CN110206146A - 一种方型管柱与h型钢梁的连接节点 - Google Patents

一种方型管柱与h型钢梁的连接节点 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，包括上管柱，上管柱和下管柱通过隔板固定连接；上部外环板水平套设在上管柱的外侧，上部外环板与隔板平行间隔设置；左梁和右梁设置在上部外环板和隔板之间，左梁和右梁对称设置在上管柱的左右两侧；T形连接板的横向端板与上管柱的管壁固定连接，T形连接板的纵向端板与左梁或右梁的腹板固定连接；翼缘连接板的两端分别与上部环外板和左梁或右梁的上翼缘固定连接；左梁或右梁的下翼缘与隔板固定连接；本发明通过采用隔板将上管柱和下管柱固定连接在一起，上部外环板及隔板与左梁或右梁之间采用螺栓连接，本发明结构受力简单，传力明确，构造合理，现场连接节点均采用螺栓连接，施工质量高。

Description

一种方型管柱与H型钢梁的连接节点
技术领域
本发明属于钢结构梁柱节点技术领域，特别涉及一种方型管柱与H型钢梁的连接节点。
背景技术
目前，方型管柱与H型钢梁连接节点常见连接有以下几种方式：直接焊接或栓焊连接，加内隔板直接焊接或栓焊连接，外环板直接焊接或栓焊连接。现场焊接效率较低，且焊接质量不容易保证；进而影响工厂质量，也造成了大量的建筑垃圾污染环境，浪费大量人力，也容易引发火灾。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种方型管柱与H型钢梁的连接节点。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，包括上管柱、下管柱、左梁、右梁、上部外环板、隔板、第一T形连接板、第二T形连接板、第一翼缘连接板及第二翼缘连接板；
隔板水平设置在上管柱和下管柱之间，上管柱和下管柱通过隔板固定连接在一起；上部外环板水平套设在上管柱的外侧，上部外环板与隔板平行间隔设置；左梁和右梁设置在上部外环板和隔板之间，左梁和右梁对称设置在上管柱的左右两侧；
第一T形连接板设置在上管柱和左梁之间，第一T形连接板的横向端板与上管柱的左侧管壁固定连接，第一T形连接板的纵向端板与左梁的腹板通过螺栓固定连接；第二T形连接板设置在上管柱和右梁之间，第二T形连接板的横向端板与上管柱的右侧管壁固定连接，第二T形连接板的纵向端板与右梁的腹板通过螺栓固定连接；
第一翼缘连接板的一端与上部外环板的一端通过螺栓固定连接，第一翼缘连接板的另一端与左梁的上翼缘固定连接；左梁的下翼缘与隔板的一端通过螺栓固定连接；第二翼缘连接板的一端与上部外环板的另一端通过螺栓固定连接，第二翼缘连接板的另一端与右梁的上翼缘固定连接；右梁的下翼缘与隔板的另一端通过螺栓固定连接。
进一步的，隔板包括水平隔板、第一内衬管、第二内衬管，第一内衬管和第二内衬管对称设置在水平隔板的上下的两侧中心位置，上管柱套设在第一内衬管的外侧，下管柱套设在第二内衬管的外侧；上管柱与第一内衬管紧贴设置，下管柱与第二内衬管紧贴设置。
进一步的，水平隔板为十字形板状结构，上部外环板为长条状八边形结构，水平隔板的长边长度大于上部外环板长边长度，水平隔板的短边宽度与上部外环板的短边宽度相同。
进一步的，第一内衬管和第二内衬管内均设置有加劲肋，加劲肋水平设置在第一内衬管或第二内衬管内。
进一步的，第一内衬管与水平隔板之间采用焊接固定，第二内衬管与水平隔板之间采用焊接固定；
进一步的，还包括第一腹板连接板和第二腹板连接板，第一腹板连接板的一端通过螺栓与第一T形连接板的纵向端板固定连接，第一腹板连接板的另一端通过螺栓与左梁的腹板固定连接；第二腹板连接板的一端通过螺栓与第二T形连接板的纵向端板固定连接，第二腹板连接板的另一端通过螺栓与右梁的腹板固定连接。
进一步的，第一T形连接板与上管柱之间采用焊接固定；第二T形连接板与上管柱采用焊接固定。
进一步的，第一翼缘连接板与左梁的上翼缘之间采用焊接固定；第二翼缘连接板与右梁的上翼缘之间采用焊接固定。
进一步的，螺栓采用自攻螺栓。
进一步的，上管柱和下管柱内均充填有混凝土。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，通过采用隔板将上管柱和下管柱固定连接在一起，上部外环板套设在上管柱上，上部外环板与左梁或右梁之间采用螺栓连接，左梁或右梁与隔板之间采用螺栓连接，本发明结构受力简单，传力明确，构造合理，现场连接节点均采用螺栓连接，施工便捷，施工质量高。
