CN117646496B9 - 扁钢管混凝土柱与h型钢梁连接节点及装配焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点及装配焊接方法，属于建筑领域。三块加固板分别从扁钢管柱相对的两块壁板伸出并分别与该两块壁板相焊接。中部加固板开设有第一内凹槽，第一内凹槽的竖向槽壁贴合于扁钢管柱内壁上，第一内凹槽上方和下方分别为伸出部位。H型钢梁的前后两块钢梁翼缘板的节点一端深入到扁钢管柱内部。两块侧部加固板的伸出部位分别与H型钢梁的前后两块钢梁翼缘板相焊接。钢梁上下翼缘与第一内凹槽的上下槽壁相焊接并与扁钢管柱外侧壁相焊接。使扁钢管柱长短边管壁板之间的约束力更平衡；不影响柱内混凝土或再生混凝土的浇筑与密实；更好地解决了钢结构的脆性破坏，减轻了地震对建筑物主体结构的破坏程度。

Description

扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点及装配焊接方法

技术领域

本发明涉及一种扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接机构，并涉及所述连接机构的装配焊接方法，属于建筑领域。

背景技术

现有技术中，矩形钢柱与H型钢梁连接节点一般采用横隔板形式的柱内隔板连接H型钢梁。H型钢梁所承受弯矩经横隔板传递给节点域的钢柱。横隔板形式的柱内隔板又分为两种形式。第一种：采用纯钢结构设计，矩形钢柱选用箱型截面，钢柱空腔内不填充混凝土。为保证内隔板与钢柱壁为全熔透焊接，目前采用熔嘴电渣焊工艺，因受工艺限制（而非受力计算需要），钢柱壁厚度需满足≥16mm。优点是能够实现三层柱子（现有安装条件可现场三层柱子一次吊装完成）一次性快捷加工完成，缺点是用钢量大，造价高，经济性差。

第二种：采用成品钢管柱内填充自密实混凝土设计，因充分利用了钢管柱腔内混凝土承压特性，可显著减少钢柱壁厚（一般设计为8mm、10mm或12mm），用钢量比第一种形式显著降低，经济性良好。但为保证腔内混凝土浇筑施工和混凝土密实度，需在横隔板开孔（包括中央处混凝土浇筑大孔和四角处透气小孔）。因横隔板在梁上、下翼缘各设置一块，因此存在混凝土浇筑密实度不足的问题。另一方面，横隔板将一层柱子分为两段，三层柱子分为六段，增加了车间构件拼接和组装时长，增加人力和设备成本。

现有技术多采用方形或近方形柱子，这类方形或近方形柱子用于居住建筑通常存在室内凸柱现象，不仅导致房间内部装修成本提高，而且导致有效使用面积减少。采用扁钢管柱能够有效解决室内凸柱问题，但扁钢管柱横截面长方形长宽比较大时，相邻长短边管壁板之间的约束力不平衡，传力路径为梁-横隔板-柱，传力不够直接，进而影响整体框架结构受力性能。

另一方面，现有技术由于节点结构、传力途径以及焊接方法存在缺陷，高级别地震对建筑物主体结构的破坏程度较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点及装配焊接方法，第一、使扁钢管柱长短边管壁板之间的约束力更平衡；第二、作为加固板和钢梁连接板的柱内隔板不影响柱内混凝土或再生混凝土的浇筑与密实；第三、通过改进节点结构、传力途径以及焊接方法使梁端塑性铰外移，更好地解决钢结构的脆性破坏，减轻地震对建筑物主体结构的破坏程度。

本发明的技术方案如下：

扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点，包括横向设置的H型钢梁和竖向设置的扁钢管柱，所述扁钢管柱上沿扁钢管柱长边走向设置有互相平行的三块平板状的竖向加固板，即一块中部加固板以及位于所述中部加固板前后两侧的各一块形状为矩形的侧部加固板；三块加固板分别从扁钢管柱相对的两块壁板伸出并分别与该两块壁板相焊接；所述的中部加固板左右两侧对称地开设有第一内凹槽，所述第一内凹槽的竖向槽壁贴合于扁钢管柱内左右侧内壁上，所述第一内凹槽上方和下方分别为伸出部位；H型钢梁的前后两块钢梁翼缘板的节点一端深入到所述扁钢管柱内部；两块侧部加固板的伸出部位分别与H型钢梁的前后两块钢梁翼缘板相焊接；H型钢梁的钢梁腹板与中部加固板处于同一平面内；所述钢梁翼缘板与所述第一内凹槽的上下槽壁相焊接并与所述扁钢管柱外侧壁相焊接。

