CN204252286U - 一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点 - Google Patents

一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,包括矩形钢管、钢梁I、钢梁II、固定套筒、翼缘连接件I、翼缘连接件II、腹板连接件、阻尼板、高强螺栓I、高强螺栓II、加强连接板,高强螺栓III,所述钢梁I的左端穿过固定套筒与固定套筒左端面对齐,通过高强螺栓III连接在固定套筒上,再与加强连接板一起焊接在矩形钢管上,钢梁I和钢梁II通过翼缘连接件I、翼缘连接件II、腹板连接件连接在一起,所述阻尼板设置在钢梁I和钢梁II中间,所述矩形钢管内浇筑混凝土。本实用新型结构简单,加工方便,既能保证梁柱连接的安全可靠性,又能大幅度降低施工安装难度,而且冲击韧性高,具有很强的延伸变形能力,通用性高,更换方便,还具有稳定高效的耗能能力,加强其抗震性能。

Description

一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点
技术领域
本实用新型涉及建筑结构梁柱连接技术领域,具体是涉及一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点。
背景技术
梁柱连接是建筑结构中钢结构设计的一个重要技术,随着科学技术、城市建设、以及社会经济的迅猛发展,钢结构技术也不断发展。高层钢结构的基本形式是框架体系,框架结构构造简单,易于施工,同时具有良好的延性和耗能能力,钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一,其中的梁柱连接性能及其对钢框架结构的影响成为钢结构领域的重点研究内容之一。
一般钢结构连接是通过焊接或螺栓连接的方式,现场焊接质量难以保障,在地震中这类节点形式并没有表现出应有的延性,而过早地出现了脆性断裂,裂纹通常起源于梁柱节点焊缝;而螺栓在杠杆作用的影响下,受到的拉力大于理论计算值,很可能造成螺栓承载力不足而破坏。所以不能单纯的使用焊接或螺栓连接,可以将二者结合起来进行加强,使用螺栓连接支撑板件或者使用焊接方式连接支撑板件,采用钢管混凝土柱的框架结构中,其梁柱连接节点的设计直接影响到结构的整体工作性能,也影响到结构的施工工序,因此是该类结构的关键环节。所以研制出延性和耗能能力优越、通用性高,而且还便于替换修复的一种梁柱连接结构具有很重要的意义。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种安全可靠、通用性高、更换方便的矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点。
本实用新型的技术方案为:
一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,包括矩形钢管、钢梁I、钢梁II、固定套筒、翼缘连接件I、翼缘连接件II、腹板连接件、阻尼板、高强螺栓I、高强螺栓II、加强连接板,高强螺栓III,所述钢梁I的左端穿过固定套筒与固定套筒左端面对齐,钢梁I通过高强螺栓III连接在固定套筒上,再与加强连接板一起焊接在矩形钢管上,钢梁I和钢梁II通过翼缘连接件I、翼缘连接件II、腹板连接件连接在一起,所述阻尼板设置在钢梁I和钢梁II中间,所述矩形钢管内浇筑混凝土。
进一步地,所述钢梁I与钢梁II为型号相同的H型钢。将钢梁分为两部分,钢梁I固定焊接在矩形钢管上,钢梁II与之可拆卸连接,冲击韧性高,具有很强的延伸变形能力,在施工现场焊接工作量小,现场节点安装方便,通用性高,更换方便。
进一步地,所述固定套筒的横截面为矩形,其钢板厚度比钢梁I与钢梁II的厚度大5~8%,增强其承担载荷能力,固定套筒上下板面各开有6~14个通孔,用高强度螺栓III与钢梁I连接起来。
进一步地,所述翼缘连接件I的个数为2,对称布置在钢梁I和钢梁II的上翼缘上面和下翼缘下面,翼缘连接件I开有8~16个通孔。所述翼缘连接件II的个数为4,对称布置在钢梁I和钢梁II的上翼缘下面和下翼缘上面,翼缘连接件II上开有4~8个通孔。采用上下对称的方式布置,让钢梁和连接件受力均匀,连接更加可靠。
进一步地,所述腹板连接件为圆角矩形的高强度钢板,共2个,对称布置在钢梁I与钢梁II的腹板前后面,腹板连接件上开有4~10个通孔,腹板连接件前后对称设置,连接更稳定。
进一步地,所述阻尼板的横截面形状与钢梁I和钢梁II的横截面形状大小一致。以便于翼缘连接件、腹板连接件与钢梁之间的紧密贴合,阻尼板能够有效地提高装配式框架结构在地震作用下的耗能能力,保证柱、梁的有效连接,有效的消耗地震能量,保护建筑结构。
进一步地,所述加强连接板的横截面为T型,个数为4,分别设置在固定套筒的四个角,进一步稳固套筒和钢梁I与柱之间的连接,加强其横向和竖向负载能力。
本实用新型的有益效果是:
(1)本实用新型提供的一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点结构简单,加工方便,既能保证梁柱连接的安全可靠性,又能大幅度降低施工安装难度。
