一种钢管混凝土柱‑钢梁装配式空间节点制造技术

钢管混凝土柱‑钢梁装配式空间节点属于钢结构工程技术领域，其特征在于，钢管混凝土柱中设置主盖板、副肋板、副盖板、主剪切板、副剪切板并预留螺栓孔，主钢梁、副钢梁上预留螺栓孔，现场拼装时，主钢梁和副钢梁都与钢管混凝土柱之间通过螺栓装配连接。该节点允许构件在工厂预制而现场只进行螺栓拼装作业，可避免现场焊接缺陷对节点抗震性能的不利影响；可以应用于两垂直方向上都有梁连接的钢管混凝土柱‑钢梁空间节点情况；可利用内填混凝土提高节点的承载力；可以通过调整螺栓数量和布置、螺栓规格、主盖板规格、副盖板规格来调整节点的承载力、刚度和屈服模式，提高节点的延性和抗震性能。

A concrete filled steel tubular column steel beam assembly space node

Concrete filled steel tubular column steel beam assembly type space node belongs to the technical field of steel structure engineering, which is characterized in that the steel tube concrete column arranged in the main cover plate, floor, side cover plate, side plate, side plate main shear shear and reserve bolt hole, main girder, steel girder side reserved bolt holes, on-site assembly, main beam and side by and between the steel beam concrete filled steel tubular column connection bolt assembly. The node member can be prefabricated in the factory and the only bolt assembly operation, can avoid the defects of adverse effects on the seismic behavior of the joints welding in the field; can be used in the vertical direction has two beams with concrete column steel beam joint space; can be used to improve the bearing capacity of concrete filled nodes can be obtained by adjusting the bolt; the number and layout, specifications, main specifications, the bolt cover side cover plate specifications to adjust the node bearing capacity, stiffness and yield model, improving the ductility and seismic performance of joints.