优选地，所述三块加固板的上下边沿互相平齐；所述三块加固板在高度方向超出H型钢梁的上下侧边。

优选地，所述扁钢管柱长边与短边两块壁板的宽度之比≥2。

优选地，所述扁钢管柱内填充有再生混凝土。

扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点装配焊接方法，按照以下步骤进行：

S1：在扁钢管柱长边的两块相对的壁板对应部位分别开设两条互相平行的侧部竖向条形孔；并且，

在扁钢管柱长边的一块壁板上开设一条位于两条侧部竖向条形孔之间并与所述侧部竖向条形孔平行的中部竖向条形孔，在中部竖向条形孔对侧的扁钢管柱壁板上开设上下两条中部加固板伸出条形孔；并且，

将一块侧部加固板先行焊接固定在一对侧部竖向条形孔中；在中部竖向条形孔对侧的扁钢管柱壁板上开设上下各一条横向条形孔，使该上下各一条横向条形孔左侧延伸至左侧一块侧部加固板，右侧敞口用于导入H型钢梁的翼缘板端部；

S2：首先从所述中部竖向条形孔装入中部加固板，并使中部加固板的第一内凹槽左右槽壁与扁钢管柱同侧内壁相靠，然后将中部加固板与扁钢管柱外侧壁互相焊接，并通过补焊方式封闭第一内凹槽正对的中部竖向条形孔；

S3：将H型钢梁从未安装侧部加固板的一侧平移入扁钢管柱的侧面，将H型钢梁的翼缘板节点端部经所述横向条形孔导入扁钢管柱内部，然后将H型钢梁的翼缘板与第一内凹槽该侧横向槽壁相焊接，并将H型钢梁的翼缘板与扁钢管柱外侧壁互相焊接；

S4：将另一块侧部加固板焊接固定在对应的竖向条形孔中，并完成该侧部加固板与将H型钢梁翼缘板之间的焊缝；

S5：浇筑混凝土或者再生混凝土并通过振捣密实混凝土。

扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点，包括横向设置并且走向互相垂直的两根H型钢梁和竖向设置的一根扁钢管柱，所述扁钢管柱上沿扁钢管柱长边走向设置有互相平行的三块平板状的竖向加固板，即一块中部加固连接板以及位于所述中部加固连接板前后两侧的各一块形状为矩形的侧部加固板；所述中部加固连接板和所述侧部加固板分别从扁钢管柱相对的两块壁板伸出并分别与该两块壁板相焊接；所述的中部加固连接板的一侧开设有上下各一个第二内凹槽，所述第二内凹槽的竖向槽壁贴合于扁钢管柱内侧内壁上，上方的第二内凹槽上方部位、下方的第二内凹槽下方部位以及两个第二内凹槽之间的部位分别为伸出连接部位；中部加固连接板中部伸出连接部位与左右走向的H型钢梁的钢梁腹板面对面相靠并互相固定连接；两块侧部加固板的伸出部位分别与左右走向的H型钢梁的前后两块钢梁翼缘板相焊接；左右走向的H型钢梁的前后两块钢梁翼缘板的节点一端深入到所述第二内凹槽内部；所述连接节点还包括用于连接前后走向H型钢梁的中部连接板以及位于中部连接板左右两侧的各一块侧部连接板；其中，侧部连接板内端焊接于扁钢管柱短边一块壁板的外侧；所述中部连接板的内侧插入到一块侧部加固板的连接槽中；所述中部连接板的外侧开设有上下各一个第三内凹槽；所述第三内凹槽的竖向槽壁贴合于扁钢管柱前侧内壁上，上方的第三内凹槽上方部位、下方的第三内凹槽下方部位以及两个第三内凹槽之间的部位分别为伸出连接部位；中部连接板中部伸出连接部位与前后走向的H型钢梁的钢梁腹板面对面相靠并互相固定连接；两块侧部连接板分别与前后走向的H型钢梁的左右两块钢梁翼缘板相焊接；前后走向的H型钢梁的左右两块钢梁翼缘板的节点一端深入到所述第三内凹槽内部。

优选地，所述中部加固连接板和所述侧部加固板的上下边沿互相平齐并且在高度方向超出左右走向H型钢梁的上下侧边。

优选地，所述扁钢管柱长、短边两块壁板的宽度之比≥2。

优选地，所述扁钢管柱内填充有混凝土或者再生混凝土。

扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点装配焊接方法，按照以下步骤进行：

S1：在其中一块侧部加固板上开设用于装配中部连接板内侧边的竖向安装通槽；并且，

在扁钢管柱长边的两块相对的壁板对应部位分别开设两条互相平行的侧部竖向条形孔；并且，

在扁钢管柱长边的两块相对的壁板对应部位分别开设两条互相平行的侧部竖向条形孔，并在扁钢管柱长边的两块相对的壁板对应部位分别开设一条位于两条侧部竖向条形孔之间并与所述侧部竖向条形孔平行的中部竖向条形孔；并且，

