CN202831235U - 一种内置套管的矩形钢管柱与h型钢梁装配式节点 - Google Patents
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Abstract
一种内置套管的矩形钢管柱与H型钢梁装配式节点，包括，矩形柱，侧面开设螺栓安装孔；内置套管，设于矩形柱内，内置套管侧壁开设螺栓安装孔；H型钢梁，一端面焊接一端板，端板上开设螺栓安装孔；端板抵靠于矩形柱侧面，通过螺栓将H型钢梁、内置套管和矩形柱连接为一体。矩形管柱生产效率高，抗扭性能好，平面外刚度好，并且根据需要内部可以填充混凝土，提高抵抗局部屈曲的能力。H型钢梁与端板焊接，可大规模生产从而降低制作费用。内置套管可显著减少面外的变形，且可大量地减少避免现场施焊量，易于实现构件标准化生产，实现钢结构住宅的快速工业化生产和建设。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种建筑结构中的钢框架的连接节点，具体涉及到一种内置套管的矩形钢管柱与H型钢梁装配式节点。
背景技术
在人们对住宅的要求中，房间的使用面积和居室的美观性成为最主要的要求并越来越受到重视。与圆钢管(圆钢管混凝土)柱相比，矩形钢管(矩形钢管混凝土)柱受力截面合理，受力性能(如延性、强度和刚度)好，耐火性好，塑性和耗能能力良好，抗震性能好，结构外形规则，建筑适用性较好，矩形钢管(矩形钢管混凝土)柱-节点构造简单、施工方便、经济效果好，将其应用于住宅建筑符合人们传统的审美习惯，且易于建筑后期装修。因此，矩形钢管(矩形钢管混凝土)柱与H型钢梁形成的框架结构成为应用十分广泛的一种结构形式。
钢框架结构中的梁柱连接节点在整个体系中占有十分重要的地位，连接节点的性能直接关系到结构的整体性能。传统的梁柱焊接连接形式虽然在节点刚度方面具有较大优势，但是受焊接残余应力影响较大，且会带来大量现场焊接工作量，现场施焊的工作环境不易控制，受高温、雨水等影响；还受到高空作业、侧焊甚至仰焊的干扰，所以现场施焊的焊缝其夹渣、气孔、咬边等焊缝缺陷较多。采用现场高强度螺栓连接方式可大量地减少或是避免现场施焊量，为此装配式钢结构体系住宅应运而生，它具有诸多经济技术优势，易于实现构件标准化生产，实现钢结构住宅的快速工业化生产和建设。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种内置套管的矩形钢管柱与H型钢梁装配式节点，可减少或避免现场施焊量，节点构造简单、整体性及抗震性好， 施工方便且经济效果好，易于实现构件标准化生产。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种内置套管的矩形钢管柱与H型钢梁装配式节点，其包括，矩形柱，其为矩形钢管柱或矩形钢管混凝土柱，包括上段柱、下段柱，矩形柱侧面开设螺栓安装孔；内置套管，设置于矩形柱内，内置套管截面形式包括矩形、八角形，或由四块连接板构成，或由四块弯角连接件构成；内置套管侧壁开设螺栓安装孔；H型钢梁，其一端面焊接一端板，端板上开设螺栓安装孔；端板抵靠于矩形柱侧面，通过螺栓将H型钢梁、内置套管和矩形柱连接为一体。
进一步，所述的内置套管内置于矩形柱中，与矩形柱的钢管内壁焊接为一体。
又，所述的螺栓为单面连接高强螺栓。
本实用新型矩形钢管的柱壁和端板上的螺栓安装孔位是在制作相关构件的同时制作的，孔位的位置和大小是根据节点的受力情况决定，并满足现行的相关规范和标准要求。现场构件安装采用的单面连接高强螺栓，是在构件吊装定位完成后实施的，这样可以有效的减小构件安装的工作面，使得构件安装得以安全方便地进行。所述的内置套管实现了构件现场连接均由螺栓连接来完成，大大提高了钢结构框架的施工速度，同时提高了钢结构的装配化率。
本实用新型所述的内置套管可以根据钢框架的实际使用需求和节点受力情况选择内置套管的截面形式，大大地扩展了该种节点的适用范围。
本实用新型中的矩形钢管柱为矩形截面，其工厂加工方式可以为冷弯成型、高频焊接和四块钢板直接焊接。钢管柱根据实际使用情况可以选择柱内是否填充混凝土。
本实用新型的有益效果主要表现在：
