CN111335484A - 一种梁柱连接节点结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种梁柱连接节点结构，包括钢管混凝土组合柱、至少一波纹板混凝土组合梁、与波纹板混凝土组合梁配合使用的方向连接件；其中，钢管混凝土组合柱的侧面部分敞开；方向连接件焊接在敞开部分；波纹板混凝土组合梁的一端焊接在方向连接件的上表面，另一端伸出钢管混凝土组合柱。本发明中波纹板混凝土组合梁与钢管混凝土组合柱的“插入式”连接，施工阶段可以免用螺栓，大大减少柱与梁连接的施工难度。同时，梁的根部抗剪能力提高，整个施工过程降低了节点连接成本。

Description

一种梁柱连接节点结构
技术领域
本发明涉及建筑、民用工程技术领域，尤其涉及一种梁柱连接节点结构。
背景技术
建筑的框架结构中，梁柱连接是一个重要的部位。根据结构抗震的要求，“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件”是抗震三原则。如何做好梁柱接头的设计，是影响建筑结构抗震最重要的指标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种梁柱连接节点结构，其设计合理，性能优良，并且在整个施工过程大大减少柱与梁连接的施工难度，降低了节点连接成本。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种梁柱连接节点结构，包括钢管混凝土组合柱、至少一波纹板混凝土组合梁、与波纹板混凝土组合梁配合使用的方向连接件；
其中，所述钢管混凝土组合柱的侧面部分敞开；
所述方向连接件焊接在所述敞开部分；
所述波纹板混凝土组合梁的一端焊接在所述方向连接件的上表面，另一端伸出所述钢管混凝土组合柱。
优选地，所述波纹板混凝土组合梁包括梁上翼缘、一对梁波纹腹板和梁下翼缘；
所述梁上翼缘包括一对上钢板；
所述上钢板和梁下翼缘均水平设置；
所述梁波纹腹板相对设置并焊接在所述上钢板和梁下翼缘之间。
优选地，所述梁波纹腹板竖直设置；所述波纹板混凝土组合梁为U型。
优选地，所述梁柱连接节点结构包括一主波纹板混凝土组合梁和一副主波纹板混凝土组合梁；所述一主波纹板混凝土组合梁的下端面低于副主波纹板混凝土组合梁的下端面。
优选地，进一步包括节点上翼缘连接件；所述节点上翼缘连接件焊接在上翼缘的上表面并伸入钢管混凝土组合柱内。
优选地，所述方向连接件包括一对转换钢板和连接钢板；所述转换钢板焊接在所述连接钢板的两端；所述连接钢板伸入钢管混凝土组合柱内。
优选地，所述转换钢板包括一体成型的第一部分和第二部分；所述第一部分的宽度大于所述第二部分的宽度。
优选地，所述钢管混凝土组合柱包括柱四角钢管、柱波纹腹板和混凝土；所述柱四角钢管围成一个矩形；所述柱波纹腹板焊接在所述柱四角钢管之间；所述柱四角钢管和波纹腹板围成矩形腔；所述混凝土填充在所述矩形腔内。
优选地，所述钢管混凝土组合柱进一步包括多个缀板；所述缀板焊接在所述柱波纹腹板和方向连接件之间。
优选地，所述方向连接件承托在角钢上；所述角钢焊接在所述钢管混凝土组合柱的内侧面。
与现有技术相比，本发明的优点为：波纹板混凝土组合梁与钢管混凝土组合柱的“插入式”连接，施工阶段可以免用螺栓，大大减少柱与梁连接的施工难度。同时，梁的根部抗剪能力提高，整个施工过程降低了节点连接成本。
附图说明
图1为本发明一实施例的梁柱连接节点结构的立体图；
图2为图1的剖视图；
图3为图1中钢管混凝土组合柱的结构图；
图4为图1中连接件的结构示意图；
图5为图1中连接件、梁下翼缘和钢管混凝土组合柱的连接示意图；
图6为图1中节点上翼缘的结构示意图；
图7为图6中节点上翼缘、梁上翼缘与钢管混凝土组合柱的连接示意图。