将一块侧部加固板先行焊接固定在一对侧部竖向条形孔中；再将中部加固连接板从侧部竖向条形孔中插入扁钢管柱中并焊接固定，将中部加固连接板的中部伸出连接部位与钢梁腹板互相固定；并且，

在扁钢管柱前侧的一块壁板上开设一条高度与中部连接板相等的竖向安装槽，并使该竖向安装槽的中心位置与所述竖向安装通槽中心位置正对；并且，

将两块侧部连接板分别焊接到所述扁钢管柱前侧的一块壁板上，并使两块侧部连接板分别位于所述中部连接板左右两侧；

S2：首先从所述中部竖向条形孔装入中部加固连接板，并通过补焊方式封闭第二内凹槽正对的中部竖向条形孔；并使所述第二内凹槽竖向槽壁与补焊封闭部位内侧相靠；然后将中部加固连接板与扁钢管柱外侧壁互相焊接；

S3：将左右走向H型钢梁从未安装侧部加固板的一侧平移入扁钢管柱的侧面，将该H型钢梁的翼缘板插入第二内凹槽，并将该H型钢梁的翼缘板与中部加固连接板中部伸出连接部位面对面相靠并互相固定；

S4：将另一块侧部加固板焊接固定在对应的竖向条形孔中，并完成该侧部加固板与将该H型钢梁的翼缘板之间的焊缝；

S5：经所述竖向安装槽装入中部连接板，将中部连接板内侧边嵌入所述竖向安装通槽内，然后通过补焊方式封闭第三内凹槽正对的竖向安装槽，并使所述第三内凹槽竖向槽壁与补焊封闭部位内侧相靠；

S6：将前后走向的H型钢梁吊装到位，然后将中部连接板中部伸出连接部位与该H型钢梁的钢梁腹板面对面相靠并互相固定连接；

S7：将两块侧部连接板分别与该H型钢梁的左右两块钢梁翼缘板相焊接；

S8：浇筑混凝土或者再生混凝土并通过振捣密实混凝土。

与现有技术比较，本发明具有以下有益效果：

第一、采用扁钢管柱解决了室内凸柱问题。扁钢管柱长宽两个方向的刚度被充分利用。本发明的竖向加固板与扁钢管柱焊接为一体，增加了对扁钢管柱长边壁板的约束力，使扁钢管柱长短边管壁板之间的相互约束力更加平衡。采用竖向加固板与钢梁连接，将传统横隔板的传力路径由梁-横隔板-柱，变为梁直接传力给柱，使得传力更合理。

当扁钢管柱用于长方形平面布置的建筑时，可利用短边和长边的刚度差合理地布置柱子的方向和数量，使建筑两个方向的抗侧移刚度相当，较方形柱更能充分利用截面刚度，减少材料浪费。

第二、采用竖向加固板与钢梁连接，将扁钢管柱长边方向分仓格布置，既能保证混凝土浇筑时顺仓格顺利下落，浇筑密实，又能避免柱子加工切割多段的问题，达到了节省加工步骤，降低制造成本的目的。

第三、在高级别地震中，传统的钢结构梁柱连接机构通常存在延性差的脆性破坏。梁端塑性铰外移是解决脆性破坏的行之有效的方法之一。

本发明中部加固板与钢梁翼缘互相固定连接，配合侧部加固板与钢梁翼缘焊接，在高级别地震时，钢梁塑性铰向梁的跨中移动，远离梁柱连接点，降低了梁柱连接点处破坏机率，减轻了地震对建筑物主体结构的破坏程度。

第四、通过中部加固板弧形部位与钢柱内壁接触，能够有效增强钢梁传递轴力时，钢柱的受压承载力，更好地保证结构的安全度。高级别地震发生时，由于横梁承受的力被分解传递到扁钢管柱横行、纵向多个位置，扁钢管柱受力更加均匀而形变更小，柱部位破坏较轻，整体结构破坏程度较轻，层间破坏传导力更小，达到“强节点、弱构件”的良好抗震性能，有利于对建筑物整体框架结构的保护。

第五、优选技术方案中，加固板高度方向超出H型钢梁的上下侧边，在不影响加工和安装便捷的情况下，让柱子应力从与钢梁连接节点处平滑过渡到柱子中部，减少应力突变，使柱子具有更好的抗震延性，提高了整体框架结构受力性能。

