【技术实现步骤摘要】
本技术涉及建筑结构构件连接，具体涉及一种钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点。
技术介绍
1、地震是地球上频发的自然灾害，常引发重大灾难，而我国是一个地震多发国家，地震区域分布较广，在地震作用下，房屋等设施会受到严重破坏，且在震后的建筑重建需要花费极大的财力、物力以及人力。
2、钢管约束混凝土结构是一种钢-混凝土组合结构，充分利用了钢结构和混凝土结构的互补性，有效地发挥了钢材的抗拉强度和塑性以及混凝土的抗压强度，由于节点区钢管与上下两端柱钢管断开形成构造缝，节点区钢管并不直接承受纵向荷载，且只对核心混凝土起约束作用。钢管约束钢筋混凝土柱具有承载力高、弹塑性变形能力强、耗能性能好、抗震性能突出、节省模板等突出优点，在高层建筑、大跨结构、高耸结构、大型重载复杂工业厂房等结构中将得到广泛运用，并取得良好的经济效益和社会效益。
3、近些年来，随着建筑业的发展，现浇结构在劳动力成本、环境污染、工期和质量控制等方面的不足日益突出，已逐渐难以满足当前建筑业发展的实际需求。国家大力倡导装配式建筑，发展绿色环保建筑，但是现有装配式钢管约束钢筋混凝土柱梁节点的研究较少，一些装配式建筑在地震中表现不佳，梁柱连接的力学性能对装配式结构的抗震性能有很大影响。梁柱节点是构件间重要的传力部位，梁柱节点的强度不足和延性差是结构中最薄弱的环节，是此类结构失效的主要原因。实际工程中有大量的钢管约束钢筋混凝土柱采用方形截面的结构形式，当承受的竖向荷载较大时，钢管由于侧向变形较大，节点区钢管端部的中部钢管会与混凝土脱开，失去了对混凝土的约束作用。
技术实现思路
1、本技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，旨在提高节点区连接强度，增强节点区钢管对核心混凝土的约束效应。
2、本技术采用的技术方案为：一种钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，包括钢管约束钢筋混凝土柱、若干钢梁、第一连接件和耗能组件；
3、所述钢梁沿钢管约束钢筋混凝土柱的外壁间隔布置；
4、所述钢管约束钢筋混凝土柱包括上钢管段、下钢管段、位于上下钢管段之间的中部节点段，以及下钢管段、中部节点段和上钢管段内的钢筋混凝土柱；
5、所述上钢管段和下钢管段分别与中部节点段之间预留构造缝；
6、所述钢筋混凝土柱包括柱纵筋、柱箍筋以及混凝土柱，所述柱纵筋和柱箍筋构成钢筋骨架；
7、所述中部节点段的外壁固定有与钢梁数量对应的第一连接件，钢梁的端部通过耗能组件与第一连接件相连。
8、按上述方案，所述第一连接件包括顶板、底板和设于顶板与底板之间的两块支撑板；所述顶板、底板和支撑板的内端均插入中部节点段内，并分别通过螺栓与中部节点段相连。
9、按上述方案，所述第一连接件的底板内端中部开设有缺口，形成两个外端相连、内端分开的单侧底插板；所述第一连接件的顶板内端中部设有缺口，形成两个外端相连、内端分开的单侧顶插板。
10、按上述方案，所述耗能组件包括u型连接板和插接件，所述钢梁上翼缘板与第一连接件的顶板平齐，并通过u型连接板和连接螺栓相连；所述钢梁的下翼缘板与第一连接件的底板平齐，并通过u型连接板和连接螺栓相连；所述插接件包括第一插接板和开设有卡槽的第二插接板，第一插接板和第二插接板相连，二者分别开设有螺栓孔；所述第一插接板插入第一连接件的两块支撑板内，并通过连接螺栓a相连；所述钢梁的腹板端部插入第二插接板的卡槽内，并通过螺栓连接；所述第一插接板和第二插接板的连接处设有三角加劲板。
11、按上述方案，所述u型连接板包括两侧的水平板段和中部的u型板段，水平板段上开设有多个螺栓孔；位于顶部的u型连接板，搭接在钢梁上翼缘板和第一连接件的顶板上，u型板段向上拱起，其中一侧的水平板段通过螺栓与钢梁的上翼缘板相连，另一侧的水平板段通过连接螺栓与第一连接件的顶板相连。位于底部的u型连接板，其设于钢梁下翼缘板和第一连接件底板的底部，u型板段向下拱起，其中一侧的水平板段通过螺栓与钢梁的下翼缘板相连，另一侧的水平板段通过螺栓与第一连接件的底板相连。
12、按上述方案，所述耗能组件还包括依次由内而外设于支撑板外侧的黄铜摩擦板和刚性垫板，黄铜摩擦板和刚性垫板上分别开设有与连接螺栓a位置对应的螺栓孔；连接螺栓a穿过黄铜摩擦板、刚性垫板和第一插接板上的螺栓孔，以及第一连接件支撑板上的螺栓孔，将钢梁、插接件、第一连接件和中部节点段连接为一个整体。