1、本实用新型适用于住宅产业化的建造特点，尤其是钢结构住宅建筑。采用工厂加工现场吊装并定位的方式施工，节点的连接性能可靠、施工质量易于保证，施工阶段无需临时支撑且不需要模版，使施工环境和条件大大改善，施工速度大大加快。
2、钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互作用，内填混凝土有效地 提高了钢管的局部稳定性和抗火能力，而钢管对内填混凝土的约束作用又使其强度提高，塑性和韧性性能大为改善。
3、本实用新型所述的矩形钢管可以在工厂加工，能批量生产，造价低且能保证施工质量。
4、本实用新型所述的单面连接高强螺栓可以在主要部件定位完成后通过预留的安装洞口对构件进行连接，适用于装配化建筑结构的应用。
5、本实用新型所述的内置套管的矩形钢管(矩形钢管混凝土)柱+H型钢梁装配式节点有利于节能环保，有利于降低建造成本，节约建设资金，提高施工速度。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为本实用新型实施例中H型钢梁于端板的连接结构示意图。
图4为本实用新型实施例二的结构示意图。
图5为本实用新型实施例三的结构示意图。
图6为本实用新型实施例四的结构示意图。
具体实施方式
参见图1～图3，本实用新型的一种内置套管的矩形钢管柱与H型钢梁装配式节点，其包括，矩形柱1，其为矩形钢管柱或矩形钢管混凝土柱，包括上段柱、下段柱，矩形柱侧面开设螺栓安装孔；内置套管2，设置于矩形柱内，内置套管2截面形式包括矩形、八角形，或由四块连接板构成，或由四块弯角连接件构成；内置套管侧壁开设螺栓安装孔；H型钢梁3，其一端面焊接一端板4，端板4上开设螺栓安装孔；端板4抵靠于矩形柱1侧面，通过螺栓5将H型钢梁3、内置套管2和矩形柱1连接为一体。
在本实施例中，所述的内置套管2截面形式为矩形，内置套管2内置于矩形柱1中，与矩形柱1的钢管内壁焊接为一体。
又，所述的螺栓5为单面连接高强螺栓。
参见图4，本实施例中，所述的内置套管2由四块连接板构成，内置 于矩形柱1中，与矩形柱1的钢管内壁焊接为一体。
参见图5，其所示为本实用新型实施例三，在该实施例中，所述的内置套管2截面形式为八角形，内置于矩形柱1中，其四个面与矩形柱1的钢管内壁焊接为一体。
参见图6，其所示为本实用新型实施例四，在该实施例中，所述的内置套管2由四块弯角连接件构成，内置于矩形柱1中，弯角连接件的两个折边分别与矩形柱1的钢管内壁焊接为一体。
本实用新型先在工厂里面制作矩形钢管柱、焊接在柱内壁的套筒、带有焊接端板的H型钢梁。钢管柱的截面尺寸、H型钢梁截面尺寸和端板尺寸根据实际荷载和未来使用情况确定，内置套管的截面尺寸及截面形式则是根据实际工程需要来决定。螺栓的安装位置，以及构件上安装孔位的位置和尺寸均有计算得出。内置套管与柱内壁的焊接也是在工厂完成。施工现场，吊装并固定下段柱；吊装带有焊接端板的H型钢梁使下段柱的螺栓安装孔位与端板的相应孔位对齐，安装单面连接高强螺栓；吊装上段柱，与下段柱对齐并使其螺栓安装孔位与端板相应孔位对齐，安装单面连接高强螺栓；根据设计要求，选择是否在柱管内浇筑混凝土。最后形成本实用新型设计的内置套管矩形钢管(矩形钢管混凝土)柱+H型钢梁装配式节点。
Claims (3)
1.一种内置套管的矩形钢管柱与H型钢梁装配式节点，其特征在于：包括，
矩形柱，其为矩形钢管柱或矩形钢管混凝土柱，包括上段柱、下段柱，矩形柱侧面开设螺栓安装孔；
内置套管，设置于矩形柱内，内置套管截面形式包括矩形、八角形，或由四块连接板构成，或由四块弯角连接件构成；内置套管侧壁开设螺栓安装孔；
H型钢梁，其一端面焊接一端板，端板上开设螺栓安装孔；端板抵靠于矩形柱侧面，通过螺栓将H型钢梁、内置套管和矩形柱连接为一体。
2.如权利要求1所述的内置套管的矩形钢管柱与H型钢梁装配式节点，其特征在于，所述的内置套管内置于矩形柱中，与矩形柱的钢管内壁焊接为一体。
3.如权利要求1所述的内置套管的矩形钢管柱与H型钢梁装配式节点，其特征在于，所述的螺栓为单面连接高强螺栓。
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