一种方钢管柱-H型钢梁连接节点制造技术

本实用新型专利技术公开了一种方钢管柱

A connection joint of square steel tube column and H-shaped steel beam

【技术实现步骤摘要】
一种方钢管柱
‑
H型钢梁连接节点


[0001]本技术属于土木工程
，特别涉及一种方钢管柱
‑
H型钢梁连接节点。

技术介绍

[0002]钢结构以其自重轻、延性好、工厂化制造、施工方便、施工周期短、抗震性能好及环境污染少等优势，成为多高层建筑、大跨建筑中广泛采用的结构类型之一。在钢结构设计中，梁柱节点连接形式的设计是尤为重要的，节点的构造形式直接影响着节点刚度、强度和耗能能力以及整体结构的稳定性。
[0003]目前，国内外对方钢管柱
‑
H型钢梁节点的研究实践相对较少，方钢管柱
‑
H型钢梁连接节点通常采用全焊接连接；在偶然荷载(火灾、爆炸等)作用下，全焊接连接节点经常发生毫无预兆的脆性破坏；且以焊接为主的连接形式施工不方便，施工工期长，焊缝质量难以保证，转动能力和耗能能力差，对结构的稳定性和施工效率造成不利的影响。
[0004]抗震设计的基本原则是“强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱构件”，而传统的节点连接形式在连接处未采用加强措施，对柱也未进行加强，容易在焊缝处发生脆性破坏，违背了“强柱弱梁，强节点弱构件”的基本原则。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的技术问题，本技术提供了一种方钢管柱
‑
H型钢梁连接节点，以解决现有的梁柱节点节点域受力性能较差，容易发生脆性破坏的技术问题。
[0006]为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0007]本技术提供了一种方钢管柱
‑
H型钢梁连接节点，包括方钢管柱、圆钢管、外接套筒连接件及H型钢梁；H型钢梁水平设置在方钢管柱的侧边，圆钢管竖向固定在方钢管柱中，并正对H型钢梁设置；
[0008]外接套筒连接件设置在方钢管柱与H型钢梁的节点处；外接套筒连接件包括柱外套筒、梁外套筒及过焊孔加劲肋；柱外套筒竖向套设在方钢管柱的外侧，梁外套筒水平套设H型钢梁的梁端处；梁外套筒的一端与柱外套筒的侧壁固定连接，梁外套筒的另一端通过高强螺栓与 H型钢梁的翼缘固定连接；两个过焊孔加劲肋对称设置在梁外套筒的上下两侧，并靠近柱外套筒一端设置；过焊孔加劲肋的一端与柱外套筒固定，另一端与梁外套筒固定。
[0009]进一步的，圆钢管与方钢管柱之间设置有环板加劲肋；所述环板加劲肋水平套筒在圆钢管的外侧，环板加劲肋的四周与方钢管柱的内壁固定。
[0010]进一步的，环板加劲肋包括上环板加劲肋及下环板加劲肋；上环板加劲肋与下环板加劲肋上下平行设置，并均套设在圆钢管的外侧；上环板加劲肋与H型钢梁的上翼缘处于同一水平面上，下环板加劲肋与H型钢梁的下翼缘处于同一水平面上。
[0011]进一步的，圆钢管与方钢管柱之间还设置有若干斜钢管支撑组；若干斜钢管支撑组上下间隔设置，每个斜钢管支撑组包括四根斜钢管支撑，四根斜钢管支撑均匀分布在圆钢管的圆周上；斜钢管支撑的一端与圆钢管的外壁固定连接，另一端与方钢管柱的内侧角
部固定。
[0012]进一步的，斜钢管支撑组的个数为四个；其中，第一个斜钢管支撑组位于H型钢梁的上翼缘所在平面的上方，第二个斜钢管支撑组及第三个斜钢管支撑组间隔设置在H型钢梁的上翼缘所在平面与H型钢梁的下翼缘所在平面之间，第四个斜钢管支撑组位于H型钢梁的下翼缘所在平面的下方。
[0013]进一步的，柱外套筒的内壁与方钢管柱的外壁之间采用焊接固定；梁外套筒的端部与柱外套筒的侧壁焊接固定。
[0014]进一步的，梁外套筒为矩形套筒；所述矩形套筒的上端面及下端面上均匀设置有若干第一螺栓孔，H型钢梁的上翼缘与下翼缘上均匀设置有若干第二螺栓孔，所述第一螺栓孔与所述第二螺栓孔对应设置；高强螺栓依次贯穿所述第一螺栓孔及所述第二螺栓孔设置。
[0015]进一步的，过焊孔加劲肋为1/4弧形板结构；所述1/4弧形板结构竖向设置，并与H型钢梁的腹板位于同一竖直平面内；所述1/4弧形板结构的一端与柱外套筒的外壁垂直固定，另一端与梁外套筒的外壁垂直固定。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0017]本技术提供了一种方钢管柱
‑