第六、本发明优选再生骨料与钢管优势互补组成截面，使钢管及混凝土互为约束，进而共同承担外部作用，使之既具有承载能力高，抗震、耐火、防腐、隔音性能好，又可实现浇筑混凝土免支模板，降低造价等多重优势。

第七、本发明装配焊接方法的主要优点在于：将现场高空多层多道的钢梁翼缘与钢柱的熔透焊缝连接变为单层单道的角焊缝连接，既能保证人工现场焊缝质量，减少焊缝检验费用，又能加快焊接速度，还能实现机器人焊接工艺的开发。

第八、本发明中部加固板左右两侧对称地开设有第一内凹槽，所述第一内凹槽的竖向槽壁贴合于扁钢管柱内左右侧内壁上。这样设计的主要优点在于：该部位主要承担钢梁传递给柱子的垂直于钢梁长度方向的剪力和沿钢梁长度方向的轴力。这种做法既可满足现场安装时钢梁先固定后焊接的工艺需求，又能保证钢柱钢梁节点域受力更可靠。

附图说明

图1是本发明实施例一的俯视结构示意图。本图仅用于显示扁钢管柱单侧连接H型钢梁的结构。

图2是本发明实施例一的正视结构示意图。本图仅用于显示扁钢管柱单侧连接H型钢梁的结构。为显示中部加固板与H型钢梁之间的连接关系，本图省略了侧部加固板。

图3是本发明实施例一的柱与梁现场连接焊缝示意图。

图4是本发明实施例一的中部加固板的形状示意图。

图5是本发明实施例一的扁钢管柱左侧壁板槽孔布置示意图。

图6是本发明实施例一的扁钢管柱右侧壁板槽孔布置示意图。

图7本发明施例一扁钢管柱相对双侧各连接一根H型钢梁实施例的结构示意图。

图8是本发明实施例二的俯视结构示意图。

图9是本发明实施例二的正视结构示意图（一）。本图仅用于显示扁钢管柱右侧连接H型钢梁的结构。为显示中部加固板与H型钢梁之间的连接关系，本图省略了侧部加固板。

图10是本发明实施例二的正视结构示意图（二）。本图仅用于显示扁钢管柱前侧连接H型钢梁的结构。为显示中部连接板与H型钢梁之间的连接关系，本图省略了侧部连接板。

图11是本发明实施例二的柱与梁现场连接焊缝示意图（一）。

图12是本发明实施例二的柱与梁现场连接焊缝示意图（二）。

图13是本发明实施例二的中部加固连接板的形状示意图。

图14是本发明实施例二的中部加固连接板的形状示意图。

图中，1、H型钢梁，101、钢梁腹板，102、钢梁翼缘板，2、扁钢管柱，201、侧部竖向条形孔，202、中部竖向条形孔，203、横向条形孔，204、中部加固板伸出条形孔，3、侧部加固板，4、再生混凝土，5、中部加固板，501、第一内凹槽，6、侧部连接板，7、中部加固连接板，701、第二内凹槽，8、中部连接板，801、第三内凹槽，9、连接螺栓。

具体实施方式

下面结合实施例及附图进一步说明本发明。

实施例一、本实施例涉及一种扁钢管柱对称两侧连接H型钢梁的节点及装配焊接方法。

如图1、图2和图3，本实施例包括横向设置的H型钢梁1和竖向设置的扁钢管柱2。所述扁钢管柱2上沿扁钢管柱长边走向设置有互相平行的三块平板状的竖向加固板，即一块中部加固板5以及位于所述中部加固板5前后两侧的各一块形状为矩形的侧部加固板3。所述三块加固板分别从扁钢管柱2相对的两块壁板（长边的两块壁板）伸出并分别与该两块壁板相焊接。

图4所示，所述的中部加固板5左右两侧对称地开设有第一内凹槽501，所述第一内凹槽501的竖向槽壁贴合于扁钢管柱2内左右侧内壁上，所述第一内凹槽501上方和下方分别为伸出部位。

H型钢梁1的前后两块钢梁翼缘板102的节点一端深入到所述扁钢管柱2内部。

两块侧部加固板3的伸出部位分别与H型钢梁1的前后两块钢梁翼缘板102相焊接。

H型钢梁1的钢梁腹板101与中部加固板5处于同一平面内。H型钢梁1的钢梁翼缘板与所述第一内凹槽501的上下槽壁相焊接并与所述扁钢管柱2外侧壁相焊接。

进一步地，所述三块加固板的上下边沿互相平齐。所述三块加固板在高度方向超出H型钢梁的上下侧边。具体加工中，所述三块加固板的高度均为H型钢梁1高度的1.5倍左右。

进一步地，所述扁钢管柱2长、短边两块壁板的宽度之比≥2。

进一步地，所述扁钢管柱2内填充有混凝土或者再生混凝土4。所述再生混凝土又称再生骨料混凝土，它的骨料由砂、石等天然骨料与再生骨料组成，或者全部是再生骨料。其中再生骨料由废弃的建筑材料如混凝土、砖瓦、砂浆等材料加工破碎而形成。

