一种圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点制造技术

本实用新型专利技术公开了一种圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点，包括圆钢管混凝土柱、节点构件及工字形钢梁。所述节点构件的半圆壁钢管内径仅略大于圆钢管外径，在两个半圆壁钢管外部焊接上横向加劲板与竖向加劲板，形成以便连接工字形钢梁的横截面，安装时，首先将两个半圆壁钢管通过高强螺栓连接固定在圆钢管混凝土柱指定位置，继而连接工字形钢梁即可，必要部位进行焊接加固。本实用新型专利技术的连接节点构造简单，安装方便，缩短工期，使得该节点力学性能良好，是一种应用前景广阔的组合结构节点形式。

【技术实现步骤摘要】
一种圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点
本专利技术涉及建筑工程，特别涉及一种圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点。
技术介绍
近几年来，关于钢结构建筑产业化及装配式建筑政策陆续出台，提出积极推广绿色建筑和建材，大力发展钢结构和装配式建筑。装配式钢结构体系是指按照统一、标准的建筑部品规格制作房屋单元或构件，然后运至施工现场装配就位而产生的建筑，其特点是建筑质量轻、节能环保、施工速度快、工业化程度高等，能解决我国建筑工业化水平低、房屋建造劳动生产率低以及传统房屋产品质量低等诸多问题，适应我国建筑行业的发展。梁柱节点是框架结构的一个基本组成部分，对于整个结构的受力和安全有重大影响，一旦连接发生破坏，结构构件就无法发挥作用，其构造合理与否直接关系到结构的安全可靠性，梁柱节点的施工方法直接影响着工程的施工速度以及结构的装配化程度。圆钢管相比矩形钢管对核心混凝土具有更优的约束效果，但圆钢管混凝土柱向来具有节点连接不便的缺点，尤其在与工字形钢梁的连接中更加严重。因此若要解决圆钢管混凝土柱梁柱节点的问题，需从节点连接的形式方面入手。
技术实现思路
要解决的技术问题：针对现有技术的不足，为克服圆钢管混凝土柱与工字形钢梁连接不便的不足，提供了一种圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点。为实现本技术目的，拟采用的技术方案：一种圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点，包括圆钢管混凝土异形柱、节点构件及工字形钢梁，其圆钢管混凝土柱由圆钢管及核心混凝土组成，依次连接节点构件及工字形钢梁，节点构件由半圆壁钢管、短钢梁、横向加劲板及竖向加劲板组成。其中根据不同的使用要求，节点构件的短钢梁可按一字形、L型、T型或十字形焊接在节点构件上。本技术中，在圆钢管外壁连接节点构件的位置上，预先将该部分进行打磨处理，将节点构件卡于该位置，与工字形钢梁的连接方向进行精确对位，将第一高强螺栓穿入第一螺栓孔，拧紧螺栓进行固定。拧紧后，再采用环角焊缝将半圆壁钢管的上下端与圆钢管柱焊接，然后通过第二高强螺栓将工字形钢梁的腹板与节点构件的短钢梁腹板固定在一起，将翼缘部分进行焊接。本技术的优选方案中，半圆壁钢管的内径仅略大于圆钢管的外径，一方面保证安装时能够顺利贴合圆钢管外壁进行卡位，另一方面杜绝因为直径相差悬殊而造成紧固不牢。本技术的优选方案中，节点构件的横向加劲板与竖向加劲板形成的工字形截面要与短钢梁及工字形钢梁横截面相匹配，可随实际情况中所用的工字形钢梁型号做出改变。本技术提出的圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点具有如下优点：施工方便，由于节点区的圆钢管、节点构件、工字形钢梁、高强螺栓等均可在工厂预制加工并进行焊接在一起，因此，在工程作业中，只需吊装到指定位置后进行连接即可。节点区采用在节点构件上焊接横向加劲板等以传递钢梁弯矩，焊接竖向加劲板以传递钢梁剪力，受力合理。此外，由于节点区内无钢筋，仅为在钢管外部展开工作，因此不存在节点区钢筋拥挤的情况。附图说明图1为圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点示意图；图2为圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点拆分示意图；图3为节点构件3示意图；图4a为节点构件3主视图；图4b为节点构件3左视图；图4c为节点构件3俯视图。具体实施方式下面结合说明书附图和实施例对本技术的技术方案清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-3及图4a-4c，本实施例中的一种圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点，其圆钢管混凝土柱由圆钢管及核心混凝土组成，依次连接节点构件及工字形钢梁，根据不同的使用要求，节点构件的短钢梁可按一字形、L型、T型或十字形焊接在节点构件上。在工厂内可提前将节点构件3加工完成，节点结构3由半圆壁管槽4、横向加劲板6及竖向加劲板7焊接连接组成，其中竖向加劲板7上下两端部分成一定角度，横向加劲板6的宽度设置成与工字形钢梁8翼缘相同宽度，腹板长度与竖向加劲板7中间腹板部分长度一致，因此形成与工字形钢梁8相匹配的工字形横截面。短钢梁5的腹板上预先开有与工字形钢梁8和连接板9相匹配的第二螺栓孔13，安装时通过第二高强螺栓11进行固定即可。安装前，在圆钢管外壁连接节点构件的位置上，预先将该部分进行打磨处理，将节点构件吊装到该位置，与工字形钢梁的安装连接方向进行精确对位，对位完成后，将第一高强螺栓10穿入第一螺栓孔12，拧紧螺栓进行固定，拧紧后，再采用环角焊缝将半圆壁钢管的上下端与圆钢管柱焊接。节点构件3与圆钢管混凝土柱安装完成后，将工字形钢梁8吊装至与节点构件3等高处，将其与节点构件3的短钢梁5靠紧对齐，在腹板处通过高强螺栓穿过连接板9进行贯通连接，从而将工字形钢梁8与节点构件3的短钢梁5的腹板区域进行了螺栓连接，然后将翼缘连接部位进行焊接加强固定，焊接采用单面坡口焊缝。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点，其特征在于：包括圆钢管混凝土异形柱、节点构件(3)及工字形钢梁(8)，其中圆钢管混凝土异形柱由圆钢管(1)和核心混凝土(2)组成，节点构件(3)由半圆壁钢管(4)、短钢梁(5)、横向加劲板(6)及竖向加劲板(7)组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点，其特征在于：包括圆钢管混凝土异形柱、节点构件(3)及工字形钢梁(8)，其中圆钢管混凝土异形柱由圆钢管(1)和核心混凝土(2)组成，节点构件(3)由半圆壁钢管(4)、短钢梁(5)、横向加劲板(6)及竖向加劲板(7)组成。


2.根据权利要求1所述的一种圆钢管混凝土柱与工字形钢梁的刚性加强连接节点，其特征在于：所述半圆壁钢管(4)的内径仅略大于圆钢管(1)的外径，以便安装时能够紧密贴合圆钢管(1)外壁，通过第一高强螺栓(10)穿过第一螺栓孔(12)进行固定，并在半圆壁钢管(4)上下两端与圆钢管(1)进行焊接。

【专利技术属性】
技术研发人员：崔文彬，刘素，武贤龙，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37