CN109914598A - 一种快拼式h型钢混凝土梁柱连接节点 - Google Patents

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孙晓岭
刘瀚超
刘哲龙
惠凡
王昊
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Abstract

一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,包括H型钢柱、连接板、加劲构件、H型钢梁和加强筋;H型钢柱的任意一个翼缘表面固定垂直设置有H型钢梁,H型钢梁的上下翼缘与H型钢柱的翼缘接触处的H型钢柱的翼缘上分别固定设置有连接板;H型钢柱的任意一侧的腹板上通过加劲构件垂直固定设置有H型钢梁,加劲构件两端的H型钢柱腹板上均设置有连接板;连接板上设置有若干螺纹孔,连接板上均垂直设置有若干加强筋。本发明节点装配率高。节点所有构件,包括型钢柱、连接板、双头螺柱、套筒以及钢筋,均可在工厂预制,全部构件可模数化生产,生产效率高,且提高了现场施工效率,保证了施工质量,具有较高的经济效益。

Description

一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点
技术领域
本发明属于梁柱连接节点技术领域,特别涉及一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点。
背景技术
从结构整体出发,型钢混凝土结构具有钢结构及混凝土结构的双重优势。与钢筋混凝土结构相比,因其含钢率较高,同等截面,型钢混凝土构件比钢筋混凝土构件承载力大;且具有良好的延性和抗震性能;H型钢骨架可在工厂预制,加快了现场施工速度。与钢结构相比,型钢混凝土构件其外包的混凝土提高了构件的刚度,含钢量相等的型钢混凝土和钢结构构件相比,型钢混凝土构件刚度大;型钢混凝土构件利用外包的混凝土提高了型钢构件的防火、防锈蚀能力;其次,其稳定性良好。
从结构节点出发,目前,型钢混凝土结构梁柱连接节点方式,通常采用设置钢牛腿、连接板、型钢柱腹板穿孔以及梁主筋锚入混凝土柱等连接方式。但是现存的连接方式均会带来诸多问题,如设置钢牛腿会在末端产生截面承载力和刚度的突变,容易发生混凝土挤压破坏、穿孔对打孔定位精度要求高,且在开孔后柱的稳定性下降;将纵筋直接焊接在连接板或者型钢柱上的方式,造成型钢柱焊缝过多,焊接残余应力的累积会导致截面的削弱,从而降低节点强度;不同强度的钢筋与型钢焊接,因其含碳量不同,焊接质量受到影响,同样削弱节点强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,以解决上述问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,包括H型钢柱、连接板、加劲构件、H型钢梁和加强筋;H型钢柱的任意一个翼缘表面固定垂直设置有H型钢梁,H型钢梁的上下翼缘与H型钢柱的翼缘接触处的H型钢柱的翼缘上分别固定设置有连接板;H型钢柱的任意一侧的腹板上通过加劲构件垂直固定设置有H型钢梁,加劲构件两端的H型钢柱腹板上均设置有连接板;连接板上设置有若干螺纹孔,连接板上均垂直设置有若干加强筋。
进一步的,加强筋包括双头螺柱、钢筋连接器和钢筋;钢筋连接器为套筒状,套筒内设置有正反螺纹,双头螺柱的一端与钢筋连接器的一端螺纹连接,双头螺柱的另一端与连接板螺纹连接;钢筋连接器的另一端和钢筋螺纹连接。
进一步的,双头螺柱包括第一螺柱和第二螺柱,第一螺柱长于第二螺柱,连接板上相邻的两个双头螺柱长度不相同。
进一步的,连接板上螺纹孔为单排或双排,同一排相邻的两个螺纹孔间距相等。
进一步的,H型钢柱腹板上的连接板垂直于上下翼缘设置,且连接板的端部与上下翼缘焊接,连接板与腹板焊接。
进一步的,加劲构件包括第一加劲板和第二加劲板;两个第一加劲板平行焊接在H型钢柱的腹板上,第二加劲板焊接在两个第一加劲板之间的腹板上,第二加劲板的两端与第一加劲板焊接,第一加劲板垂直于翼缘,第二加劲板平行于翼缘。
进一步的,两个第一加劲板和第二加劲板形成工字型加劲肋,H型钢梁的端部焊接在工字型加劲肋上。
进一步的,H型钢柱、连接板、加劲构件、H型钢梁和加强筋所形成的节点外侧浇筑有混凝土。
与现有技术相比,本发明有以下技术效果:
本发明节点装配率高。节点所有构件,包括型钢柱、连接板、双头螺柱、套筒以及钢筋,均可在工厂预制,全部构件可模数化生产,生产效率高,且提高了现场施工效率,保证了施工质量,具有较高的经济效益。
本发明与传统的型钢混凝土柱梁柱通用节点相比,钢筋与连接板连接,连接板与型钢柱焊接的方式,通过改变双头螺柱的长度,满足了钢筋接头错位连接的要求,避免了应力集中。同时钢筋接头面积百分率达50%,属于超强连接。其连接效率更高,提高了节点承载力和延性。
本发明正反丝套筒连接的方法,拧动套筒,钢筋便可拉紧。避免了钢筋穿过型钢,型钢开孔,削弱节点强度的问题。其安装方便,降低了现场焊接量,保障了施工质量。
本发明以连接板连接的方式,加强了节点强度,且其排布方式更加灵活,不局限于柱面尺寸,可根据受力和构造要求调整为单排连接板或双排连接板。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明加劲肋结构图;
图3为本发明加劲肋和H型钢梁连接示意图;
图4为本发明连接板示意图;
图5为本发明连接板安装示意图;
图6为本发明双头螺柱连接图;
图7为本发明钢筋连接器与钢筋装配过程示意图;
图8为本发明浇筑混凝土后的示意图。
其中:1-H型钢柱;2-加劲肋;3-H型钢梁;4-连接板;5-双头螺柱;6-钢筋连接器;7-钢筋;8-混凝土。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明:
请参阅图1至图8,一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,包括H型钢柱1、连接板4、加劲构件2、H型钢梁3和加强筋;H型钢柱1的任意一个翼缘表面固定垂直设置有H型钢梁3,H型钢梁3的上下翼缘与H型钢柱1的翼缘接触处的H型钢柱1的翼缘上分别固定设置有连接板4;H型钢柱1的任意一侧的腹板上通过加劲构件2垂直固定设置有H型钢梁3,加劲构件2两端的H型钢柱1腹板上均设置有连接板4;连接板4上设置有若干螺纹孔,连接板4上均垂直设置有若干加强筋。
加强筋包括双头螺柱5、钢筋连接器6和钢筋7;钢筋连接器6为套筒状,套筒内设置有正反螺纹,双头螺柱5的一端与钢筋连接器6的一端螺纹连接,双头螺柱5的另一端与连接板4螺纹连接;钢筋连接器6的另一端和钢筋7螺纹连接。
双头螺柱5包括第一螺柱和第二螺柱,第一螺柱长于第二螺柱,连接板4上相邻的两个双头螺柱5长度不相同。
连接板4上螺纹孔为单排或双排,同一排相邻的两个螺纹孔间距相等。
H型钢柱1腹板上的连接板4垂直于上下翼缘设置,且连接板4的端部与上下翼缘焊接,连接板4与腹板焊接。
加劲构件2包括第一加劲板和第二加劲板;两个第一加劲板平行焊接在H型钢柱1的腹板上,第二加劲板焊接在两个第一加劲板之间的腹板上,第二加劲板的两端与第一加劲板焊接,第一加劲板垂直于翼缘,第二加劲板平行于翼缘。
两个第一加劲板和第二加劲板形成工字型加劲肋,H型钢梁3的端部焊接在工字型加劲肋上。
H型钢柱1、连接板4、加劲构件2、H型钢梁3和加强筋所形成的节点外侧浇筑有混凝土8。
具体实施方法:
一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,其全部组成部件由工厂预制,运送施工现场后,拼装连接。如图1所示,其特征在于:
1、将加劲肋2焊接在H型钢柱1上。所述的加劲肋,其具体尺寸由受力和构造方法决定,如图2所示。
2、H型钢梁3与H型钢柱1以及加劲肋2焊接,如图3所示。
3、连接板4焊接在H型钢柱1上。所述的连接板4上分布有螺纹孔,螺纹孔数量可根据受力和构造要求,设置为单排螺纹孔或者是双排螺纹孔。如图4、5所示。
4、双头螺柱5与连接板4螺纹孔拧在一起。
5、通过套筒6,将双头螺柱5和钢筋7拧在一起。所述的钢筋7一端带有螺纹;双头螺柱5与钢筋7连接位置应互相错开,且同一区段内,钢筋接头面积百分率应满足国家规范要求。所述套筒6应满足《钢筋机械连接技术规程》(JGJ107-2010)关于连接接头的要求。如图6所示。
6、绑扎柱纵筋,梁箍筋以及梁构造钢筋,最终浇筑混凝土。如图7所示。

