一种钢梁与宽钢管混凝土柱弱轴连接的单插板节点制造技术

本实用新型专利技术公开了一种钢梁与宽钢管混凝土柱弱轴连接的单插板节点。本实用新型专利技术包括宽钢管混凝土柱、钢梁、插板、外贴板、外顶板和连接板；宽钢管混凝土柱的两个长边中间各开有两个上下间隔布置的竖直槽，两块插板的一端分别穿过上下布置的两个竖直槽与宽钢管混凝土柱通过焊缝连接，使得两块插板竖直插装在宽钢管混凝土柱中，两块插板另一端的一侧面分别与钢梁上翼缘和下翼缘的一侧通过焊缝连接；钢梁上翼缘和下翼缘的另一侧通过外贴板或外顶板与宽钢管混凝土柱短边所在外侧面通过焊缝连接，钢梁的腹板通过连接板与宽钢管混凝土柱长边通过焊缝连接。本实用新型专利技术节点构造加工简单，解决了宽钢管混凝土柱在弱轴方向与钢梁刚接的构造做法。的构造做法。的构造做法。

【技术实现步骤摘要】
一种钢梁与宽钢管混凝土柱弱轴连接的单插板节点


[0001]本技术涉及了一种钢梁与宽钢管混凝土柱的节点，具体涉及了一种钢梁与宽钢管混凝土柱弱轴连接的单插板节点。

技术介绍

[0002]多高层钢结构中，钢梁多为H型钢梁，钢柱多为矩形钢管混凝土柱。钢梁与钢柱的刚接连接是提供结构整体刚度和抗震性能的最基本的措施。目前常用的刚接节点是在钢柱对应梁翼缘的位置设置横隔板，钢梁翼缘的内力通过隔板传递给钢柱，从而形成刚接节点。隔板有内隔板与贯通横隔板两种，分别对应于箱型柱和冷弯成型高频焊接矩形钢管柱两种构件。
[0003]为了方便钢管柱内混凝土的浇灌，隔板上需要设置灌浆孔和透气孔，灌浆孔的直径不宜小于150mm。另外，为了节点域内力传递需要，灌浆孔对隔板的削弱不能过大，这就要求钢柱的截面宽度不能过小，一般不小于350～400mm。在钢结构住宅中，过大的钢柱截面会在住宅的各个功能房间四角出现凸柱现象，影响室内建筑使用功能，因此应尽量将结构构件隐藏在墙体厚度内，这就要求住宅内采用的钢构件截面宽度最好控制在180mm至300mm之间。
[0004]当前我国正在大力推广建筑工业化和住宅产业化，钢结构是较好的装配式建筑产品，抗震性能极其优越。怎样将钢结构用于住宅体系，充分发挥钢结构产业化的特性，并满足住宅建筑的功能需求，是一项非常重要且迫切的工作。因此为解决室内凸柱的问题，提出了采用宽钢管混凝土柱的形式，将钢箱形柱的短边尺寸尽量做小，和混凝土剪力墙厚度等同，钢箱形柱的长边尺寸则尽量做大，形成宽钢管混凝土柱，以满足住宅对钢结构体系提出的要求。但是宽钢管混凝土柱由于截面短边尺寸较小，为保证顺利浇灌内部混凝土，不能在节点区设置横隔板，因此与钢梁的连接无法采用横隔板的形式。
[0005]基于以上技术背景，目前在工程实践中存在隔板连接节点要求钢柱截面不能过小，而建筑功能要求钢柱截面不能过大的矛盾。