进一步的，通过在隔板上设置与上管柱和下管柱穿套连接的第一内衬管和第二内衬管，确保了上管柱和下管柱之间荷载的传递，确保了管柱的整体性，提高了节点的稳定性；隔板采用贯通的形式，确保了在梁端负弯矩作用下，不会对管柱柱壁产生拉力，避免了管柱柱壁板的层状撕裂。
进一步的，水平隔板采用十字形板状结构，上部外环板采用长条状八角形结构，避免了因水平隔板和上部外环板尺寸较大造成室内凸角，确保了室内的美观性；同时将水平隔板的长边长度大于上部外环板长边长度的设计，隔板与上部外环板形成了上短下长的构造形式，便于左梁或右梁与管柱的拼接对位，加速拼装的速度。
进一步的，第一内衬管和第二内衬管内分别设置有加劲肋，通过加劲肋增加了第一内衬管或第二内衬管的强度，同时对上管柱和下管柱起到了限位作用。
进一步的，通过设置第一腹板连接板和第二腹板连接板，确保了T形连接板与左梁或右梁腹板之间连接的可靠性。
进一步的，螺栓采用自攻螺栓，提高了装配速度，使施工更加便捷。
进一步的，上管柱和下管柱内充填混凝土，提高了上管柱和下管柱的强度，增加了结构的稳定性。
附图说明
图1为本发明所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点的俯视图；
图2为本发明所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点的正视图
图3为本发明所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点的仰视图；
图4为本发明所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点的部分立体示意图；
图5为本发明所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点中的隔板结构示意图。
其中，1上管柱，2下管柱，3左梁，4右梁，5上部外环板，6隔板，7第一T形连接板，8第一T形连接板，9第一翼缘连接板，10第二翼缘连接板，11第一腹板连接板，12第一腹板连接板，13螺栓；61水平隔板，62第一内衬管，63第二内衬管，64加劲肋。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
参考附图1-3所示，本发明提供了一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，包括上管柱1、下管柱2、左梁3、右梁4、上部外环板5、隔板6、第一T形连接板7、第二T形连接板8、第一翼缘连接板9、第二翼缘连接板10、第一腹板连接板11及第二腹板连接板12；
上管柱1和下管柱2之间通过隔板6固定连接，隔板6包括水平隔板61、第一内衬管62、第二内衬管63及加劲肋64，第一内衬管62和第二内衬管63对称设置在水平隔板61的上下的两侧中心位置，第一内衬管62与水平隔板61之间采用焊接固定，第二内衬管63与水平隔板61之间采用焊接固定；上管柱1套设在第一内衬管62的外侧，下管柱2套设在第二内衬管63的外侧；上管柱1与第一内衬管62紧贴设置，上管柱1与第一内衬管62采用焊接固定，下管柱2与第二内衬管63紧贴设置，下管柱2与第二内衬管63采用焊接固定；第一内衬管62和第二内衬管63内分别设置有加劲肋64，加劲肋64水平设置在第一内衬管62或第二内衬管63内，通过加劲肋64增加了第一内衬管62或第二内衬管63的强度，同时对上管柱1和下管柱2起到了限位作用。
上部外环板5水平套设在上管柱1的外侧，左梁3和右梁4均设置在上部外环板5和隔板6之间，左梁3和右梁4均为H型钢梁。
水平隔板61为十字形板状结构，上部外环板5为长条状八边形结构，当上部外环板5处设置有楼板时，避免了上部外环板尺寸较大所造成的室内凸角，不会影响室内美观，隔板6采用贯通形式，在梁端负弯矩作用下，不会对柱壁产生拉力，避免了柱壁板的层状撕裂；水平隔板61的长边长度大于上部外环板5长边长度，水平隔板61的短边宽度与上部外环板5的短边宽度相同；上部外环板5的两端均匀设置有若干螺栓孔，水平隔板61的两端均匀设置有若干螺栓孔。
