度不能過(guò)小，截面寬度一般不小于35(T400mm。
[0004]在鋼結(jié)構(gòu)住宅中，過(guò)大的鋼柱截面會(huì)在住宅的各個(gè)功能房間的四角出現(xiàn)凸柱陽(yáng)角，影響室內(nèi)建筑使用功能。建筑設(shè)計(jì)希望將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的隱藏在墻體厚度內(nèi)，比如剪力墻結(jié)構(gòu)。這就要求住宅內(nèi)采用的鋼構(gòu)件截面寬度控制在180mm至300mm之間。
[0005]國(guó)家目前在大力推廣建筑工業(yè)化以及住宅產(chǎn)業(yè)化，鋼結(jié)構(gòu)是較好的綠色建筑產(chǎn)品，抗震性能極其優(yōu)越。怎樣將鋼結(jié)構(gòu)用于住宅體系，充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化的特性，并滿足住宅建筑的功能需求，是一項(xiàng)非常重要且迫切的工作。
[0006]因此提出了采用扁管柱的形式，將鋼箱形柱的短邊尺寸盡量做小，和混凝土剪力墻厚度等同，鋼箱形柱的長(zhǎng)邊尺寸則盡量做大，形成扁管柱，以滿足住宅對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系提出的要求。但是，扁管柱由于截面寬度較小，為了保證順利澆灌內(nèi)部混凝土，已無(wú)法容納橫隔板，因此與鋼梁的連接無(wú)法采用橫隔板的形式。
[0007]基于以上技術(shù)背景，目前的隔板連接節(jié)點(diǎn)要求鋼柱截面不能過(guò)小，而建筑功能要求鋼柱截面不能過(guò)大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服現(xiàn)有隔板式梁柱剛接節(jié)點(diǎn)與鋼結(jié)構(gòu)住宅較小鋼柱截面的矛盾，配合扁鋼管混凝土柱住宅結(jié)構(gòu)體系的開(kāi)發(fā)，本實(shí)用新型提出了一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)，能滿足梁柱剛接節(jié)點(diǎn)的傳力需求，可應(yīng)用于剛接連接H型鋼梁與扁鋼管混凝土柱，構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳力明確、加工方便快捷和灌注混凝土容易。
[0009]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0010]牛腿的一端連接在鋼梁端面上，牛腿另一端與扁鋼管混凝土柱矩形鋼管的長(zhǎng)邊所在的側(cè)面通過(guò)兩側(cè)的插板固定連接，鋼梁和牛腿的軸線均與扁鋼管混凝土柱矩形鋼管的短邊平行，插板一端固定連接在牛腿的翼緣上，插板另一端穿過(guò)扁鋼管混凝土柱的槽口并與扁鋼管混凝土柱固定連接。
[0011]所述的插板與牛腿的翼緣焊接。
[0012]所述的兩側(cè)的插板為鋼板。
[0013]所述的兩側(cè)的插板均為T(mén)型鋼，T型鋼的翼緣與扁鋼管混凝土柱的矩形鋼管貼緊焊接，T型鋼的腹板穿過(guò)扁鋼管混凝土柱后與牛腿側(cè)邊的翼緣貼緊焊接。
[0014]所述的兩側(cè)的插板為連接成一體的U型鋼，U型鋼的兩肢穿過(guò)扁鋼管混凝土柱后與牛腿側(cè)邊的的翼緣貼緊焊接，U型鋼的中間部與扁鋼管混凝土柱的矩形鋼管貼緊焊接。
[0015]所述的牛腿同一側(cè)的上、下翼緣連接有一塊共同的插板或者各連接有一塊插板。
[0016]所述的鋼梁與牛腿的翼緣之間焊接，所述鋼梁與牛腿的腹板之間通過(guò)連接板連接。
[0017]所述的連接板用高強(qiáng)螺栓分別固定連接到鋼梁腹板與牛腿腹板上。
[0018]所述的鋼梁與牛腿均為H型鋼梁。
[0019]所述的扁鋼管混凝土柱是由矩形鋼管內(nèi)部澆筑混凝土形成，矩形鋼管的長(zhǎng)邊與短邊比值為I?5。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0021]本實(shí)用新型的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造加工簡(jiǎn)單，由于都是矩形零部件，不用組裝內(nèi)隔板，不需要電渣焊，與傳統(tǒng)的箱形柱相比，加工制作難度和成本大幅降低。
