CN111364624A - 一种新型钢-混凝土组合梁柱节点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型钢‑混凝土组合梁柱节点，包括两根水平设置且上方敞口的U型钢梁，两U型钢梁交叉分布且固定相连形成一具有四根支臂的梁架。在梁架的相邻两支臂之间分别设有一固定构件，所述固定构件沿竖直方向设置，且所述固定构件靠近梁架的中心，并同时与相邻两支臂固定相连。还包括沿竖直方向设置的上钢管柱和下钢管柱，所述上钢管柱从固定构件的上端套入固定构件，其下端延伸至所述梁架的上侧。所述下钢管柱从固定构件的下端套入固定构件，其上端延伸至所述梁架的下侧。本发明节点区的柱具有较大的空隙，使U型钢梁能够直接贯穿节点的核心区域，提升了节点的受力性能与抗震性能；同时，还具有抗火性能好、加工方便、施工快捷等优势。

Description

一种新型钢-混凝土组合梁柱节点
技术领域
本发明涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种新型钢-混凝土组合梁柱节点。
背景技术
钢管混凝土结构作为一种新兴的结构形式，具有承载力高、抗震性能好、施工方便等显著优点，广泛应用于工程实践中。现有技术中，钢管混凝土柱多与工字钢梁连接形成节点，但传统的工字钢混凝土组合梁不能充分发挥钢-混凝土组合梁的优势，同时具有加工复杂、抗震性能差、抗火成本高等缺点。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种新型钢-混凝土组合梁柱节点，以解决现有梁柱节点存在承载力低、抗震性能差、成本较高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种新型钢-混凝土组合梁柱节点，包括两根水平设置且上方敞口的U型钢梁，两U型钢梁交叉分布且固定相连形成一具有四根支臂的梁架。在梁架的相邻两支臂之间分别设有一固定构件，所述固定构件沿竖直方向设置，且所述固定构件靠近梁架的中心，并同时与相邻两支臂固定相连。还包括沿竖直方向设置的上钢管柱和下钢管柱，所述上钢管柱从固定构件的上端套入固定构件，其下端延伸至所述梁架的上侧。所述下钢管柱从固定构件的下端套入固定构件，其上端延伸至所述梁架的下侧。
本发明中，上钢管柱与下钢管柱均是完整的钢管柱，钢管柱的截面尺寸可根据固定构件的大小以及固定构件之间的间隙来调整，同时，本发明节点区的柱具有较大的空隙，使U型钢梁能够直接贯穿节点的核心区域，提升了本发明所述节点的受力性能和抗震性能，还能发挥U型钢梁的优势，使整个节点具有承载力高、刚度大、抗火性能好、加工方便、施工快捷等优势，与传统工字钢混凝土组合梁相比，其综合成本更低。
进一步，在四根固定构件围成的空间内上下分布有多个缀件，所述缀件同时与四根所述固定构件固定相连。缀件可以为缀条或缀板，缀件对四根固定构件之间起到进一步的支撑和固定作用。
进一步，所述缀件为矩形框架结构。四个缀条或缀板组成矩形框架结构，能提升对固定构件的支撑和固定作用。
进一步，所述缀件为矩形板状结构，所述缀件上开设有开孔。缀件为矩形板状结构，可以为缀板，缀板上开设便于混凝土浇筑的开孔。
进一步，所述固定构件为角钢或槽钢。
进一步，其中一U型钢梁的上侧开设有上卡槽，另一U型钢梁的下侧开设有下卡槽，两U型钢梁通过所述上卡槽与下卡槽的配合相互卡合且固定相连。两个U型钢梁通过上卡槽和下卡槽相互紧密卡合固定相连，采用这种榫卯连接的方式将两个U型钢梁连接起来，可以利用榫卯结构本身的特点来提升两个U型钢梁连接处的稳定性，同时作为与钢管柱相连的节点核心，能进一步提升节点的承载力。
进一步，在具有上卡槽的U型钢梁的上卡槽上方处还设有盖板，所述盖板相对的两侧与所述上卡槽的两侧固定相连。利用盖板将上卡槽的槽口拉结起来，避免U型钢梁在此处受到过大的拉力，进一步提升U型钢梁的稳定性。
进一步，所述四个支臂的上侧、靠近所述梁架中心的位置分别设有一加强筋板，所述加强筋板上开设有填料孔。加强筋板对U型钢梁两侧板起到拉结作用，避免混凝土对U型钢梁两侧板的挤压。填料孔用于后续混凝土浇筑，可以为圆形通孔，也可以为椭圆形长条孔，填料孔的孔径为钢横梁梁宽的2/3。
进一步，所述上钢管柱与所述下钢管柱为矩形钢管柱，四根所述固定构件对应呈矩形分布。
进一步，所述上钢管柱、下钢管柱与所述固定构件卡接或焊接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过在两个U型钢梁的连接处设置固定构件，可以根据固定构件的大小以及相邻两固定构件之间的间隙来对钢管柱的截面尺寸进行调整，同时，本发明节点区内的柱具有较大的空隙，使U型钢梁能够直接贯穿节点的核心区域，从而进一步提升了本发明所述节点的受力性能与抗震性能。
2、本发明采用榫卯连接方式将两个U型钢梁连接起来，并与钢管柱固定连接，利用榫卯结构的特性提升了节点核心区域的稳定性，同时，最大程度发挥U型钢梁的优势，使本发明所述节点具有承载力大、刚度大、抗火性能好、加工方便、施工快捷等优势，与传统的节点形式相比，本发明所述节点的综合成本更低。
附图说明