左梁3设置在上管柱1的左侧，左梁2与上管柱1之间采用第一T形连接板7连接，第一T形连接板7的横向端板与上管柱1的左侧管壁焊接固定连接，第一T形连接板7的纵向端板通过第一腹板连接板11与左梁3的腹板固定连接；第一腹板连接板11的一端通过螺栓13与第一T形连接板7的纵向端板固定连接，第一腹板连接板11的另一端通过螺栓13与左梁3的腹板固定连接。
左梁3的上翼缘通过第一翼缘连接板9与上部外环板5连接，第一翼缘连接板9的一端设置有若干螺栓孔，第一翼缘连接板9上的螺栓孔与上部外环板5上的螺栓孔相匹配，第一翼缘连接板9的一端通过螺栓13与上部外环板5固定连接，第一翼缘连接板9的另一端与左梁3的上翼缘焊接固定连接；左梁3的下翼缘设置在水平隔板61的上部，左梁3的下翼缘上设置有若干螺栓孔，左梁3下翼缘的螺栓孔与水平隔板61的螺栓孔相匹配，左梁3的下翼缘与水平隔板61之间采用螺栓13固定连接。
右梁4与左梁3的结构相同，右梁4设置在上管柱1的右侧，右梁2与上管柱1之间采用第二T形连接板8连接，第二T形连接板8的横向端板与上管柱1的右侧管壁焊接固定连接；第二T形连接板8的纵向端板通过第二腹板连接板12与右梁4的腹板固定连接，第二腹板连接板12的一端通过螺栓13与第二T形连接板8的纵向端板固定连接，第二腹板连接板12的另一端通过螺栓13与右梁4的腹板固定连接。
右梁4的上翼缘通过第二翼缘连接板10与上部外环板5连接，第二翼缘连接板10的一端设置有若干螺栓孔，第二翼缘连接板10上的螺栓孔与上部外环板5上的螺栓孔相匹配，第二翼缘连接板10的一端通过螺栓13与上部外环板5固定连接，第二翼缘连接板10的另一端与右梁4的上翼缘焊接固定连接；右梁4的下翼缘设置在水平隔板61的上部，右梁4的下翼缘上设置有若干螺栓孔，右梁4下翼缘的螺栓孔与水平隔板61的螺栓孔相匹配，右梁4的下翼缘与水平隔板61之间采用螺栓13固定连接。
优选的，螺栓13采用自攻螺栓，提高了装配速度，使施工更加便捷。
优选的，上管柱1和下管柱2内均充填有混凝土。
组装过程：
首先，将第一内衬管62和第二内衬管63焊接固定在水平隔板61的上下两侧，形成隔板6；
然后，将第二内衬管62穿套在下管柱2的顶端，并焊接固定在一起；
其次，将上部外环板5穿套在上管柱1的下端，确保上部外环板5与水平隔板61之间的距离与左梁3或右梁4的高度相匹配；将第一T形连接板7和第二T形连接板8分别焊接固定在上管柱1的左侧管壁和右侧管壁上；
再次，将第一翼缘连接板9或第二翼缘连接10与左梁3或右梁4的上翼缘焊接固定，将第一腹板连接板11或第二腹板连接板12与左梁3或右梁4的腹板通过螺栓13固定连接；
再次，吊装上管柱1，将上管柱1套设在第一内衬管61的外侧，并焊接固定连接在一起；
最后，吊装左梁3或右梁4，将第一翼缘连接板9或第二翼缘连接10与上部外环板5通过螺栓13固定连接，将第一腹板连接板11或第二腹板连接板12分别与第一T形连接板7或第二T形连接板8通过螺栓13固定连接。
本发明提供了一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，通过上部外环板和隔板结合，采用螺栓，将方型管柱与H型钢梁连接在一起；本发明通过隔板将上管柱和下管柱在施工现场能够快速定位，隔板上的第一内衬管和第二内衬管分别与上管柱和下管柱穿套连接，节点传力明确，结构安全可靠；同时，十字形隔板和长条状八边形结构的上部环形板，不会对室内的装饰空间造成较大的凸角，确保结构了美观性。通过在工厂将上部外环板、T形连接板与上管柱提前焊接固定，施工过程中与下管柱经隔板完成拼装；将翼缘连接板及腹板连接板与左梁或右梁在工厂事先完成焊接，现场通过柱上部外环板和下部隔板快速定位实现装配，极大的实现了现场施工速度，减少了工程污染和劳动力的使用。
本发明通过将左梁或右梁设置在上部外环板和隔板之间，上部外环板和隔板与左梁或右梁之间形成上短下长的Z字形构造形式，改变了以往现场通过上下盖板拼装时定位不准的情况，本发明在现场装配过程中通过螺栓连接，避免了现场焊接可能造成的焊缝质量无法保证情况，极大的加快了施工速度，减少了建筑污染。
以上所述仅表示本发明的优选实施方式，任何人在不脱离本发明的原理下而做出的结构变形、改进和润饰等，这些变形、改进和润饰等均视为在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，其特征在于，包括上管柱(1)、下管柱(2)、左梁(3)、右梁(4)、上部外环板(5)、隔板(6)、第一T形连接板(7)、第二T形连接板(8)、第一翼缘连接板(9)及第二翼缘连接板(10)；
