The invention discloses a connection structure of a concrete-filled square steel tubular columns and I-section steel beam, the connection structure is composed of square steel tube concrete column, I-section steel beam, a connecting plate, \T\ shaped triangular ribbed plate, high strength bolt, steel stud composed of top surface. Compared with the prior art, the beam column connection node of the invention has less steel structure and can be arranged only on the side of the column with the beam, and the comprehensive cost is low. The beam column connection node of the invention is designed as a ductile failure mode at the end of the beam and has obvious symptoms and duration before the destruction, and the local failure will not cause the overall collapse of the structure. Firmly connected, concrete steel beam and steel pipe column integrity, joint stiffness, simple assembly and short construction period, no new building waste, in accordance with the housing industry and the requirements of environmental protection, is suitable in the low layer, light steel frame residential building multi beam column connection of a new node connection type.
【技术实现步骤摘要】
一种方钢管混凝土柱与工字形截面钢梁的连接节点构造及作法
本专利技术涉及一种方钢管混凝土柱与工字形截面钢梁的连接节点构造及作法,属于建筑工程
技术介绍
近年来随着我国钢产量的提高和人们对环保节能、住宅产业化要求的日益提高,污染小、工期短、保温节能效果良好的装配式轻钢结构引起了政府和研究机构的高度重视,越来越多的学者对这种结构展开了深入的研究。在装配式轻钢结构中,传统的钢框架多为工字形截面钢柱,由于工字形截面两个主轴方向的惯性矩相差较大,在强轴方向其抗侧承载力及刚度较大,但在弱轴方向则较小,因此在长宽比较大的建筑中,把弱轴方向布置在建筑的长边方向,可有效避免建筑物在弱轴方向的过大侧移,这也是钢结构工业厂房、仓库等结构的习惯做法。但是在多层装配式轻钢住宅中,长宽比接近1,如果采用工字形截面柱,柱在两个主轴方向的惯性矩差异对抗震是十分不利的。方钢管混凝土柱两个主轴方向惯性矩相同,是适用于多层装配式轻钢住宅的理想型式。方钢管混凝土柱代替了工字钢柱后,梁柱连接节点也要针对正方形截面柱进行设计,目前针对正方形截面柱的梁柱节点主要有内隔板式节点和外加强环式节点,主要适用于高层和大跨的钢结构中,而对于四层以下、荷载较小、跨度小、需要装配化施工的轻钢住宅结构,沿用上述节点构造型式的话会造成工期长、成本高的问题,而且不利于装配化施工。基于此,本专利技术提出了一种可以装配化施工的方钢管混凝土柱和工字形截面钢梁的连接节点构造及作法,具有构造简单、受力明确、延性好、装配工期短的特点,特别适用于多层轻钢框架结构住宅,可在保证建筑安全性的同时,提高轻钢框架的经济性和施工安装效率 ...
【技术保护点】
一种方钢管混凝土柱与工字形截面钢梁的连接节点构造,其特征在于:该节点构造包括方钢管混凝土柱(1)、工字形截面钢梁(2)、直角连接板(3)、“T”形三角肋板(4)、高强螺栓(5)、钢梁顶面的栓钉(6);“T”形三角肋板(4)的竖直边和水平边都和直角连接板(3)用双面直角角焊缝连接,因而具有较大刚度;直角连接板(3)通过上焊缝(8)、下焊缝(10)、左焊缝(7)、右焊缝(9)四条焊缝和方钢管混凝土柱(1)的侧面连接;上下两个直角连接板(3)分别用高强螺栓和工字形截面钢梁(2)的上、下翼缘连接,直角连接板(3)对工字形截面钢梁(2)形成约束,钢梁顶面的栓钉(6)均匀等间距设置在工字形截面钢梁(2)上,整个节点构造具有较高的受弯和受剪承载力。
【技术特征摘要】
1.一种方钢管混凝土柱与工字形截面钢梁的连接节点构造,其特征在于:该节点构造包括方钢管混凝土柱(1)、工字形截面钢梁(2)、直角连接板(3)、“T”形三角肋板(4)、高强螺栓(5)、钢梁顶面的栓钉(6);“T”形三角肋板(4)的竖直边和水平边都和直角连接板(3)用双面直角角焊缝连接,因而具有较大刚度;直角连接板(3)通过上焊缝(8)、下焊缝(10)、左焊缝(7)、右焊缝(9)四条焊缝和方钢管混凝土柱(1)的侧面连接;上下两个直角连接板(3)分别用高强螺栓和工字形截面钢梁(2)的上、下翼缘连接,直角连接板(3)对工字形截面钢梁(2)形成约束,钢梁顶面的栓钉(6)均匀等间距设置在工字形截面钢梁(2)上,整个节点构造具有较高的受弯和受剪承载力。2.根据权利要求1所述的一种方钢管混凝土柱与工字形截面钢梁的连接节点构造,其特征在于:所述的方钢管混凝土柱(1)中的方钢管是在工厂中一次性热轧成型,截面为正方形,边长为100~200mm,壁厚为4mm~10mm,内灌普通混凝土或再生混凝土,粗骨料粒径应在5~20mm;所述的方钢管混凝土柱(1)能充分发挥两种材料的优点,利用钢管对混凝土的约束效应,提高了混凝土的承载能力;而内部混凝土的存在使钢管不会产生局部屈曲。3.根据权利要求1所述的一种方钢管混凝土柱与工字形截面钢梁的连接节点构造,其特征在于:所述的工字形截面钢梁(2)是将楼板、填充墙荷载传给柱子的热轧型钢;为增强其在端部的刚度,需要在端部设置两道加劲肋,加劲肋厚度应不小于工字形截面钢梁(2)的腹板厚度;第一道加劲肋设置在梁端,第二道设置在直角连接板(3)之外;由于直角连接板(3)的上连接板下边缘和下连接板上边缘需要与方钢管混凝土柱(1)焊接,焊缝处会有凸起,在装配施工前需要将工字形截面钢梁(2)的端部上下各打磨掉5~8mm三角形缺口;然后在工字形截面钢梁(2)的梁顶面均匀设置栓钉。4.根据权利要求1所述的一种方钢管混凝土柱与工字形截面钢梁的连接节点构造,其特征在于:所述的直角连接板(3)是梁柱连接节点的关键部件,其钢板厚度应等于或稍大于工字形截面钢梁(2)的上下翼缘,水平外伸长度可为工字形截面钢梁(2)梁高的0.6~1倍;竖向高度可为工字形截面钢梁(2)梁高的0.4~0.8倍;其宽度与工字形截面钢梁(2)的翼缘宽度相同;直角连接板(3)应在工厂里和方钢管混凝土柱(1)预先焊好,每个节点由上下两片直角连接板(3)组成,而每片直角连接板与方钢管混凝土柱(1)由四条直角角焊缝连接,焊接时其焊缝质量控制等级为一级或二级。5.根据权利要求1所述的一种方钢管混凝土柱与工...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹万林,张宗敏,刘子斌,刘岩,边瑾靓,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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