图1为本发明一种新型钢-混凝土组合梁柱节点的结构示意图。
图2为本发明组装后的结构示意图。
图中：U型钢梁1、固定构件2、上钢管柱3、下钢管柱4、缀件5、填料孔6、加强筋板7。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例：参见图1和图2，一种新型钢-混凝土组合梁柱节点，包括两根水平设置且上方敞口的U型钢梁1，两U型钢梁1交叉分布且固定相连形成一具有四根支臂的梁架。其中，一U型钢梁1的上侧开设有上卡槽，另一U型钢梁1的下侧开设有下卡槽，两U型钢梁1通过所述上卡槽与下卡槽的配合相互卡合且固定相连。两U型钢梁1通过上卡槽和下卡槽相互卡接形成榫卯结构，使两U型钢梁1的连接处更加稳定，可以承受更大的载荷。在具体实施时，在具有上卡槽的U型钢梁1的上卡槽上方处还设有盖板，所述盖板相对的两侧与所述上卡槽的两侧固定相连。利用盖板将U型钢梁1上的开槽处拉结起来，避免U型钢梁1在此处受到过大的拉力，进一步提升U型钢梁1的稳定性。
在梁架的相邻两支臂之间分别设有一固定构件2，所述固定构件2沿竖直方向设置，且所述固定构件2靠近梁架的中心，并同时与相邻两支臂固定相连。还包括沿竖直方向设置的上钢管柱3和下钢管柱4，所述上钢管柱3同时从四根固定构件2的上端套入固定构件2，其下端延伸至所述梁架的上侧。所述下钢管柱4同时从四根固定构件2的下端套入固定构件2，其上端延伸至所述梁架的下侧。在具体施工时，所述上钢管柱3与所述下钢管柱4为矩形钢管柱，四根所述固定构件对应呈矩形分布。所述上钢管柱3、下钢管柱4与所述固定构件2卡接或焊接，上钢管柱3、下钢管柱4可与固定构件2卡合连接，也可以在上钢管柱3和下钢管柱4的两端通过点焊与固定构件2相连。可通过固定构件2的大小、以及相邻两固定构件2之间的间隙对上钢管柱3和下钢管柱4的截面尺寸进行调整，选择截面尺寸合适的钢管柱进行安装。
其中，在四根固定构件2围成的空间内上下分布有多个缀件5，所述缀件5同时与四根所述固定构件2固定相连。在具体实施时，所述缀件5为矩形框架结构。四个缀条或缀板组成矩形框架结构，能提升对固定构件的支撑和固定作用。所述缀件5还可以为矩形板状结构，所述缀件5上开设有开孔。所述固定构件2为角钢或槽钢，所述固定构件2为角钢时，所述缀件5与角钢内侧的两侧壁固定相连；所述固定构件2位槽钢时，所述缀件5与槽钢两外侧壁固定相连。
在具体实施时，所述四个支臂的上侧、靠近所述梁架中心的位置分别设有一加强筋板7，所述加强筋板上开设有填料孔6。加强筋板对U型钢梁两侧板起到拉结作用，避免混凝土对U型钢梁两侧板的挤压。填料孔用于混凝土的浇筑和振捣，可以为圆形通孔，也可以为椭圆形长条孔，填料孔的孔径为钢横梁梁宽的2/3。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种新型钢-混凝土组合梁柱节点，其特征在于，包括两根水平设置且上方敞口的U型钢梁（1），两U型钢梁（1）交叉分布且固定相连形成一具有四根支臂的梁架；在梁架的相邻两支臂之间分别设有一固定构件（2），所述固定构件（2）沿竖直方向设置，且所述固定构件（2）靠近梁架的中心，并同时与相邻两支臂固定相连；
还包括沿竖直方向设置的上钢管柱（3）和下钢管柱（4），所述上钢管柱（3）从固定构件（2）的上端套入固定构件（2），其下端延伸至所述梁架的上侧；所述下钢管柱（4）从固定构件（2）的下端套入固定构件（2），其上端延伸至所述梁架的下侧。
2.根据权利要求1所述的新型钢-混凝土组合梁柱节点，其特征在于，在四根固定构件（2）围成的空间内上下分布有多个缀件（5），所述缀件（5）同时与四根所述固定构件（2）固定相连。
3.根据权利要求2所述的新型钢-混凝土组合梁柱节点，其特征在于，所述缀件（5）为矩形框架结构。
4.根据权利要求2所述的新型钢-混凝土组合梁柱节点，其特征在于，所述缀件（5）为矩形板状结构，所述缀件（5）上开设有开孔。
5.根据权利要求1或2所述的新型钢-混凝土组合梁柱节点，其特征在于，所述固定构件（2）为角钢或槽钢。
6.根据权利要求1或2所述的新型钢-混凝土组合梁柱节点，其特征在于，其中一U型钢梁（1）的上侧开设有上卡槽，另一U型钢梁（1）的下侧开设有下卡槽，两U型钢梁（1）通过所述上卡槽与下卡槽的配合相互卡合且固定相连。
7.根据权利要求6所述的新型钢-混凝土组合梁柱节点，其特征在于，在具有上卡槽的U型钢梁（1）的上卡槽上方处还设有盖板，所述盖板相对的两侧与所述上卡槽的两侧固定相连。
8.根据权利要求1所述的新型钢-混凝土组合梁柱节点，其特征在于，所述四个支臂的上侧、靠近所述梁架中心的位置分别设有一加强筋板（7），所述加强筋板上开设有填料孔（6）。
9.根据权利要求1所述的新型钢-混凝土组合梁柱节点，其特征在于，所述上钢管柱（3）与所述下钢管柱（4）为矩形钢管柱，四根所述固定构件对应呈矩形分布。
10.根据权利要求1所述的新型钢-混凝土组合梁柱节点，其特征在于，所述上钢管柱（3）、下钢管柱（4）与所述固定构件（2）卡接或焊接。
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