CN107700660A - 一种钢结构柱梁连接节点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢结构柱梁连接节点包括梁连接部和柱连接部。本发明的柱梁连接节点采用螺栓连接的设计，提高柱梁连接的灵活性，而且可以减少现场施工工期和工作强度。

Description

一种钢结构柱梁连接节点
技术领域
本发明涉及一种钢结构柱梁连接节点。
背景技术
目前的钢结构建筑的柱梁连接节点通常都是采用钢柱通长设计，这种结构限制了柱梁连接的灵活性，建筑设计确定以后，就无法变更建筑设计的层数；另外现有钢结构建筑大多采用现场施工的方式，在现场对钢柱进行焊接和冷却，这样施工工期较长，工作强度高，此外全刚节点或铰接节点，这样的节点抗震性较差及钢材浪费较多等缺点。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种钢结构柱梁连接节点，不但能提高柱梁连接的灵活性，而且可以减少现场施工工期和工作强度；结构抗震性及经济性大幅提高。
本发明的目的是这样实现的：
本发明的一种钢结构柱梁连接节点包括梁连接部和两个柱连接部；梁连接部为矩形钢管结构，梁连接部的每一侧面均布有若干螺孔；梁连接部的上下两端分别与两个柱连接部固定连接；柱连接部包括连接件、安装板和节点端板；连接件为板材构成的十字型连接件，安装板的一侧面与连接件的一端固定连接，另一侧面固定安装于梁连接部的一端，连接件的另一端固定连接节点端板的一侧面，节点端板上均布有若干螺孔。
在上述的一种钢结构柱梁连接节点中连接件包括一个钢板和两个垂直焊接于钢板的两侧的筋板。
在上述的一种钢结构柱梁连接节点中连接件为十字形型材。
在上述的一种钢结构柱梁连接节点中节点端板、连接件、安装板和梁连接部之间的相互连接方式均为焊接。
在上述的一种钢结构柱梁连接节点中梁连接部和柱连接部经过电镀处理。
本发明的柱梁连接节点采用螺栓连接的设计，使柱梁通过本发明柱梁连接节点上的螺孔进行连接，提高柱梁连接的灵活性，同时本发明可以在工厂预制，避免了现场钢柱的焊接和冷却，缩短了现场施工工期，降低了工作强度和建筑成本，并提高了建筑抗震性。
附图说明
图1是本发明钢结构柱梁连接节点的一种实施方式的结构示意图；
图2是本发明钢结构柱梁连接节点的柱连接部的结构示意图；
图3是本发明钢结构柱梁连接节点的安装状态结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步说明。
请参阅图1和图2，图中示出了本发明钢结构柱梁连接节点，包括梁连接部1和两个柱连接部2，梁连接部1为上下贯通矩形钢管结构，且梁连接部1的每一侧面均布有六个螺孔11，梁连接部1的上下两端分别与两个柱连接部2焊接；柱连接部2包括安装板21、连接件22和节点端板23；安装板21的一侧面焊接于梁连接部1的一端，安装板21的另一侧面与连接件22的一端焊接，连接件22的另一端焊接在节点端板23上，节点端板23上均布有四个螺孔24；连接件22是有一个钢板22a和两个筋板22b组成的十字型结构；两个筋板22b对称焊接在钢板22a的两侧上。
本发明可以在工厂预制，使用时将建筑物的柱3的两个柱端板3a一一对应地通过螺栓固定安装在两个节点端板23上，将建筑物的梁4的梁端板4a通过螺栓安装固定在矩形钢管1的侧面上。
实施例1
本实施例中的连接件22的钢板厚度为12mm，节点端板23厚度为16mm，柱截面为140mm×6mm，节点域截面为140mm×16mm。
经柱端破坏实验，峰值水平力62.386F/kN，极限弯矩承载力27.512kN*m。
实施例2
本实施例中的连接件22的钢板厚度为12mm，节点端板23厚度为12mm，柱截面为140mm×6mm，节点域截面为140mm×16mm。
经柱端破坏实验，峰值水平力57.574F/kN，极限弯矩承载力25.390kN*m。
实施例3
本实施例中的连接件22的钢板厚度为14mm，节点端板23厚度为16mm，柱截面为140mm×6mm，节点域截面为140mm×16mm。
经柱端破坏实验，峰值水平力52.618F/kN，极限弯矩承载力23.205kN*m。
实施例1-3的柱端破坏实验中，通过水平力的不断增加，连接件22平行方向的板在加载初期受拉与受压侧应变增加基本相同；此后受压一侧应变增加较受拉一侧快，在加载至极限承载力60％左右情况下，连接件22的受压一侧先进入屈服状态，受拉一侧随后屈服。此后连接件22垂直力方向的板件边缘应变也接近屈服，此时梁连接部1中部也进入塑性，随后连接件22受拉一侧焊缝撕裂破坏达到极限承载力。通过上述实施例1-3可以看出本发明的柱梁连接节点极限弯矩承载力在23～27kN*m范围内。
实施例4
梁4的截面HN200mm×100mm×6mm×9mm，节点域140mm×16mm，梁端板4a厚度16mmm。
通过梁端破坏实验，峰值水平力64.962F/kN，极限弯矩承载力50.346kN*m。
实施例5
梁4的截面HN200mm×100mm×6mm×9mm，节点域140mm×16mm，梁端板4a厚度12mmm。
通过梁端破坏实验，峰值水平力68.183F/kN，极限弯矩承载力52.842kN*m。
实施例6
梁4的截面HN200mm×100mm×6mm×9mm，节点域140mm×20mm，梁端板4a厚度16mmm。
通过梁端破坏实验，峰值水平力70.107F/kN，极限弯矩承载力54.333kN*m。
实施例4-6的梁端破坏实验中，通过水平力的不断增加，梁连接部1应变受压与受拉侧应变大小几乎相等，方向相反；随着水平力的增加，开丝口螺栓产生滑移，于是螺栓群形心轴向下移动，受压区面积减小，受拉区面积增大。由于受压区高度的减小，使得受压区域应变增加较快，而梁4的腹板处的最初受压的应变也由逐渐转变为受拉。随着第一排螺栓不断被拉出，梁4受压一端翼缘进入屈服，随后梁4的腹板应变也到达屈服。通过上述实施例4-6可以看出本发明的柱梁连接节点梁连接部1极限弯矩承载力为50.346kN*m，此时的水平剪力为64.962kN。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (5)

1.一种钢结构柱梁连接节点，其特征在于，包括梁连接部和两个柱连接部；
所述梁连接部为矩形钢管结构，所述梁连接部的每一侧面均布有若干螺孔；所述梁连接部的上下两端分别与所述两个柱连接部固定连接；
所述柱连接部包括连接件、安装板和节点端板，所述连接件为板材构成的十字型连接件，所述安装板的一侧面与所述连接件的一端固定连接，另一侧面固定安装于所述梁连接部的一端，所述连接件的另一端固定连接所述节点端板的一侧面，所述节点端板上均布有若干螺孔。
2.如权利要求1所述的一种钢结构柱梁连接节点，其特征在于，所述连接件包括一个钢板和两个垂直焊接于所述钢板的两侧的筋板。
3.如权利要求1所述的一种钢结构柱梁连接节点，其特征在于，所述连接件为十字形型材。
4.如权利要求1所述的一种钢结构柱梁连接节点，其特征在于，所述节点端板、连接件、安装板和所述梁连接部之间的相互连接方式均为焊接。
5.如权利要求1所述的一种钢结构柱梁连接节点，其特征在于，所述梁连接部和所述柱连接部经过电镀处理。
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