一种矩形钢管柱-钢梁框架节点连接结构制造技术

本实用新型专利技术涉及建筑物构造技术领域，且公开了一种矩形钢管柱

【技术实现步骤摘要】
一种矩形钢管柱
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钢梁框架节点连接结构


[0001]本技术涉及建筑物构造
，具体为一种矩形钢管柱
‑
钢梁框架节点连接结构。

技术介绍

[0002]梁柱节点连接在钢结构建筑中起着举足轻重的作用。在钢结构设计中主要采用矩形截面钢管柱,由于横梁是直接焊接在钢柱外侧面的,因此钢柱的管壁要直接承受来自于横梁的巨大拉力和剪力,势必会造成钢柱管壁变形甚至破坏。为了解决这一技术问题,传统的方法是在焊接处钢柱内设置横内隔板来共同承受拉力和剪力，提高节点处钢柱的刚性和机械强度,达到抗拉、抗剪的目的。所述传统方案中,钢柱内所设的横内隔板是根据建筑物的层高事先预置的,而现场施工中柱的标高出现误差又是很难避免的,这样必然会出现柱内内隔板与外梁错位,使钢柱节点处的受力无法传到内隔板，导致节点刚性和机械强度无法达到设计要求。
[0003]现有技术中,解决上述问题的方案颇多。CN211774557U的技术专利公开了一种钢框架梁柱连接节点方案，该专利方案包括立柱、工字梁和第一第二槽型钢，其中槽型钢与立柱焊接，现场施工时将工字梁腹板插入第一第二槽型钢间隙，梁和槽型钢于梁腹板及翼缘处通过螺栓或者施焊连接。所述的专利方案构造简单，柱外焊有槽型钢，虽施工现场标高出错概率小，施工方便。但是，有欠妥之处。其一，从连接工艺而言，梁与槽型钢连接采用焊接或者螺栓连接，导致构件受力截面被削弱以及增大焊缝范围。其二，从受力角度而言，所述专利方案梁柱节点域受力本质没有改变，钢柱焊缝处应力明显，产生外凸变形是在所难免的。/>[0004]公告号为CX2602083Y的技术专利公开了一种整体内隔板式连接节点方案,该专利方案是将十字状的内隔板整体延伸至柱截面外,在伸出柱外的上下两内隔板之间焊一连接腹板。现场施工时将横梁直接与伸出柱外的内隔板及连接腹板焊接即可。所述的专利方案不仅达到了传统内隔板节点的传力效果，而且还能应对施工现场柱标高错误的情况，提高了现场施工的准确度。但是以上所述十字状内隔板伸出柱外，其截面尺寸势必大于钢柱截面尺寸,施工时必需要根据建筑物的层高把钢柱截断才能把内隔板置于钢柱内。显然破坏了钢柱的整体性,增大了节点处的焊接面积,使其节点处残余应力大,应力集中严重。
[0005]公开号为CN113089829B的专利技术专利申请公开了一种卡扣式钢梁柱节点，节点包括矩形柱、钢托盘、钢板盖、端板和钢梁等。梁和钢管柱通过钢托盘、钢板盖和插接结构进行咬合连接。所述专利连接节点，焊缝范围小，无螺栓连接，施工简单，施工质量受人的影响小。但是，该连接节点采用咬合连接，其钢托盘或钢盖板存在许多多边凹槽和凸型企口。节点在受力传力时势必造成严重的应力集中，承载能力下降。其次，虽然节点通过卡扣连接，施工简单，但实际工程中，梁柱构件尺寸大，对于梁柱卡扣拼装要求施工现场咬合对位精确。事实上，现场实际情况复杂，装配速度和施工效率低是可预见的。
[0006]公告号为CN203924362U的实用型专利:外加强环式钢梁柱节点结构，和
CN101100888B的专利技术专利：一种矩形钢管柱的钢框架梁柱节点连接结构。两者专利都能使梁柱节点区应力得以转移，降低梁柱交接焊缝处的应力，提高节点承载力。但是，前者节点区加固是采用封闭环式，梁翼缘和翼缘上部的加强部分重复利用，且此节点仅适合等高梁。其次，两者节点加强部分均为板状，就受力而言，加强环式部分或者传力板受力不稳定，都有局部失稳鼓曲的风险。一旦失稳，梁柱节点承载力急剧下降。
[0007]现有技术均不能良好稳定地解决现场施工柱标高错误导致内隔板失效的问题，一种矩形钢管柱
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钢梁框架节点连接结构。