技术实现思路

[0006]为了克服现有隔板式梁柱刚接节点与钢结构住宅需要较小钢柱截面的矛盾，配合宽钢管混凝土柱住宅结构体系的开发，本技术提出了一种钢梁与宽钢管混凝土柱弱轴连接的单插板节点，可广泛应用于多高层钢结构中H型钢梁与宽钢管混凝土柱的刚接连接，节点形式简单，加工方便快捷，传力路径明确，能满足梁柱刚接节点的传力需求，同时不会对管内混凝土的灌注形成阻隔。
[0007]本技术采用的技术方案是：
[0008]本技术包括宽钢管混凝土柱、钢梁、插板、外贴板、外顶板和连接板；宽钢管混凝土柱的两个长边中间各开有两个上下间隔布置的竖直槽，两块插板的一端分别穿过上下布置的两个竖直槽与宽钢管混凝土柱通过焊缝连接，使得两块插板竖直插装在宽钢管混凝
土柱中，两块插板另一端的一侧面分别与钢梁上翼缘和下翼缘的一侧通过焊缝连接；钢梁上翼缘和下翼缘的另一侧通过外贴板或外顶板与宽钢管混凝土柱短边所在外侧面通过焊缝连接，钢梁的腹板通过连接板与宽钢管混凝土柱长边通过焊缝连接。
[0009]所述钢梁上翼缘和下翼缘的另一侧通过外贴板或外顶板与宽钢管混凝土柱通过焊缝连接具体为：
[0010]所述外贴板一端面分别与宽钢管混凝土柱短边和钢梁上翼缘和下翼缘的另一侧通过焊缝连接，使得钢梁上翼缘和下翼缘的另一侧与宽钢管混凝土柱相连；
[0011]或者所述外顶板一端面与钢梁上翼缘和下翼缘的另一侧通过焊缝连接，外顶板的端部与宽钢管混凝土柱长边通过焊缝连接，使得钢梁上翼缘和下翼缘的另一侧与宽钢管混凝土柱相连。
[0012]所述外贴板或外顶板与插板之间的距离为钢梁的翼缘宽度。
[0013]所述的宽钢管混凝土柱是由矩形钢管内部浇筑混凝土而成，矩形钢管的长边与短边比值为1～4。
[0014]所述的钢梁的腹板与连接板通过高强螺栓进行固定连接，钢梁为H型钢梁。
[0015]本技术的技术原理是：
[0016]1、钢梁端部的弯矩在节点区域表现为上下翼缘的拉压轴力，该轴力通过插板、外贴板或外顶板传递给宽钢管混凝土柱，节点传力路径明确，不需要在柱内设置隔板。
[0017]2、在柱子长边设置插板，同时可起到对节点连接区域进行加强的作用。具体的，在柱端和钢梁的节点连接区域，插板和柱三面的壁板形成了箱形封闭区域，提高了柱端部节点区的整体性，柱节点区和节点域具有很好的刚度和强度，有效的改善了柱端复杂的应力状态。
[0018]3、钢梁端部的剪力通过钢梁腹板与连接板之间的高强螺栓传递给连接板，然后通过连接板传递给宽钢管混凝土柱。
[0019]本技术的有益效果体现在：
[0020]1、节点构造加工简单，与现有的矩形钢管混凝土柱
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钢梁刚接节点相比，不用设置内隔板，不需要电渣焊，降低了加工制作难度。
[0021]2、本技术解决了宽钢管混凝土柱在弱轴方向与钢梁刚接的构造做法。
[0022]3、由于宽钢管混凝土柱内没有隔板，混凝土的浇灌非常容易，不受任何影响，可保证管内混凝土具有良好的浇筑质量。
[0023]本技术可广泛应用于钢结构住宅、公寓等居住建筑中截面短边尺寸较小的宽钢管混凝土柱与钢梁的连接节点中。
附图说明
[0024]图1是本技术实施例1的立面图。
[0025]图2是本技术实施例1的A
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A方向的俯视图。
[0026]图3是本技术实施例2的立面图。
[0027]图4是本技术实施例2的B
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B方向的俯视图。
[0028]图中：1、宽钢管混凝土柱，2、钢梁，3、插板，4、外贴板，5、外顶板，6、连接板，7、高强螺栓。
具体实施方式
[0029]下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步详细说明。
[0030]实施例1
[0031]如图1和2所示，本实施例包括宽钢管混凝土柱1、钢梁2、插板3、外贴板4和连接板6；宽钢管混凝土柱1的两个长边中间各开有两个上下间隔布置的竖直槽，两个长边的竖直槽位置相对应布置，两块插板3的一端分别穿过上下布置的两个竖直槽与宽钢管混凝土柱1通过焊缝连接，使得两块插板3竖直插装在宽钢管混凝土柱1中，两块插板3另一端的一侧面分别与钢梁2上翼缘和下翼缘的一侧通过焊缝连接；钢梁2上翼缘和下翼缘的另一侧通过外贴板4与宽钢管混凝土柱1短边所在外侧面通过焊缝连接，钢梁2的腹板通过连接板6与宽钢管混凝土柱1长边通过焊缝连接。
[0032]钢梁2上翼缘和下翼缘的另一侧通过外贴板4与宽钢管混凝土柱1通过焊缝连接具体为：
[0033]外贴板4一端面分别与宽钢管混凝土柱1短边和钢梁2上翼缘和下翼缘的另一侧通过焊缝连接，使得钢梁2上翼缘和下翼缘的另一侧与宽钢管混凝土柱1相连；
[0034]外贴板4与插板3之间的距离为钢梁2的翼缘宽度。
[0035]宽钢管混凝土柱1是由矩形钢管内部浇筑混凝土而成，矩形钢管的长边与短边比值为1～4。
[0036]钢梁2的腹板与连接板6通过高强螺栓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢梁与宽钢管混凝土柱弱轴连接的单插板节点，其特征在于：包括宽钢管混凝土柱(1)、钢梁(2)、插板(3)、外贴板(4)、外顶板(5)和连接板(6)；宽钢管混凝土柱(1)的两个长边中间各开有两个上下间隔布置的竖直槽，两块插板(3)的一端分别穿过上下布置的两个竖直槽与宽钢管混凝土柱(1)通过焊缝连接，使得两块插板(3)竖直插装在宽钢管混凝土柱(1)中，两块插板(3)另一端的一侧面分别与钢梁(2)上翼缘和下翼缘的一侧通过焊缝连接；钢梁(2)上翼缘和下翼缘的另一侧通过外贴板(4)或外顶板(5)与宽钢管混凝土柱(1)短边所在外侧面通过焊缝连接，钢梁(2)的腹板通过连接板(6)与宽钢管混凝土柱(1)长边通过焊缝连接。2.根据权利要求1所述的一种钢梁与宽钢管混凝土柱弱轴连接的单插板节点，其特征在于：所述钢梁(2)上翼缘和下翼缘的另一侧通过外贴板(4)或外顶板(5)与宽钢管混凝土柱(1)通过焊缝连接具体为：所述外贴板(4)一端面分别与宽钢管...

【专利技术属性】
技术研发人员：付波，韩兴珍，庞仙台，孙浩，
申请(专利权)人：杭州铁木辛柯建筑结构设计事务所有限公司，
类型：新型
国别省市：