以下举例说明本实施例节点的装配焊接步骤。

加工车间内，制作侧部加固板3和中部加固板5。

如图5和图6，在扁钢管柱2长边的两块相对的壁板对应部位分别开设两

条互相平行的侧部竖向条形孔201，与相对的壁板上对应的侧部竖向条形孔201位置正对。并且，

在扁钢管柱2长边的一块壁板上开设一条位于两条侧部竖向条形孔201之间并与所述侧部竖向条形孔201平行的中部竖向条形孔202（如图5）。在中部竖向条形孔202对侧的扁钢管柱2壁板上开设上下两条中部加固板伸出条形孔204（如图6）。并且，

在中部竖向条形孔202对侧的扁钢管柱2壁板上开设上下各一条横向条形孔203。该上下各一条横向条形孔203左侧延伸至先行焊接固定的侧部加固板3，右侧敞口用于导入H型钢梁1的翼缘板端部。上方一条中部加固板伸出条形孔204的下端延伸至上方一条横向条形孔203，下方一条中部加固板伸出条形孔204的上端延伸至下方一条横向条形孔203。

将一块侧部加固板3焊接固定在一对侧部竖向条形孔201中。然后从所述中部竖向条形孔202装入中部加固板5，并使所述的第一内凹槽501左右槽壁与扁钢管柱2同侧内壁相靠。然后将中部加固板5与扁钢管柱2外侧壁互相焊接，并通过补焊方式封闭第一内凹槽501正对的中部竖向条形孔202。

施工现场，将H型钢梁从未安装侧部加固板3的一侧平移入扁钢管柱2的侧面，将H型钢梁的翼缘板节点端部经所述横向条形孔203导入扁钢管柱2内部，然后将H型钢梁的翼缘板与第一内凹槽501该侧横向槽壁相焊接，并将H型钢梁的翼缘板与扁钢管柱2外侧壁互相焊接。

之后将另一块侧部加固板3焊接固定在对应的竖向条形孔中，并完成该侧部加固板3与H型钢梁翼缘板之间的焊缝，最后浇筑混凝土或者再生混凝土并通过振捣密实混凝土。

扁钢管柱2左右侧各连接一根H型钢梁1之后的结构如图7。

实施例二、本实施例涉及一种扁钢管柱长短边两侧连接互呈90°走向的H型钢梁的节点及装配焊接方法。

如图8和图11，本实施例包括横向设置的两根H型钢梁1和一根竖向设置的扁钢管柱2，所述两根条H型钢梁1走向互相垂直。所述扁钢管柱2上沿扁钢管柱长边走向设置有互相平行的三块平板状的竖向加固板，即一块中部加固连接板7以及位于所述中部加固连接板7前后两侧的各一块形状为矩形的侧部加固板3。所述三块加固板分别从扁钢管柱2相对的两块壁板（长边的两块壁板）伸出并分别与该两块壁板相焊接。

所述的中部加固连接板7的一侧开设有上下各一个第二内凹槽701，图13所示。所述第二内凹槽701的竖向槽壁贴合于扁钢管柱2内侧内壁上，上方的第二内凹槽701上方部位、下方的第二内凹槽701下方部位以及两个第二内凹槽701之间的部位分别为伸出连接部位，如图9。

中部加固连接板7中部伸出连接部位与左右走向的H型钢梁1的钢梁腹板101面对面相靠并互相固定连接。所述面对面相靠并互相固定连接包括以下两种形式：第一种、面对面相靠并通过连接螺栓9互相固定连接；第二种、面对面相靠并互相焊接。

两块侧部加固板3的伸出部位分别与左右走向的H型钢梁1的前后两块钢梁翼缘板102相焊接。左右走向的H型钢梁1的前后两块钢梁翼缘板102的节点一端深入到所述第二内凹槽701内部。

如图8、图10和图12，本实施例还包括用于连接前后走向H型钢梁1的中部连接板8以及位于中部连接板8左右两侧的各一块侧部连接板6。其中，侧部连接板6内端焊接于扁钢管柱2短边一块壁板的外侧。

如图8、图10和图14，所述中部连接板8的内侧插入到一块侧部加固板3的连接槽中。所述中部连接板8的外侧开设有上下各一个第三内凹槽801。所述第三内凹槽801的竖向槽壁贴合于扁钢管柱2前侧内壁上，上方的第三内凹槽801上方部位、下方的第三内凹槽801下方部位以及两个第三内凹槽801之间的部位分别为伸出连接部位。