13、按上述方案，所述第一连接件的支撑板上开设有条形孔，条形孔的长度方向与钢梁的长度方向一致；所述连接螺栓a与条形孔适配。
14、按上述方案，所述中部节点段包括两个矩形钢管，两个矩形钢管的长边内侧板相背布置，二者的顶部和底部分别通过加强环板相连并焊接，形成截面与上下钢管段一致的整体结构；所述矩形钢管的长边内侧板上开设有肋板槽，两个矩形钢管的肋板槽内穿过一块肋板；所述矩形钢管的长边外侧板上开设有上槽口、双侧中槽口和下槽口，上槽口、双侧中槽口和下槽口分别依次与第一连接件的顶板、两块支撑板和底板适配；第一连接件的顶板、支撑板和底板分别插入对应的槽口内，且肋板位于第一连接件的两块支撑板之间，肋板的顶部和底部分别位于第一连接件顶板和底板的缺口内；穿过矩形钢管长边外侧板的第一连接件通过若干螺栓与肋板相连。
15、按上述方案，两个矩形钢管的短边侧板并排布置，二者与同一个第一连接件相连；矩形钢管的两个短边侧板上分别开设有单侧上槽口、单侧中槽口和单侧下槽口，单侧上槽口、单侧中槽口和单侧下槽口分别与第一连接件的单侧顶插板、其中一个支撑板和单侧底插板适配；位于两个矩形钢管短边侧板外的第一连接件，其中一侧的单侧顶插板、支撑板和单侧底插板分别穿入一个矩形钢管短边侧板上的单侧上槽口、单侧中槽口和单侧下槽口，第一连接件的另一侧单侧顶插板、支撑板和单侧底插板分别穿入另一个矩形钢管短边侧板上的单侧上槽口、单侧中槽口和单侧下槽口内，两个矩形钢管的长边内侧板夹设在两个支撑板之间，且顶部和底部分别穿过第一连接件的顶板和底板的缺口，两个矩形钢管的长边内侧板和第一连接件的两个支撑板之间通过螺栓连接。
16、本技术的有益效果为：
17、1、本技术中，第一连接件分别与中部节点段的矩形钢管、肋板进行螺栓连接，与节点段两矩形钢管外壁接缝处焊接以及中部节点段的加强环板与矩形钢管相连，实现了节点区的整体连本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，包括钢管约束钢筋混凝土柱、若干钢梁、第一连接件和耗能组件；
2.如权利要求1所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述第一连接件包括顶板、底板和设于顶板与底板之间的两块支撑板；所述顶板、底板和支撑板的内端均插入中部节点段内，并分别通过螺栓与中部节点段相连。
3.如权利要求2所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述第一连接件的底板内端中部开设有缺口，形成两个外端相连、内端分开的单侧底插板；所述第一连接件的顶板内端中部设有缺口，形成两个外端相连、内端分开的单侧顶插板。
4.如权利要求3所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述耗能组件包括U型连接板和插接件，所述钢梁上翼缘板与第一连接件的顶板平齐，并通过U型连接板和连接螺栓相连；所述钢梁的下翼缘板与第一连接件的底板平齐，并通过U型连接板和连接螺栓相连；所述插接件包括第一插接板和开设有卡槽的第二插接板，第一插接板和第二插接板相连，二者分别开设有螺栓孔；所述第一插接板插入第一连接件的两块支撑板内，并
5.如权利要求4所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述U型连接板包括两侧的水平板段和中部的U型板段，水平板段上开设有多个螺栓孔；位于顶部的U型连接板，搭接在钢梁上翼缘板和第一连接件的顶板上，U型板段向上拱起，其中一侧的水平板段通过螺栓与钢梁的上翼缘板相连，另一侧的水平板段通过连接螺栓与第一连接件的顶板相连；位于底部的U型连接板，其设于钢梁下翼缘板和第一连接件底板的底部，U型板段向下拱起，其中一侧的水平板段通过螺栓与钢梁的下翼缘板相连，另一侧的水平板段通过螺栓与第一连接件的底板相连。
6.如权利要求4所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述耗能组件还包括依次由内而外设于支撑板外侧的黄铜摩擦板和刚性垫板，黄铜摩擦板和刚性垫板上分别开设有与连接螺栓A位置对应的螺栓孔；连接螺栓A穿过黄铜摩擦板、刚性垫板和第一插接板上的螺栓孔，以及第一连接件支撑板上的螺栓孔，将钢梁、插接件、第一连接件和中部节点段连接为一个整体。
7.如权利要求6所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述第一连接件的支撑板上开设有条形孔，条形孔的长度方向与钢梁的长度方向一致；所述连接螺栓A与条形孔适配。