【技术实现步骤摘要】
一种钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点
本专利技术属于结构工程钢结构
，特别是涉及一种钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点。
技术介绍
随着经济和社会的发展，钢管混凝土柱在多高层建筑中的应用越来越广泛，但随着建筑施工中对工期的要求越来越短，以及对能源节约和环境保护的要求越来越高，现有技术中的传统钢管混凝土柱-钢梁节点的弊端逐步显现。由于现有技术中的传统钢管混凝土柱-钢梁节点主要采用现场焊接工艺安装，安装速度慢、施工能耗高，难以实现全装配化施工；且现有技术中的传统钢管混凝土柱-钢梁节点上翼缘与钢管混凝土柱外壁板焊接后翼缘拉力的传递通常由外钢管的壁板局部受弯实现，不能充分利用内填混凝土提高节点承载力；同时现有技术中的传统钢管混凝土柱-钢梁节点的抗震性能受现场焊接质量影响较大。如何在利用内填混凝土保证节点承载力的基础上实现多高层建筑中钢管混凝土柱与钢梁之间的全装配式连接，是实际工程中亟待解决的一个问题。因此，急需一种能够克服现有技术中的上述缺点的钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中存在的上述技术问题。为此，本专利技术提出一种钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点，该空间节点能够实现针对利用内填混凝土保证节点承载力的基础上实现多高层建筑中钢管混凝土柱与钢梁之间的全装配式连接这一问题。该节点可以实现构件在工厂预制、施工现场只进行螺栓装配作业而不需现场焊接，实现两个垂直方向钢梁与钢管混凝土柱之间全装配式连接，并且可充分利用内填混凝土提高节点承载力。为实现上述目的，本专利技术提出了两套钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点的技术方案。本专利技术提出的一套方案如下。一种钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点，其包括：外钢管、主盖板、副肋板、副盖板、主剪切板、副剪切板；所述外钢管内部具有填充内填混凝土的空间，在所述外钢管的主方向上的两个对应面上相应位置开设横向长槽，所述主盖板通过所述横向长槽贯通所述外钢管，所述主盖与所述外钢管通过焊接连接；在所述外钢管的与所述主方向垂直的副方向的两个对应面上相应位置开纵向长槽，所述副肋板通过所述纵向长槽贯通所述外钢管，所述副肋板与所述外钢管通过焊接连接；在所述外钢管的外侧所述副方向上设置所述副盖板，所述副盖板分别与所述外钢管和所述副肋板通过焊接连接；在所述外钢管的外侧所述主方向上设置所述主剪切板，所述主剪切板与所述外钢管通过螺栓或焊接连接；在所述外钢管的外侧所述副方向上设置所述副剪切板，所述副剪切板与所述外钢管通过螺栓或焊接连接；所述主盖板、副盖板、主剪切板和副剪切板相应位置预留螺栓孔。优选地，所述外钢管呈矩形体，具有四个侧面；所述主盖板呈两端为等边梯形的矩形板状结构；所述副肋板呈等腰梯形梁状结构；所述副盖板呈矩形板状结构；所述主剪切板呈长方形板状结构；所述副剪切板呈长方形板状结构。优选地，所述主盖板在所述外钢梁内侧的位置上预留混凝土通孔。优选地，所述主方向上可不连接或连接一个或连接两个所述主钢梁；所述副方向上可连接一个或连接两个所述副钢梁。优选地，在仅连接副钢梁不连接主钢梁时，可不设置所述主盖板或主剪切板中的一项或全部。优选地，主钢梁呈工字钢结构，所述主力钢梁由主梁翼缘与主梁腹板组成；副钢梁呈工字钢结构，所述副钢梁由副梁翼缘与副梁腹板组成；所述主梁翼缘、主梁腹板、副梁翼缘和副梁腹板上相应位置预留螺栓孔。优选地，现场拼装时，将所述主梁翼缘与所述主盖板通过螺栓连接，将所述主梁腹板与所述主剪切板通过螺栓连接，将所述副梁翼缘与所述副盖板通过螺栓连接，将所述副梁腹板与所述副剪切板通过螺栓连接，通过所述主盖板上的所述混凝土通孔向所述外钢梁内部注入内填混凝土。本专利技术提出的另一套方案如下。一种钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点，其包括：外钢管、主盖板、副肋板、副盖板、主剪切板、副剪切板、内横板、内纵板；所述外钢管内部具有填充内填混凝土的空间，在所述外钢管的外侧主方向上的两个对应面上设置所述主盖板，所述主盖板与所述外钢管通过焊接连接；在所述外钢管的内侧与所述主盖板对应位置处设置所述内横板，所述内横板与所述外钢管通过焊接连接；在所述外钢管的外侧与所述主方向垂直的副方向上的两个对应面上设置所述副肋板，所述副肋板通过焊接连接所述外钢管；在所述外钢管的内侧与所述副肋板对应位置处设置内纵板，所述内纵板与所述外钢管通过焊接连接；在所述外钢管外侧所述副方向上设置副盖板，所述副盖板分别与所述外钢管和所述副肋板通过焊接连接；在所述外钢管的外侧所述主方向上设置主剪切板，所述主剪切板与所述外钢管通过螺栓或焊接连接；在所述外钢管外侧所述副方向上设置副剪切板，所述副剪切板与所述外钢管通过螺栓或焊接连接；所述主盖板、副盖板、主剪切板和副剪切板相应位置预留螺栓孔。优选地，所述外钢管呈矩形体，具有四个侧面；所述主盖板呈等边梯形的板状结构；所述副肋板呈梯形梁状结构；所述副盖板呈矩形板状结构；所述主剪切板呈长方形板状结构；所述副剪切板呈长方形板状结构；所述内横板呈矩形板状结构；所述内纵板呈长方体梁状结构。优选地，所述内横板上预留混凝土通孔。优选地，所述主方向上可不连接或连接一个或连接两个所述主钢梁；所述副方向上可连接一个或连接两个所述副钢梁。优选地，在仅连接副钢梁不连接主钢梁时，可不设置所述主盖板、主剪切板或内横板中的一项、两项或全部。优选地，主钢梁呈工字钢结构，所述主力钢梁由主梁翼缘与主梁腹板组成；副钢梁呈工字钢结构，所述副钢梁由副梁翼缘与副梁腹板组成；所述主梁翼缘、主梁腹板、副梁翼缘和副梁腹板上相应位置预留螺栓孔。优选地，现场拼装时，将所述主梁翼缘与所述主盖板通过螺栓连接，将所述主梁腹板与所述主剪切板通过螺栓连接，将所述副梁翼缘与所述副盖板通过螺栓连接，将所述副梁腹板与所述副剪切板通过螺栓连接，通过所述内横板上的所述混凝土通孔向所述外钢梁内部注入内填混凝土。本申请的钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点有益效果为：(1)梁、柱构件可在工厂预制，现场只需要进行螺栓拼接而不需焊接，便于快速施工，可避免现场焊接缺陷对节点抗震性能的不利影响；(2)可以应用于两垂直方向上都有梁连接的钢管混凝土柱-钢梁空间节点情况；(3)通过主盖板(或主盖板与内横板)和副肋板(或副肋板与内纵板)将梁受拉翼缘的拉力传至外钢管两侧的壁板，可利用内填混凝土提高节点承载力；(4)可以通过调整螺栓数量和布置、螺栓规格、主盖板规格、副盖板规格来调整节点的承载力、刚度和屈服模式，提高节点的延性和抗震性能。附图说明图1是本专利技术钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点的立体示意图。图2是本专利技术钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点的俯视图。图3是本专利技术钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点的主视图。图4是本专利技术钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点的1-1剖面图。图5是本专利技术钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点的侧视图。图6是本专利技术钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点的2-2剖面图。图7是本专利技术钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点第二种技术方案的俯视图。具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢管混凝土柱‑钢梁装配式空间节点，其特征在于包括：外钢管、主盖板、副肋板、副盖板、主剪切板、副剪切板；所述外钢管内部具有填充内填混凝土的空间，在所述外钢管的主方向上的两个对应面上相应位置开设横向长槽，所述主盖板通过所述横向长槽贯通所述外钢管，所述主盖与所述外钢管通过焊接连接；在所述外钢管的与所述主方向垂直的副方向的两个对应面上相应位置开纵向长槽，所述副肋板通过所述纵向长槽贯通所述外钢管，所述副肋板与所述外钢管通过焊接连接；在所述外钢管的外侧所述副方向上设置所述副盖板，所述副盖板分别与所述外钢管和所述副肋板通过焊接连接；在所述外钢管的外侧所述主方向上设置所述主剪切板，所述主剪切板与所述外钢管通过螺栓或焊接连接；在所述外钢管的外侧所述副方向上设置所述副剪切板，所述副剪切板与所述外钢管通过螺栓或焊接连接；所述主盖板、副盖板、主剪切板和副剪切板相应位置预留螺栓孔。