隔板(6)水平设置在上管柱(1)和下管柱(2)之间，上管柱(1)和下管柱(2)通过隔板(4)固定连接在一起；上部外环板(5)水平套设在上管柱(1)的外侧，上部外环板(5)与隔板(6)平行间隔设置；左梁(3)和右梁(4)设置在上部外环板(5)和隔板(6)之间，左梁(3)和右梁(4)对称设置在上管柱(1)的左右两侧；
第一T形连接板(7)设置在上管柱(1)和左梁(3)之间，第一T形连接板(7)的横向端板与上管柱(1)的左侧管壁固定连接，第一T形连接板(7)的纵向端板与左梁(3)的腹板通过螺栓(13)固定连接；第二T形连接板(8)设置在上管柱(1)和右梁(4)之间，第二T形连接板(8)的横向端板与上管柱(1)的右侧管壁固定连接，第二T形连接板(8)的纵向端板与右梁(4)的腹板通过螺栓(13)固定连接；
第一翼缘连接板(9)的一端与上部外环板(5)的一端通过螺栓(13)固定连接，第一翼缘连接板(9)的另一端与左梁(3)的上翼缘固定连接；左梁(3)的下翼缘与隔板(6)的一端通过螺栓固定连接；第二翼缘连接板(10)的一端与上部外环板(5)的另一端通过螺栓(13)固定连接，第二翼缘连接板(10)的另一端与右梁(4)的上翼缘固定连接；右梁(4)的下翼缘与隔板(6)的另一端通过螺栓固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，其特征在于，隔板(6)包括水平隔板(61)、第一内衬管(62)、第二内衬管(63)，第一内衬管(62)和第二内衬管(63)对称设置在水平隔板(61)的上下的两侧中心位置，上管柱(1)套设在第一内衬管(62)的外侧，下管柱(2)套设在第二内衬管(63)的外侧；上管柱(1)与第一内衬管(62)紧贴设置，下管柱(2)与第二内衬管(63)紧贴设置。
3.根据权利要求2所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，其特征在于，水平隔板(61)为十字形板状结构，上部外环板(5)为长条状八边形结构，水平隔板(61)的长边长度大于上部外环板(5)长边长度，水平隔板(61)的短边宽度与上部外环板(5)的短边宽度相同。
4.根据权利要求2所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，其特征在于，第一内衬管(62)和第二内衬管(63)内均设置有加劲肋(64)，加劲肋(64)水平设置在第一内衬管(62)或第二内衬管(63)内。
5.根据权利要求2所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，其特征在于，第一内衬管(62)与水平隔板(61)之间采用焊接固定，第二内衬管(63)与水平隔板(61)之间采用焊接固定。
6.根据权利要求1所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，其特征在于，还包括第一腹板连接板(11)和第二腹板连接板(12)，第一腹板连接板(11)的一端通过螺栓(13)与第一T形连接板(7)的纵向端板固定连接，第一腹板连接板(11)的另一端通过螺栓(13)与左梁(3)的腹板固定连接；第二腹板连接板(12)的一端通过螺栓(13)与第二T形连接板(8)的纵向端板固定连接，第二腹板连接板(12)的另一端通过螺栓(13)与右梁(4)的腹板固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，其特征在于，第一T形连接板(7)与上管柱(1)之间采用焊接固定；第二T形连接板与上管柱(1)采用焊接固定。
8.根据权利要求1所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，其特征在于，第一翼缘连接板与左梁(3)的上翼缘之间采用焊接固定；第二翼缘连接板(10)与右梁(4)的上翼缘之间采用焊接固定。
9.根据权利要求1所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，其特征在于，螺栓(13)采用自攻螺栓。
10.根据权利要求1所述的一种方型管柱与H型钢梁的连接节点，其特征在于，上管柱(1)和下管柱(2)内均充填有混凝土。
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