8.如权利要求4所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述中部节点段包括两个矩形钢管，两个矩形钢管的长边内侧板相背布置并焊接，二者的顶部和底部分别通过加强环板相连，形成截面与上下钢管段一致的整体结构；所述矩形钢管的长边内侧板上开设有肋板槽，两个矩形钢管的肋板槽内穿过一块肋板；所述矩形钢管的长边外侧板上开设有上槽口、双侧中槽口和下槽口，上槽口、双侧中槽口和下槽口分别依次与第一连接件的顶板、两块支撑板和底板适配；第一连接件的顶板、支撑板和底板分别插入对应的槽口内，且肋板位于第一连接件的两块支撑板之间，肋板的顶部和底部分别位于第一连接件顶板和底板的缺口内；穿过矩形钢管长边外侧板的第一连接件通过若干螺栓与肋板相连。
9.如权利要求8所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，两个矩形钢管的短边侧板并排布置，二者与同一个第一连接件相连；矩形钢管的两个短边侧板上分别开设有单侧上槽口、单侧中槽口和单侧下槽口，单侧上槽口、单侧中槽口和单侧下槽口分别与第一连接件的单侧顶插板、其中一个支撑板和单侧底插板适配；位于两个矩形钢管短边侧板外的第一连接件，其中一侧的单侧顶插板、支撑板和单侧底插板分别穿入一个矩形钢管短边侧板上的单侧上槽口、单侧中槽口和单侧下槽口，第一连接件的另一侧单侧顶插板、支撑板和单侧底插板分别穿入另一个矩形钢管短边侧板上的单侧上槽口、单侧中槽口和单侧下槽口内，两个矩形钢管的长边内侧板夹设在两个支撑板之间，且顶部和底部分别穿过第一连接件的顶板和底板的缺口，两个矩形钢管的长边内侧板和第一连接件的两个支撑板之间通过螺栓连接。
...【技术特征摘要】
1.一种钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，包括钢管约束钢筋混凝土柱、若干钢梁、第一连接件和耗能组件；
2.如权利要求1所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述第一连接件包括顶板、底板和设于顶板与底板之间的两块支撑板；所述顶板、底板和支撑板的内端均插入中部节点段内，并分别通过螺栓与中部节点段相连。
3.如权利要求2所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述第一连接件的底板内端中部开设有缺口，形成两个外端相连、内端分开的单侧底插板；所述第一连接件的顶板内端中部设有缺口，形成两个外端相连、内端分开的单侧顶插板。
4.如权利要求3所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述耗能组件包括u型连接板和插接件，所述钢梁上翼缘板与第一连接件的顶板平齐，并通过u型连接板和连接螺栓相连；所述钢梁的下翼缘板与第一连接件的底板平齐，并通过u型连接板和连接螺栓相连；所述插接件包括第一插接板和开设有卡槽的第二插接板，第一插接板和第二插接板相连，二者分别开设有螺栓孔；所述第一插接板插入第一连接件的两块支撑板内，并通过连接螺栓a相连；所述钢梁的腹板端部插入第二插接板的卡槽内，并通过螺栓连接；所述第一插接板和第二插接板的连接处设有三角加劲板。
5.如权利要求4所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述u型连接板包括两侧的水平板段和中部的u型板段，水平板段上开设有多个螺栓孔；位于顶部的u型连接板，搭接在钢梁上翼缘板和第一连接件的顶板上，u型板段向上拱起，其中一侧的水平板段通过螺栓与钢梁的上翼缘板相连，另一侧的水平板段通过连接螺栓与第一连接件的顶板相连；位于底部的u型连接板，其设于钢梁下翼缘板和第一连接件底板的底部，u型板段向下拱起，其中一侧的水平板段通过螺栓与钢梁的下翼缘板相连，另一侧的水平板段通过螺栓与第一连接件的底板相连。
6.如权利要求4所述的钢管约束钢筋混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述耗能组件还包括依次由内而外设于支撑板外侧的黄铜摩擦板和刚...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴巧云，罗智高，赵程，陈旭勇，危莉，胡紫东，孙兆民，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。