H型钢梁连接节点，通过在方钢管柱与H型钢梁之间设置外接套筒连接件，将柱外套筒套设在方钢管柱的外侧，并将梁外套筒穿套在H型钢梁的两端，有效提高了节点域的刚度，使塑性铰远离节点域；通过在方钢管柱中设置圆钢管，有效提高了柱的刚度，能够有效抵抗方钢管柱的塑性变形，提高节点域的延性和耗能能力，抵抗剪切变形；通过在柱外套筒与梁外套筒之间设置过焊孔加劲肋，提高了外接套筒连接件的变形能力和耗能能力，有效防止节点发生脆性破坏；梁外套筒与H型钢梁之间采用高强螺栓连接，形成半刚性节点，在地震荷载作用下能够有效发挥滞回特性和转动能力，保证了结构的稳定性。
[0018]进一步的，通过在圆钢管与方钢管柱1之间设置环板加劲肋，有利于提高节点的刚度和承载力。
[0019]进一步的，通过在圆钢管与方钢管柱之间设置若干斜钢管支撑组，在地震作用下，圆钢管及其外围布置的侧向支撑抵抗荷载对方钢管柱产生的塑性变形，符合“强柱弱梁”抗震设计的基本原则。
[0020]进一步的，过焊孔加劲肋为1/4弧形板结构，能够有效提高构件的变形和耗能能力。
附图说明
[0021]图1为本技术所述的连接节点的立体结构示意图；
[0022]图2为本技术中方钢管柱的内部结构透视图；
[0023]图3为本技术中外套筒连接件的结构示意图；
[0024]图4为本技术所述的连接节点的正视图；
[0025]图5为本技术所述的连接节点的俯视图；
[0026]图6为本技术所述的连接节点的侧视图。
[0027]其中，1方钢管柱，2圆钢管，3环板加劲肋，4斜钢管支撑，5外套筒连接件，6H型钢
梁，7高强螺栓；31上环板加劲肋，32下环板加劲肋；51柱外套筒，52梁外套筒，53过焊孔加劲肋。
具体实施方式
[0028]为了使本技术所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0029]如附图1
‑
6所示，本技术提供了一种方钢管柱
‑
H型钢梁连接节点，包括方钢管柱1、圆钢管2、环板加劲肋3、若干斜钢管支撑组、外接套筒连接件5、H型钢梁6及若干高强螺栓7。
[0030]方钢管柱1竖向设置，H型钢梁6水平设置在方钢管柱1的侧边，且H型钢梁6的腹板竖向设置；圆钢管2竖向固定在方钢管柱1中，并正对H型钢梁6设置；其中，圆钢管2的中心线与方钢管柱1的轴线重合；环板加劲肋3设置在圆钢管2与方钢管柱1之间；所述环板加劲肋3水平套设在圆钢管2的外侧，环板加劲肋3的内侧与圆钢管2的外侧壁焊接固定，环板加劲肋3的四周与方钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方钢管柱
‑
H型钢梁连接节点，其特征在于，包括方钢管柱(1)、圆钢管(2)、外接套筒连接件(5)及H型钢梁(6)；H型钢梁(6)水平设置在方钢管柱(1)的侧边，圆钢管(2)竖向固定在方钢管柱(1)中，并正对H型钢梁(6)设置；外接套筒连接件(5)设置在方钢管柱(1)与H型钢梁(6)的节点处；外接套筒连接件(5)包括柱外套筒(51)、梁外套筒(52)及过焊孔加劲肋(53)；柱外套筒(51)竖向套设在方钢管柱(1)的外侧，梁外套筒(52)水平套设H型钢梁(6)的梁端处；梁外套筒(52)的一端与柱外套筒(51)的侧壁固定连接，梁外套筒(52)的另一端通过高强螺栓(7)与H型钢梁(6)的翼缘固定连接；两个过焊孔加劲肋(53)对称设置在梁外套筒(52)的上下两侧，并靠近柱外套筒(51)一端设置；过焊孔加劲肋(53)的一端与柱外套筒(51)固定，另一端与梁外套筒(52)固定。2.根据权利要求1所述的一种方钢管柱
‑
H型钢梁连接节点，其特征在于，圆钢管(2)与方钢管柱(1)之间设置有环板加劲肋(3)；所述环板加劲肋(3)水平套筒在圆钢管(2)的外侧，环板加劲肋(3)的四周与方钢管柱(1)的内壁固定。3.根据权利要求2所述的一种方钢管柱
‑
H型钢梁连接节点，其特征在于，环板加劲肋(3)包括上环板加劲肋(31)及下环板加劲肋(32)；上环板加劲肋(31)与下环板加劲肋(32)上下平行设置，并均套设在圆钢管(2)的外侧；上环板加劲肋(31)与H型钢梁(6)的上翼缘处于同一水平面上，下环板加劲肋(32)与H型钢梁(6)的下翼缘处于同一水平面上。4.根据权利要求1所述的一种方钢管柱
‑
H型钢梁连...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨应华，赵丹，周江华，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：