一种拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点及其施工方法，包括多个沿竖直方向设置的钢管柱，所述钢管柱由两根槽钢相连形成，其中，两根槽钢的槽口相向设置，并组合焊接形成钢管柱，多根钢管柱之间组合形成组合异形柱。相邻两根钢管柱的相邻且相互平行的两侧错位设置并焊接固定在一起。本发明专利技术由槽钢为基本单元拼接形成钢管柱，选用的部件种类少，提高了部件的标准化和生产工业化，还可以有效避开钢材冷弯区，避免使冷弯区应力集中，有效提升焊接质量，同时也方便定位，而且拼接形成的异形钢管混凝土柱和节点区表面平整，保证了建筑的美观，减少了建筑装饰装修额外费用。

【技术实现步骤摘要】
一种拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点及其施工方法
本专利技术涉及钢结构建筑工程
，具体涉及一种拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点及其施工方法。
技术介绍
目前，相对于传统方形和矩形截面框架柱，以T形、L形以及十字形为代表的是异形截面柱，这种异形截面柱也称作异形柱，可避免室内柱楞外露，便于家具摆放并提高建筑空间的利用率。现有技术中应用较多的是钢筋混凝土异形柱，但由于其承载力低、材料强度未能充分利用、现场混凝土浇筑困难等问题，制约了其进一步的推广和应用。而现有异形钢管柱多为多个方管、矩管、U型钢或槽钢连续焊接而成，采用的部件种类较多，工业化程度不高，焊接量较大，焊缝质量无法保证，同时，绝大部分异形钢管柱无法做到柱表面平齐，而且现有异形钢管柱多为直接在钢管冷弯区进行焊接拼接，这会导致冷弯区应力集中，焊接质量无法得到保证。现有异形钢管混凝土柱与H型钢梁、U型梁的连接节点多为外贴板式或其它形式，造成节点区表面不平整，也为后期建筑的装修带来困扰。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点及其施工方法，以解决现有技术中冷弯区焊接质量难以保证、异形柱表面及节点表面不平整的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点，包括多个沿竖直方向设置的钢管柱，所述钢管柱由两根槽钢相连形成，其中，两根槽钢的槽口相向设置，并相连形成钢管柱，多根钢管柱组合形成组合异形柱。相邻两根钢管柱的相邻且相互平行的两侧错位设置并固定连接在一起。本专利技术由槽钢为基本单元拼接形成矩形钢管柱，选用的部件种类少，极大提高了部件的标准化和生产工业化。现有矩形钢材的边角外侧都是具有弧度的，当矩形钢材在其边角外侧与其他钢构件之间需要进行焊接操作时，呈弧形的外侧会使得焊接质量无法得到保证。本专利技术中相邻两根钢管柱上相邻且相互平行的两侧错位设置，使相邻两根钢管柱上相邻且相互平行的两侧具有重合部分，该处的重合部分通过焊接固定相连，这样可以使两个钢管柱的连接处形成错位，一方面可以有效避开冷弯区，避免冷弯区应力集中，另一方面可以有效提升焊接质量，同时也方便定位。优选地，所述组合异形柱包括四根钢管柱，并呈十字形分布；其中，四根钢管柱中两两位于同一平面，且两根位于同一平面的钢管柱之间形成有间隙，另外两根钢管柱伸入该间隙内，并与两根钢管柱固定相连。当多根钢管柱呈十字形分布时，四根钢管柱的一侧围合形成一个管状空间，实际施工时，该管状空间和钢管柱内都浇筑混凝土，可以使混凝土与钢结构之间更好的连接成一体。优选地，所述组合异形柱还通过一连接件固定连接在一起。当多根钢管柱呈L形和T形分布时，需要通过连接件使多根钢管柱围合形成密闭的空间，最终形成L形和T形组合异形柱。优选地，所述组合异形柱包括两根钢管柱，并呈L形分布；所述连接件为角钢，所述角钢的两侧分别与两根钢管柱相邻且相互垂直的两侧固定相连，所述角钢的外侧面分别与相连的两个钢管柱相背离的一侧面齐平。相较于现有技术的异形柱，角钢与两个钢管柱围成L形，使异形柱的表面平整，保证了建筑的美观，减少了建筑装饰装修额外费用。优选地，所述组合异形柱包括三根钢管柱，且三根钢管柱呈T形分布；其中，两根钢管柱位于同一平面，且两根钢管柱之间形成有间隙，另外一根钢管柱从间隙的一侧伸入该间隙内，并与两根钢管柱固定相连；所述连接件为U形构件，U形构件的开口侧从间隙的另一侧伸入间隙内，并与位于同一平面的两根钢管柱固定相连，且U形构件的封闭侧与位于同一平面的两根钢管柱齐平。该U形构件可选用U形钢或槽形钢，U形构件使异形柱的表面平整，保证了建筑的美观，减少了建筑装饰装修额外费用。优选地，在所述钢管柱上还设有多根垂直于钢管柱外侧表面的钢牛腿，所述钢牛腿设置在远离相邻两根钢管柱连接处的一侧，其一端与钢管柱固定相连；在所述组合异形柱和钢牛腿内浇筑混凝土，形成拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点。优选地，在两根槽钢内且对应所述钢牛腿的上侧和下侧的位置分别设有两个内隔板，该内隔板分别与所述槽钢的槽底和腹板固定相连。优选地，所述钢牛腿为U型钢牛腿，所述U型钢牛腿的两侧壁的上缘分别朝相向或相反的方向弯折并延伸形成上翼缘，位于U型钢牛腿上侧和下侧的内隔板分别对应与U型钢牛腿的上翼缘和下侧相齐平。优选地，所述钢牛腿为H型钢牛腿，位于H型钢牛腿上侧和下侧的内隔板分别对应与H型钢牛腿的上翼缘和下翼缘相齐平。一种拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点的施工方法，采用如本专利技术所述拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点，施工方法如下：（1）组装：在工厂内对各组件进行组装加工，先在两个槽钢内且对应钢牛腿上侧和下侧的位置处焊接两个内隔板，内隔板分别与槽钢的槽底和槽内壁焊接相连，再将两个槽钢槽口相向设置并焊接固定形成钢管柱；多根钢管柱呈L形、T形或十字形分布，相邻两根钢管柱的相邻且相互平行的两侧错位设置后，具有重合的部分通过焊接相连，组合形成组合异形柱；在所述钢管柱上垂直其外侧表面焊接有多根钢牛腿，钢牛腿设置在远离相邻两根钢管柱连接处的一侧，其一端与钢管柱焊接相连，形成拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点；（2）安装：将所述拼接异形钢管柱梁柱连接节点运至施工现场进行安装，钢牛腿远离钢管柱的一端与钢梁焊接相连；（3）浇筑：也可向所述组合异形柱内浇筑混凝土；当所述钢牛腿为U型钢牛腿，且与U型钢梁相连时，向U钢牛腿和U型钢梁内浇筑混凝土，使其与组合异形柱组合形成拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点；所述钢牛腿也可为H型钢牛腿，与组合异形柱组合形成拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术由槽钢为基本单元拼接形成矩形钢管柱，选用的部件种类少，极大提高了部件的标准化和生产工业化。2、本专利技术中相邻两根钢管柱上相邻且相互平行的两侧错位设置，使相邻两根钢管柱上相邻且相互平行的两侧具有重合部分，该处的重合部分通过焊接固定相连，这样可以使两个钢管柱的连接处形成错位，一方面可以有效避开冷弯区，避免冷弯区应力集中，另一方面可以有效提升焊接质量，同时也方便定位。3、本专利技术使组合异形柱和节点区表面平整，保证了建筑的美观，减少了建筑装饰装修额外费用。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图。图2为本专利技术实施例2的结构示意图。图3为本专利技术实施例3的结构示意图。图4为内隔板的另一种实施形式。图中：槽钢1、钢牛腿2、角钢3、U形构件4、内隔板5、浇筑孔6。具体实施方式下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1：参见图1，一种拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点，包括多个沿竖直方向设置的钢管柱，所述钢管柱由两根槽钢1相连形成，其中，两根槽钢的槽口相向设置，并相连形成钢管柱，多根钢管柱之间组合形成组合异形柱，两根槽钢槽口的两端对齐并通过焊接固定相连，使两根槽钢形成矩形管状结构的组合柱。相邻两根钢管柱的相邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点，其特征在于，包括多个沿竖直方向设置的钢管柱，所述钢管柱由两根槽钢（1）相连形成，其中，两根槽钢的槽口相向设置，并相连形成钢管柱，多根钢管柱之间组合形成组合异形柱；相邻两根钢管柱的相邻且相互平行的两侧，错位设置，并固定连接在一起。/n