技术实现思路

[0008](一)解决的技术问题
[0009]针对现有技术的不足，本技术提供了一种矩形钢管柱
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钢梁框架节点连接结构，解决了上述的问题。
[0010](二)技术方案
[0011]为实现上述所述目的，本技术提供如下技术方案：一种矩形钢管柱
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钢梁框架节点连接结构，包括矩形钢管柱以及设置在矩形钢管柱侧壁上的横梁组成，横梁设置有两根、三根或者四根，相邻两横梁的上下翼缘和腹板之间均设有传力件，传力件的位置与矩形钢管柱和横梁的连接处对应。
[0012]优选的，横梁为工形钢、槽钢或者是截面为矩形的方管钢。
[0013]优选的，传力件包括两个上下对应的角钢传力件一以及角钢传力件二，角钢传力件一以及角钢传力件二横截面为L形。
[0014]优选的，角钢传力件一以及角钢传力件二边厚与横梁翼缘厚度相等，每支边长不小于梁腹板高度的40％，角钢传力件一以及角钢传力件二与矩形钢管柱棱角的最近距离不大于梁翼缘厚度的2倍。
[0015]优选的，传力件包括两个上下对应的T型传力件一以及T型传力件二，T型传力件一以及T型传力件二横截面为T字形，T型传力件一以及T型传力件二与矩形钢管柱棱角的最近距离不大于梁翼缘厚度的2倍。
[0016]优选的，T型传力件一以及T型传力件二均由钢板和钢肋二构成，钢板和钢肋二厚度与横梁翼缘厚度相等，钢板的宽度和钢肋的高度不小于腹板高度的40％，钢肋二的厚度与相邻的两个横梁下翼缘之间的高度差相同。
[0017]优选的，传力件包括两个上下对应的角钢传力件一以及T型构件，T型构件由角钢构件和连接在其一边的钢肋一构成，钢肋一的厚度与相邻的两个横梁下翼缘之间的高度差相同。
[0018](三)有益效果
[0019]与现有技术相比，本技术提供了一种矩形钢管柱
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钢梁框架节点连接结构，具备以下有益效果：
[0020]1、该矩形钢管柱
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钢梁框架节点连接结构，在相邻梁之间增加了角钢传力件或T型传力件来传递梁之间的内力,增加节点的整体刚度和传力件的稳定性，使得梁柱之间的内力传递更稳定。大量破坏性力学实验证明：破坏处不是发生在梁柱节点这个比较脆弱的地方,而是转移到了角钢传力件与梁翼缘、腹板的连接处,在该处首先发生屈曲破坏。应力转
移到传力件与梁翼缘和腹板的连接处,避开了焊缝范围，从而使节点的屈服应力和极限承载力大大提高。同时，使得塑性铰外移，实现强柱弱梁的结构概念。
附图说明
[0021]图1是工字钢横梁等高两梁交叉节点(传力件为角钢传力件)；
[0022]图2是工字钢横梁的等高三梁交叉节点(传力件为角钢传力件)；
[0023]图3是工字钢横梁的等高四梁交叉节点(传力件为角钢传力件)；
[0024]图4是不等高四梁交叉节点(传力件为角钢传力件和角钢
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T型构件)；
[0025]图5是选用工字钢横梁的等高四梁交叉节点(传力件为T型传力件)；
[0026]图6是角钢传力件一以及角钢传力件二的横截面示意图；
[0027]图7是T型构件示意图；
[0028]图8是T型传力件一以及T型传力件示意图。
[0029]图中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矩形钢管柱
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钢梁框架节点连接结构，其特征在于，包括矩形钢管柱(1)以及设置在矩形钢管柱(1)侧壁上的横梁(2)组成，横梁(2)设置有两根、三根或者四根，相邻两横梁(2)的上下翼缘和腹板之间均设有传力件，传力件的位置与矩形钢管柱(1)和横梁(2)的连接处对应。2.根据权利要求1所述的一种矩形钢管柱
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钢梁框架节点连接结构，其特征在于：所述横梁(2)为工形钢、槽钢或者是截面为矩形的方管钢。3.根据权利要求1所述的一种矩形钢管柱
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钢梁框架节点连接结构，其特征在于：所述传力件包括两个上下对应的角钢传力件一(3a)以及角钢传力件二(3b)，角钢传力件一(3a)以及角钢传力件二(3b)横截面为L形。4.根据权利要求3所述的一种矩形钢管柱
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钢梁框架节点连接结构，其特征在于：所述角钢传力件一(3a)以及角钢传力件二(3b)边厚与横梁(2)翼缘厚度相等，每支边长不小于梁腹板高度的40％，角钢传力件一(3a)以及角钢传力件二(3b)与矩形钢管柱(1)棱角的最近距离不大于梁翼缘厚度的2倍。5.根据权利要求1所述的一种矩形钢管柱
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钢梁框架节点连接结构，其特征在于：所述传力件包括两个上下对应的T...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐忠根，刘冬，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：新型
国别省市：