其中，1-柱四角钢管、2-柱波纹腹板、3-梁下翼缘、4-梁波纹腹板、5-梁上翼缘、6-缀板、7-节点下翼缘次方向连接件、8-节点下翼缘主方向连接件、9-节点上翼缘连接件、71-节点下翼缘次方向梁转换钢板、72-节点下翼缘次方向梁连接钢板、81-节点下翼缘主方向梁转换钢板、82-节点下翼缘主方向梁连接钢板、91-节点上翼缘主方向梁转换钢板、92-节点上翼缘次方向梁转换钢板、93-节点上翼缘主次方向梁连接钢板。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的梁柱连接节点结构进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
如图1～7所示，一种梁柱连接节点结构，包括钢管混凝土组合柱(也称“甲壳柱”)、至少一波纹板混凝土组合梁(也称“甲壳梁”)、与波纹板混凝土组合梁配合使用的方向连接件；其中，钢管混凝土组合柱的侧面均部分敞开，柱波纹腹板2围成敞开部分；方向连接件焊接在敞开部分；波纹板混凝土组合梁的一端焊接在方向连接件的上表面，另一端伸出钢管混凝土组合柱。
钢管混凝土组合柱包括柱四角钢管1、柱波纹腹板2、混凝土、多个平行设置的缀板6；柱四角钢管1围成一个矩形；柱波纹腹板2焊接在柱四角钢管1之间；柱四角钢管1和波纹腹板围成矩形腔；混凝土填充在矩形腔内；缀板6焊接在柱波纹腹板2和方向连接件之间。
在本实施例中，设置一对主波纹板混凝土组合梁和一对副主波纹板混凝土组合梁；一对主波纹板混凝土组合梁位于同一直线上；一对副主波纹板混凝土组合梁位于同一直线上；主波纹板混凝土组合梁的下端面低于副主波纹板混凝土组合梁的下端面。
在本实施例中，波纹板混凝土组合梁包括梁上翼缘5、一对梁波纹腹板4和梁下翼缘3；梁上翼缘5包括一对上钢板；上钢板上表面焊有栓钉；上钢板和梁下翼缘3均水平设置；梁波纹腹板4相对设置并焊接在上钢板和梁下翼缘3之间。具体的，下翼缘为条形直钢板，梁波纹腹板4为波纹板。
在本实施例中，梁波纹腹板4竖直设置；波纹板混凝土组合梁为U型。梁波纹腹板4分别与下翼缘3短边方向距边一定范围内焊接从而与下翼缘3形成U型。
在本实施例中，包括方向连接件和节点上翼缘连接件。方向连接件承托在角钢上；角钢焊接在钢管混凝土组合柱的内侧面。节点上翼缘连接件焊接在上翼缘的上表面并伸入钢管混凝土组合柱内。
具体的，方向连接件分为下翼缘主方向连接件和下翼缘次方向连接件。下翼缘主方向连接件和下翼缘次方向连接件均包括一对转换钢板和连接钢板；转换钢板焊接在连接钢板的两端；连接钢板伸入钢管混凝土组合柱内。
具体的，下翼缘主方向连接件8包括两个下翼缘主方向梁转换钢板81、至少两个下翼缘主方向梁连接钢板82；下翼缘主方向梁转换钢板81水平地连接在所述下翼缘主方向梁连接钢板82两端；下翼缘次方向连接件7包括两个下翼缘次方向梁转换钢板71、至少两个下翼缘次方向连接钢板72；下翼缘次方向梁转换钢板71水平地连接在下翼缘次方向梁连接钢板72两端。下翼缘主方向连接件8和下翼缘次方向连接件7支托于角钢10之上并焊接连接。即下翼缘主方向梁转换钢板81与下翼缘次方向梁转换钢板71分别与梁下翼缘3焊接连接
节点上翼缘连接件9包括至少一对上翼缘主方向梁转换钢板91、至少一对上翼缘次方向梁转换钢板93以及上翼缘主次方向梁连接钢板92。上翼缘主方向梁转换钢板91平行设置；上翼缘主方向梁转换钢板91之间焊接上翼缘主次方向梁连接钢板92，上翼缘主次方向梁连接钢板92的长度方向与上翼缘主方向梁转换钢板91的长度方向垂直；上翼缘次方向梁转换钢板93对称地设置在所述上翼缘主方向梁转换钢板91的长边两端，并与所述上翼缘主方向梁转换钢板91垂直。上翼缘主方向梁转换钢板91与上翼缘主次方向梁连接钢板92下表面分别与梁上翼缘5上表面焊接连接。