中部连接板8中部伸出连接部位与前后走向的H型钢梁1的钢梁腹板101面对面相靠并互相固定连接。所述面对面相靠并互相固定连接包括以下两种形式：第一种、面对面相靠并通过连接螺栓9互相固定连接；第二种、面对面相靠并互相焊接。

两块侧部连接板6分别与前后走向的H型钢梁1的左右两块钢梁翼缘板102相焊接。前后走向的H型钢梁1的左右两块钢梁翼缘板102的节点一端深入到所述第三内凹槽801内部。

进一步地，所述三块加固板的上下边沿互相平齐。所述三块加固板在高度方向超出H型钢梁的上下侧边。具体加工中，所述三块加固板的高度均为H型钢梁1高度的1.5倍左右。

进一步地，所述扁钢管柱2长、短边两块壁板的宽度之比≥2。

进一步地，所述扁钢管柱2内填充有混凝土或者再生混凝土4。

以下举例说明本实施例节点的装配焊接步骤。

在加工车间内，制作侧部加固板3和中部加固连接板7，并在其中一块侧部加固板3上开设用于装配中部连接板8内侧边的竖向安装通槽。制作侧部连接板6和中部连接板8。

如图10，在扁钢管柱2长边的两块相对的壁板对应部位分别开设两条互相平行的侧部竖向条形孔201，并在扁钢管柱2长边的两块相对的壁板对应部位分别开设一条位于两条侧部竖向条形孔201之间并与所述侧部竖向条形孔201平行的中部竖向条形孔202。并且，

将一块侧部加固板3先行焊接固定在一对侧部竖向条形孔201中。再将中部加固连接板7从侧部竖向条形孔201中插入扁钢管柱中并焊接固定，采用连接螺栓9将中部加固连接板7的中部伸出连接部位与钢梁腹板101互相固定。并且，

在扁钢管柱2前侧（短边）的一块壁板上开设一条高度与中部连接板8相等的竖向安装槽，并使该竖向安装槽的中心位置与所述竖向安装通槽中心位置正对。并且，

将两块侧部连接板6分别焊接到所述扁钢管柱2前侧的一块壁板上。并使两块侧部连接板6分别位于所述中部连接板8左右两侧。

车间内，首先将一块侧部加固板3焊接固定在一对侧部竖向条形孔201中，然后从所述中部竖向条形孔202装入中部加固连接板7，并通过补焊方式封闭第二内凹槽701正对的中部竖向条形孔202。并使所述第二内凹槽701竖向槽壁与补焊封闭部位内侧相靠。然后将中部加固连接板7与扁钢管柱2外侧壁互相焊接。

在施工现场，将左右走向H型钢梁1从未安装侧部加固板3的一侧平移入扁钢管柱2的侧面，将该H型钢梁1的翼缘板插入第二内凹槽701，并将该H型钢梁1的翼缘板与中部加固连接板7中部伸出连接部位面对面相靠并互相固定。

然后将该H型钢梁1的翼缘板与第二内凹槽701该侧槽壁相焊接。之后将另一块侧部加固板3焊接固定在对应的竖向条形孔中，并完成该侧部加固板与将该H型钢梁1的翼缘板之间的焊缝。

经所述竖向安装槽装入中部连接板8，将中部连接板8内侧边嵌入所述竖向安装通槽内，然后通过补焊方式封闭第三内凹槽801正对的竖向安装槽，并使所述第三内凹槽801竖向槽壁与补焊封闭部位内侧相靠。

施工现场，将前后走向的H型钢梁1平移入扁钢管柱2的侧面，然后将中部连接板8中部伸出连接部位与该H型钢梁1的钢梁腹板101面对面相靠并互相固定连接。之后将侧部连接板6与该H型钢梁1的左右两块钢梁翼缘板102相焊接。最后浇筑混凝土或者再生混凝土并通过振捣密实混凝土。

实施例三、本实施例涉及再生混凝土的应用效果。

本实施例中，采用再生混凝土填充于扁钢管内，将再生粗骨料分别以0%，50%，100%来取代拌制混凝土所需的石子，经试块制作和实验得到C40混凝土的抗压强度标准值分别为28.49MPa，28.21MPa，26.96 MPa，均满足设计规范要求的26.8MPa。且实验研究表明：钢管再生混凝土与钢管普通混凝土有着相似的力学特性，可满足建筑结构的力学要求；随着取代率的增加，再生混凝土的峰值应变提高，虽强度和弹性模量降低，但其抗震性能和变形能力优于钢管普通混凝土。

Claims (8)