【技术特征摘要】
1.一种拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点，其特征在于，包括多个沿竖直方向设置的钢管柱，所述钢管柱由两根槽钢（1）相连形成，其中，两根槽钢的槽口相向设置，并相连形成钢管柱，多根钢管柱之间组合形成组合异形柱；相邻两根钢管柱的相邻且相互平行的两侧，错位设置，并固定连接在一起。


2.根据权利要求1所述拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点，其特征在于，所述组合异形柱包括四根钢管柱，并呈十字形分布；其中，四根钢管柱中两两位于同一平面，且两根位于同一平面的钢管柱之间形成有间隙，另外两根钢管柱伸入该间隙内，并与两根钢管柱固定相连。


3.根据权利要求1所述拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点，其特征在于，所述组合异形柱还通过一连接件固定连接在一起。


4.根据权利要求3所述拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点，其特征在于，所述组合异形柱包括两根钢管柱，并呈L形分布；所述连接件为角钢（3），所述角钢的两侧分别与两根钢管柱相邻且相互垂直的两侧固定相连，所述角钢的外侧面分别与相连的两个钢管柱相背离的一侧面齐平。


5.根据权利要求3所述拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点，其特征在于，所述异形组合柱包括三根钢管柱，且三根钢管柱呈T形分布；其中两根钢管柱位于同一平面，且两根钢管柱之间形成有间隙，另外一根钢管柱从间隙的一侧伸入该间隙内，并与两根钢管柱固定相连；所述连接件为U形构件（4），U形构件的开口侧从间隙的另一侧伸入间隙内，并与位于同一平面的两根钢管柱固定相连，且U形构件的封闭侧与位于同一平面的两根钢管柱齐平。


6.根据权利要求1所述拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点，其特征在于，在所述钢管柱上还设有多根垂直于钢管柱外侧表面的钢牛腿（2），所述钢牛腿设置在远离相邻两根钢管柱连接处的一侧，其一端与钢管柱固定相连；在所述组合异形柱和钢牛腿内浇筑混凝土，形成拼接异形钢管混凝土柱梁柱连接节点。
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【专利技术属性】
技术研发人员：程睿，胥兴，夏双武，崔佳，胡超，陈杰，
申请(专利权)人：重庆大学，渝建建筑科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50