在本实施例中，转换钢板包括一体成型的第一部分和第二部分；第一部分的宽度大于第二部分的宽度。第一部分与梁下翼缘3焊接连接。
本发明通过梁上翼缘5、梁下翼缘3的宽度和厚度调整，既可以保证梁翼缘等强贯通，又能将组合梁部分腹板伸入柱内,省去了传统做法腹板的连接板和连接螺栓，使梁根部的抗剪性能更加有保障，而且安装更加方便，节省了相应部分的造价。此外，节点可在钢结构工厂加工完成，精度高，工业化制作质量可靠。完成后的节点整体性抗震性6能好。
此外，本发明的构造既符合结构受力原理、又完全遵循现行国家规范，所有材料充分发挥力学性能，实现了连接的简便，不增加加工、安装的成本，所以经济性能优秀。
综上，在本发明实施例提供的梁柱连接节点结构中，具有以下优点：
1)波纹板混凝土组合梁与钢管混凝土组合柱的“插入式”连接，施工阶段可以免用螺栓，且梁的根部抗剪能力更强、跟可靠；梁下翼缘和方向连接件，对接定位准确，现场焊接质量更牢靠，确保梁翼缘的受力能够充分传递到钢管混凝土组合柱内或钢管混凝土组合柱的另外一侧。
2)波纹板混凝土组合梁吊装后和钢管混凝土组合柱连接方便，只要搁置位置准确即可，腹板伸入柱内一定长度，安装效率大大提行。
3)波纹板混凝土组合梁伸出钢管混凝土组合柱一定距离，钢管混凝土组合柱外钢板厚度增大，节点区增强，大震情形下，梁根部塑性铰会外移，符合强节点弱杆件原则，更有利于抗震。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种梁柱连接节点结构，其特征在于，包括钢管混凝土组合柱、至少一波纹板混凝土组合梁、与波纹板混凝土组合梁配合使用的方向连接件；
其中，所述钢管混凝土组合柱的侧面部分敞开；
所述方向连接件焊接在所述敞开部分；
所述波纹板混凝土组合梁的一端焊接在所述方向连接件的上表面，另一端伸出所述钢管混凝土组合柱。
2.根据权利要求1所述的梁柱连接节点结构，其特征在于，所述波纹板混凝土组合梁包括梁上翼缘、一对梁波纹腹板和梁下翼缘；
所述梁上翼缘包括一对上钢板；
所述上钢板和梁下翼缘均水平设置；
所述梁波纹腹板相对设置并焊接在所述上钢板和梁下翼缘之间。
3.根据权利要求2所述的梁柱连接节点结构，其特征在于，所述梁波纹腹板竖直设置；所述波纹板混凝土组合梁为U型。
4.根据权利要求2所述的梁柱连接节点结构，其特征在于，所述梁柱连接节点结构包括一主波纹板混凝土组合梁和一副主波纹板混凝土组合梁；所述一主波纹板混凝土组合梁的下端面低于副主波纹板混凝土组合梁的下端面。
5.根据权利要求4所述的梁柱连接节点结构，其特征在于，进一步包括节点上翼缘连接件；所述节点上翼缘连接件焊接在上翼缘的上表面并伸入钢管混凝土组合柱内。
6.根据权利要求2所述的梁柱连接节点结构，其特征在于，所述方向连接件包括一对转换钢板和连接钢板；所述转换钢板焊接在所述连接钢板的两端；所述连接钢板伸入钢管混凝土组合柱内。
7.根据权利要求6所述的梁柱连接节点结构，其特征在于，所述转换钢板包括一体成型的第一部分和第二部分；所述第一部分的宽度大于所述第二部分的宽度。
8.根据权利要求2所述的梁柱连接节点结构，其特征在于，所述钢管混凝土组合柱包括柱四角钢管、柱波纹腹板和混凝土；所述柱四角钢管围成一个矩形；所述柱波纹腹板焊接在所述柱四角钢管之间；所述柱四角钢管和波纹腹板围成矩形腔；所述混凝土填充在所述矩形腔内。
9.根据权利要求8所述的梁柱连接节点结构，其特征在于，所述钢管混凝土组合柱进一步包括多个缀板；所述缀板焊接在所述柱波纹腹板和方向连接件之间。
10.根据权利要求1～9之任一项所述的梁柱连接节点结构，其特征在于，所述方向连接件承托在角钢上；所述角钢焊接在所述钢管混凝土组合柱的内侧面。
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