1.扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点，包括横向设置的H型钢梁（1）和竖向设置的扁钢管柱（2），其特征在于：所述扁钢管柱（2）上沿扁钢管柱长边走向设置有互相平行的三块平板状的竖向加固板，一块中部加固板（5）以及位于所述中部加固板（5）前后两侧的各一块形状为矩形的侧部加固板（3）；三块加固板分别从扁钢管柱（2）相对的两块长边壁板伸出并分别与该两块壁板相焊接；所述的中部加固板（5）左右两侧对称地开设有第一内凹槽（501），所述第一内凹槽（501）的竖向槽壁贴合于扁钢管柱（2）内左右侧内壁上，所述第一内凹槽（501）上方和下方分别为伸出部位；H型钢梁（1）的两块钢梁翼缘板（102）的节点一端深入到所述第一内凹槽（501）内部；两块侧部加固板（3）的伸出部位分别与H型钢梁（1）的两块钢梁翼缘板（102）的前后相焊接；H型钢梁（1）的钢梁腹板（101）与中部加固板（5）处于同一平面内；所述钢梁翼缘板（102）与所述第一内凹槽（501）的上下槽壁相焊接并与所述扁钢管柱（2）外侧壁相焊接；

所述扁钢管柱（2）长边与短边两块壁板的宽度之比≥2。

2.如权利要求1所述的扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点，其特征在于：所述三块加固板的上下边沿互相平齐；所述三块加固板在高度方向超出H型钢梁的上下侧边。

3.如权利要求1所述的扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点，其特征在于：所述扁钢管柱（2）内填充有再生混凝土（4）。

4.权利要求1或2或3所述的扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点装配焊接方法，其特征在于按照以下步骤进行：

S1：在扁钢管柱（2）长边的两块相对的壁板对应部位分别开设两条互相平行的侧部竖向条形孔（201）；并且，

在扁钢管柱（2）长边的一块壁板上开设一条位于两条侧部竖向条形孔（201）之间并与所述侧部竖向条形孔（201）平行的中部竖向条形孔（202），在中部竖向条形孔（202）对侧的扁钢管柱（2）壁板上开设上下两条中部加固板伸出条形孔（204）；并且，

将一块侧部加固板（3）先行焊接固定在一对侧部竖向条形孔（201）中；

在中部竖向条形孔（202）对侧的扁钢管柱（2）壁板上开设上下各一条横向条形孔（203），使该上下各一条横向条形孔（203）左侧延伸至左侧一块侧部加固板（3），右侧敞口用于导入H型钢梁（1）的翼缘板端部；

S2：首先从所述中部竖向条形孔（202）装入中部加固板（5），并使中部加固板（5）的第一内凹槽（501）左右槽壁与扁钢管柱（2）同侧内壁相靠，然后将中部加固板（5）与扁钢管柱（2）外侧壁互相焊接，并通过补焊方式封闭第一内凹槽（501）正对的中部竖向条形孔（202）；

S3：将H型钢梁从未安装侧部加固板（3）的一侧平移入扁钢管柱（2）的侧面，将H型钢梁的翼缘板节点端部经所述横向条形孔（203）导入扁钢管柱（2）内部，然后将H型钢梁的翼缘板与第一内凹槽（501）的 侧横向槽壁相焊接，并将H型钢梁的翼缘板与扁钢管柱（2）外侧壁互相焊接；