[0022]由于扁鋼管混凝土內(nèi)沒(méi)有內(nèi)隔板，插板是豎向設(shè)置的，所以混凝土的澆灌非常順利，不受任何影響。
[0023]本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)可廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)住宅、公寓等居住建筑中截面寬度較小的扁鋼管鋼管混凝土柱與鋼梁的連接節(jié)點(diǎn)中。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型插板為鋼板的平面圖。
[0025]圖2是本實(shí)用新型插板為T(mén)型鋼的平面圖。
[0026]圖3是本實(shí)用新型插板為U型鋼的平面圖。
[0027]圖4是本實(shí)用新型鋼梁上下翼緣各有一塊插板的立面圖。
[0028]圖5是本實(shí)用新型鋼梁上下翼緣有一塊共同的插板的立面圖。
[0029]圖中:1、扁鋼管混凝土柱，2、焊縫，3、插板，4、鋼梁，5、混凝土，6、T型鋼，7、U型鋼，8、連接板，9、對(duì)接焊縫，10、高強(qiáng)螺栓，11、牛腿。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]如圖1?圖3所示，本實(shí)用新型包括:牛腿11的一端連接在鋼梁4端面上，牛腿11另一端與扁鋼管混凝土柱I矩形鋼管的長(zhǎng)邊所在的側(cè)面通過(guò)兩側(cè)的插板3固定連接，鋼梁4和牛腿8的軸線均與扁鋼管混凝土柱I矩形鋼管的短邊平行，插板3 —端固定連接在牛腿11的翼緣上，插板3另一端穿過(guò)扁鋼管混凝土柱I的槽口并與扁鋼管混凝土柱I固定連接。扁鋼管混凝土柱I上開(kāi)設(shè)貫穿的槽口，兩側(cè)插板3穿過(guò)槽口并與扁鋼管混凝土柱焊接，如圖1?圖5所示的焊縫2。
[0032]實(shí)施例1:如圖1所示，優(yōu)選地，兩側(cè)的插板3為鋼板，分別焊接在牛腿11和扁鋼管混凝土柱I上加固。
[0033]實(shí)施例2:如圖2所示，優(yōu)選地，兩側(cè)的插板3均為T(mén)型鋼6，使得插板與鋼柱的整體性更好。T型鋼6的翼緣與扁鋼管混凝土柱I的矩形鋼管貼緊焊接，T型鋼6的腹板穿過(guò)扁鋼管混凝土柱I后與牛腿11側(cè)邊的翼緣貼緊焊接。
[0034]實(shí)施例3:如圖3所示，優(yōu)選地，兩側(cè)的插板3為連接成一體的U型鋼7，使得插板與鋼柱的整體性更好。U型鋼7的兩肢穿過(guò)扁鋼管混凝土柱I后與牛腿11側(cè)邊的翼緣貼緊焊接，U型鋼7的中間部與扁鋼管混凝土柱I的矩形鋼管貼緊焊接。
[0035]實(shí)施例4:如圖4所示，優(yōu)選地，牛腿11同一側(cè)的上、下翼緣各連接有一塊插板3。
[0036]實(shí)施例5:如圖5所示，優(yōu)選地，牛腿11同一側(cè)的上、下翼緣連接有一塊共同的插板3。
[0037]優(yōu)選地，鋼梁4與牛腿11的翼緣之間焊接，如圖1?圖5的對(duì)接焊縫9，鋼梁4與牛腿11的腹板之間通過(guò)連接板8連接，連接板8用于抗剪切力，連接板8用高強(qiáng)螺栓10分別固定連接到鋼梁4腹板與牛腿11腹板上。
[0038]鋼梁4腹板在與扁鋼管混凝土柱I連接處設(shè)有用于抗剪切力的連接板8。連接板8通過(guò)高強(qiáng)螺栓或者螺栓與焊接結(jié)合的方式固定連接在鋼梁4腹板上。
[0039]插板3與牛腿11的翼緣焊接，如圖1所示的焊縫2。
[0040]鋼梁4與牛腿11均為H型鋼梁。扁鋼管混凝土柱I是由矩形鋼管內(nèi)部澆筑混凝土 5形成，矩形鋼管的長(zhǎng)邊與短邊比值為I?5。
[0041]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0042]本實(shí)用新型鋼梁端部傳遞的彎矩表現(xiàn)為上下翼緣的軸力，因?yàn)楸怃摴苤孛鎸挾容^小，內(nèi)部不能設(shè)置隔板，該軸力只能通過(guò)兩側(cè)插板傳遞。由于扁鋼管混凝土柱截面長(zhǎng)邊尺寸大于鋼梁寬度，兩側(cè)插板只能通過(guò)扁鋼管混凝土柱的柱身開(kāi)槽口插入并與扁鋼管混凝土柱焊接。通過(guò)牛腿將鋼梁的內(nèi)力傳遞到插板，插板通過(guò)焊縫錨固在扁鋼管混凝土柱上，將內(nèi)力傳遞到扁鋼管柱混凝土柱，為節(jié)點(diǎn)提供必需的剛度和強(qiáng)度。