【技术特征摘要】
1.一种钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点，其特征在于包括：外钢管、主盖板、副肋板、副盖板、主剪切板、副剪切板；所述外钢管内部具有填充内填混凝土的空间，在所述外钢管的主方向上的两个对应面上相应位置开设横向长槽，所述主盖板通过所述横向长槽贯通所述外钢管，所述主盖与所述外钢管通过焊接连接；在所述外钢管的与所述主方向垂直的副方向的两个对应面上相应位置开纵向长槽，所述副肋板通过所述纵向长槽贯通所述外钢管，所述副肋板与所述外钢管通过焊接连接；在所述外钢管的外侧所述副方向上设置所述副盖板，所述副盖板分别与所述外钢管和所述副肋板通过焊接连接；在所述外钢管的外侧所述主方向上设置所述主剪切板，所述主剪切板与所述外钢管通过螺栓或焊接连接；在所述外钢管的外侧所述副方向上设置所述副剪切板，所述副剪切板与所述外钢管通过螺栓或焊接连接；所述主盖板、副盖板、主剪切板和副剪切板相应位置预留螺栓孔。2.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点，其特征在于：所述外钢管呈矩形体，具有四个侧面；所述主盖板呈两端为等边梯形的矩形板状结构；所述副肋板呈等腰梯形梁状结构；所述副盖板呈矩形板状结构；所述主剪切板呈长方形板状结构；所述副剪切板呈长方形板状结构。3.一种钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点，其包括：外钢管、主盖板、副肋板、副盖板、主剪切板、副剪切板、内横板、内纵板；所述外钢管内部具有填充内填混凝土的空间，在所述外钢管的外侧主方向上的两个对应面上设置所述主盖板，所述主盖板与所述外钢管通过焊接连接；在所述外钢管的内侧与所述主盖板对应位置处设置所述内横板，所述内横板与所述外钢管通过焊接连接；在所述外钢管的外侧与所述主方向垂直的副方向上的两个对应面上设置所述副肋板，所述副肋板通过焊接连接所述外钢管；在所述外钢管的内侧与所述副肋板对应位置处设置内纵板，所述内纵板与所述外钢管通过焊接连接；在所述外钢管外侧所述副方向上设置副盖板，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁大益，施刚，陈学森，马冬霞，朱伟亮，张盟，
申请(专利权)人：中国五洲工程设计集团有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11