Claims (8)

1.一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,其特征在于,包括H型钢柱(1)、连接板(4)、加劲构件(2)、H型钢梁(3)和加强筋;H型钢柱(1)的任意一个翼缘表面固定垂直设置有H型钢梁(3),H型钢梁(3)的上下翼缘与H型钢柱(1)的翼缘接触处的H型钢柱(1)的翼缘上分别固定设置有连接板(4);H型钢柱(1)的任意一侧的腹板上通过加劲构件(2)垂直固定设置有H型钢梁(3),加劲构件(2)两端的H型钢柱(1)腹板上均设置有连接板(4);连接板(4)上设置有若干螺纹孔,连接板(4)上均垂直设置有若干加强筋。
2.根据权利要求1所述的一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,其特征在于,加强筋包括双头螺柱(5)、钢筋连接器(6)和钢筋(7);钢筋连接器(6)为套筒状,套筒内设置有正反螺纹,双头螺柱(5)的一端与钢筋连接器(6)的一端螺纹连接,双头螺柱(5)的另一端与连接板(4)螺纹连接;钢筋连接器(6)的另一端和钢筋(7)螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,其特征在于,双头螺柱(5)包括第一螺柱和第二螺柱,第一螺柱长于第二螺柱,连接板(4)上相邻的两个双头螺柱(5)长度不相同。
4.根据权利要求1所述的一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,其特征在于,连接板(4)上螺纹孔为单排或双排,同一排相邻的两个螺纹孔间距相等。
5.根据权利要求1所述的一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,其特征在于,H型钢柱(1)腹板上的连接板(4)垂直于上下翼缘设置,且连接板(4)的端部与上下翼缘焊接,连接板(4)与腹板焊接。
6.根据权利要求1所述的一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,其特征在于,加劲构件(2)包括第一加劲板和第二加劲板;两个第一加劲板平行焊接在H型钢柱(1)的腹板上,第二加劲板焊接在两个第一加劲板之间的腹板上,第二加劲板的两端与第一加劲板焊接,第一加劲板垂直于翼缘,第二加劲板平行于翼缘。
7.根据权利要求6所述的一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,其特征在于,两个第一加劲板和第二加劲板形成工字型加劲肋,H型钢梁(3)的端部焊接在工字型加劲肋上。
8.根据权利要求1所述的一种快拼式H型钢混凝土梁柱连接节点,其特征在于,H型钢柱(1)、连接板(4)、加劲构件(2)、H型钢梁(3)和加强筋所形成的节点外侧浇筑有混凝土(8)。
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