[0043]鋼梁端部傳遞的剪力通過(guò)鋼梁腹板與牛腿腹板之間的連接板的高強(qiáng)度連接傳遞，進(jìn)行抗剪。
[0044]插板如果采用鋼板的形式，鋼板端部需要與扁鋼管混凝土柱的柱壁板焊接牢固，插板受力時(shí)，與扁鋼管混凝土柱壁板以及內(nèi)部混凝土共同受力，充分發(fā)揮混凝土的承壓能力，節(jié)點(diǎn)性能優(yōu)越。
[0045]本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:牛腿(11)的一端連接在鋼梁(4)端面上，牛腿(11)另一端與扁鋼管混凝土柱(I)矩形鋼管的長(zhǎng)邊所在的側(cè)面通過(guò)兩側(cè)的插板(3)固定連接，鋼梁(4)和牛腿(8)的軸線均與扁鋼管混凝土柱(I)矩形鋼管的短邊平行，插板(3)—端固定連接在牛腿(11)的翼緣上，插板(3)另一端穿過(guò)扁鋼管混凝土柱(I)的槽口并與扁鋼管混凝土柱(I)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的插板(3)與牛腿(11)的翼緣焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的兩側(cè)的插板(3)為鋼板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的兩側(cè)的插板(3)均為T(mén)型鋼，T型鋼的翼緣與扁鋼管混凝土柱(I)的矩形鋼管貼緊焊接，T型鋼的腹板穿過(guò)扁鋼管混凝土柱(I)后與牛腿(11)側(cè)邊的翼緣貼緊焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的兩側(cè)的插板(3)為連接成一體的U型鋼，U型鋼的兩肢穿過(guò)扁鋼管混凝土柱(I)后與牛腿(11)側(cè)邊的的翼緣貼緊焊接，U型鋼的中間部與扁鋼管混凝土柱(I)的矩形鋼管貼緊焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一所述的一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的牛腿(11)同一側(cè)的上、下翼緣連接有一塊共同的插板(3)或者各連接有一塊插板(3)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一所述的一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的鋼梁(4)與牛腿(11)的翼緣之間焊接，所述鋼梁(4)與牛腿(11)的腹板之間通過(guò)連接板(8)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的連接板(8)用高強(qiáng)螺栓(10)分別固定連接到鋼梁(4)腹板與牛腿(11)腹板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?5或8任一所述的一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的鋼梁(4)與牛腿(11)均為H型鋼梁。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?5或8任一所述的一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的扁鋼管混凝土柱(I)是由矩形鋼管內(nèi)部澆筑混凝土(5)形成，矩形鋼管的長(zhǎng)邊與短邊比值為I?5。
【文檔編號(hào)】E04B1/58GK204174753SQ201420493660
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】童根樹(shù) 申請(qǐng)人:杭州童根樹(shù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)事務(wù)所有限公司