S4：将另一块侧部加固板焊接固定在对应的竖向条形孔中，并完成该侧部加固板与将H型钢梁翼缘板之间的焊缝；

S5：浇筑混凝土或者再生混凝土并通过振捣密实混凝土。

5.扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点，包括横向设置并且走向互相垂直的两根H型钢梁（1）和竖向设置的一根扁钢管柱（2），其特征在于：所述扁钢管柱（2）上沿扁钢管柱长边走向设置有互相平行的三块平板状的竖向加固板，即一块中部加固连接板（7）以及位于所述中部加固连接板（7）前后两侧的各一块形状为矩形的侧部加固板（3）；所述中部加固连接板（7）和所述侧部加固板（3）分别从扁钢管柱（2）相对的两块壁板伸出并分别与该两块壁板相焊接；所述的中部加固连接板（7）的一侧开设有上下各一个第二内凹槽（701），所述第二内凹槽（701）的竖向槽壁贴合于扁钢管柱（2）内侧内壁上，上方的第二内凹槽（701）上方部位、下方的第二内凹槽（701）下方部位以及两个第二内凹槽（701）之间的部位分别为伸出连接部位；中部加固连接板（7）中部伸出连接部位与左右走向的H型钢梁（1）的钢梁腹板（101）面对面相靠并互相固定连接；两块侧部加固板（3）的伸出部位分别与左右走向的H型钢梁（1）的两块钢梁翼缘板（102）的前后相焊接；左右走向的H型钢梁（1）的两块钢梁翼缘板（102）的节点一端深入到所述第二内凹槽（701）内部；所述连接节点还包括用于连接前后走向H型钢梁（1）的中部连接板（8）以及位于中部连接板（8）左右两侧的各一块侧部连接板（6）；其中，侧部连接板（6）内端焊接于扁钢管柱（2）短边一块壁板的外侧；所述中部连接板（8）的内侧插入到一块侧部加固板（3）的连接槽中；所述中部连接板（8）的外侧开设有上下各一个第三内凹槽（801）；所述第三内凹槽（801）的竖向槽壁贴合于扁钢管柱（2）前侧内壁上，上方的第三内凹槽（801）上方部位、下方的第三内凹槽（801）下方部位以及两个第三内凹槽（801）之间的部位分别为伸出连接部位；中部连接板（8）的中部伸出连接部位与前后走向的H型钢梁（1）的钢梁腹板（101）面对面相靠并互相固定连接；两块侧部连接板（6）分别与前后走向的H型钢梁（1）的两块钢梁翼缘板（102）的左右相焊接；前后走向的H型钢梁（1）的两块钢梁翼缘板（102）的节点一端深入到所述第三内凹槽（801）内部；

所述扁钢管柱（2）长、短边两块壁板的宽度之比≥2。

6.如权利要求5所述的扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点，其特征在于：所述中部加固连接板（7）和所述侧部加固板（3）的上下边沿互相平齐并且在高度方向超出左右走向H型钢梁的上下侧边。

7.如权利要求5所述的扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点，其特征在于：所述扁钢管柱（2）内填充有混凝土或者再生混凝土（4）。

8.权利要求5或6或7所述的扁钢管混凝土柱与H型钢梁连接节点装配焊接方法，其特征在于按照以下步骤进行：

在加工车间内，制作侧部加固板（3）和中部加固连接板（7），并在其中一块侧部加固板（3）上开设用于装配中部连接板（8）内侧边的竖向安装通槽；制作侧部连接板（6）和中部连接板（8）；

在扁钢管柱（2）长边的两块相对的壁板对应部位分别开设两条互相平行的侧部竖向条形孔（201），并在扁钢管柱（2）长边的两块相对的壁板对应部位分别开设一条位于两条侧部竖向条形孔（201）之间并与所述侧部竖向条形孔（201）平行的中部竖向条形孔（202）；

在扁钢管柱（2）前侧的一块壁板上开设一条高度与中部连接板（8）相等的竖向安装槽，并使该竖向安装槽的中心位置与所述竖向安装通槽中心位置正对；并且，

将两块侧部连接板（6）分别焊接到所述扁钢管柱（2）前侧的一块壁板上；并使两块侧部连接板（6）分别位于所述中部连接板（8）左右两侧；

车间内，首先将一块侧部加固板（3）焊接固定在一对侧部竖向条形孔（201）中，然后从所述中部竖向条形孔（202）装入中部加固连接板（7），并通过补焊方式封闭第二内凹槽（701）正对的中部竖向条形孔（202）；并使所述第二内凹槽（701）竖向槽壁与补焊封闭部位内侧相靠；然后将中部加固连接板（7）与扁钢管柱（2）外侧壁互相焊接；

在施工现场，将左右走向H型钢梁（1）从未安装侧部加固板（3）的一侧平移入扁钢管柱（2）的侧面，将该H型钢梁（1）的翼缘板插入第二内凹槽（701），并将该H型钢梁（1）的腹板与中部加固连接板（7）中部伸出连接部位面对面相靠并互相固定；

然后将该H型钢梁（1）的翼缘板与第二内凹槽（701）的侧槽壁相焊接；之后将另一块侧部加固板（3）焊接固定在对应的竖向条形孔中，并完成该侧部加固板与将该H型钢梁（1）的翼缘板之间的焊接；

经所述竖向安装槽装入中部连接板（8），将中部连接板（8）内侧边嵌入所述竖向安装通槽内，然后通过补焊方式封闭第三内凹槽（801）正对的竖向安装槽，并使所述第三内凹槽（801）竖向槽壁与补焊封闭部位内侧相靠；

施工现场，将前后走向的H型钢梁（1）平移入扁钢管柱（2）的侧面，然后将中部连接板（8）中部伸出连接部位与该H型钢梁（1）的钢梁腹板（101）面对面相靠并互相固定连接；之后将侧部连接板（6）与该H型钢梁（1）的两块钢梁翼缘板（102）的左右相焊接；最后浇筑混凝土或者再生混凝土并通过振捣密实混凝土。