(2)本实用新型的钢梁分为两部分,一部分固定焊接在矩形钢管上,另一部分与之可拆卸连接,冲击韧性高,具有很强的延伸变形能力,在施工现场焊接工作量小,现场节点安装方便,通用性高,更换方便。
(3)本实用新型在节点区域局部加阻尼板,具有稳定高效的耗能能力,加强其抗震性能。
附图说明
图1是本实用新型矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点结构示意图;
图2是本实用新型矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点的俯视图;
图3是本实用新型矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点的A-A剖面示意图;
图4是本实用新型矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点的B-B剖面示意图;
其中,1-矩形钢管、2-钢梁I、3-钢梁II、4-固定套筒、5-翼缘连接件I、6-翼缘连接件II、7-腹板连接件、8-阻尼板、9-高强螺栓I、10-高强螺栓II、11-加强连接板、12-高强螺栓III、13-混凝土。
具体实施方式
为了更好地体现本实用新型的优势,下面结合具体实施方式队本实用新型进行详细说明。
实施例1:
一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,包括矩形钢管1、钢梁I2、钢梁II3、固定套筒4、翼缘连接件I5、翼缘连接件II6、腹板连接件7、阻尼板8、高强螺栓I9、高强螺栓II10、加强连接板11,高强螺栓III12,所述钢梁I2的左端穿过固定套筒4与固定套筒4左端面对齐,钢梁I2通过高强螺栓III12连接在固定套筒4上,再与加强连接板11一起焊接在矩形钢管1上,钢梁I2和钢梁II3通过翼缘连接件I5、翼缘连接件II6、腹板连接件7连接在一起,所述阻尼板8设置在钢梁I2和钢梁II3中间,所述矩形钢管1内浇筑混凝土13。
其中,所述钢梁I2与钢梁II3为型号相同的H型钢;所述固定套筒4的横截面为矩形,其钢板厚度比钢梁I2的厚度大5%,增强其承担载荷能力,固定套筒4上下板面各开有6个通孔,用高强度螺栓III与钢梁I2连接起来;所述翼缘连接件I5的个数为2,对称布置在钢梁I2和钢梁II3的上翼缘上面和下翼缘下面,翼缘连接件I5上开有8个通孔;所述翼缘连接件II6的个数为4,对称布置在钢梁I2和钢梁II3的上翼缘下面和下翼缘上面,翼缘连接件II6上开有4个通孔;所述腹板连接件7为圆角矩形的高强度钢板,共2个,对称布置在钢梁I2与钢梁II3的腹板前后面,腹板连接件7上开有4个通孔,翼缘连接件与腹板连接件采用对称的方式布置,让钢梁和连接件受力均匀,连接更加可靠、稳定;所述阻尼板8的横截面形状与钢梁I2和钢梁II3的横截面形状大小一致。以便于翼缘连接件、腹板连接件与钢梁之间的紧密贴合,阻尼板能够有效地提高装配式框架结构在地震作用下的耗能能力,保证柱、梁的有效连接,有效的消耗地震能量,保护建筑结构;所述加强连接板11的横截面为T型,个数为4,分别设置在固定套筒4的四个角,进一步稳固套筒和钢梁与柱之间的连接,加强其横向和竖向负载能力。
实现思路为:先将钢梁I2与固定套筒4焊接在矩形钢管1上,再运到施工现场与钢梁II3组合起来。钢梁I2固定焊接在矩形钢管上,钢梁II3与之可拆卸连接,冲击韧性高,具有很强的延伸变形能力,在施工现场焊接工作量小,现场节点安装方便,通用性高,更换方便。
具体实施步骤为,将钢梁I2的左端穿过固定套筒4与固定套筒4左端面对齐,通过高强螺栓III12连接在固定套筒4上,再与加强连接板11一起焊接在矩形钢管1上;到施工现场只需进行与钢梁II3的组合工作,在钢梁I2和钢梁II3之间放入阻尼板8,通过翼缘连接件I5、翼缘连接件II6、腹板连接件7将钢梁I2和钢梁II3连接在一起,再往矩形钢管1内浇筑混凝土13。
实施例2:
一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,包括矩形钢管1、钢梁I2、钢梁II3、固定套筒4、翼缘连接件I5、翼缘连接件II6、腹板连接件7、阻尼板8、高强螺栓I9、高强螺栓II10、加强连接板11,高强螺栓III12,所述钢梁I2的左端穿过固定套筒4与固定套筒4左端面对齐,钢梁I2通过高强螺栓III12连接在固定套筒4上,再与加强连接板11一起焊接在矩形钢管1上,钢梁I2和钢梁II3通过翼缘连接件I5、翼缘连接件II6、腹板连接件7连接在一起,所述阻尼板8设置在钢梁I2和钢梁II3中间,所述矩形钢管1内浇筑混凝土13。
其中,所述钢梁I2与钢梁II3为型号相同的H型钢;所述固定套筒4的横截面为矩形,其钢板厚度比钢梁I2的厚度大6.5%,增强其承担载荷能力,固定套筒4上下板面各开有10个通孔,用高强度螺栓III与钢梁I2连接起来;所述翼缘连接件I5的个数为2,对称布置在钢梁I2和钢梁II3的上翼缘上面和下翼缘下面,翼缘连接件I5上开有12个通孔;所述翼缘连接件II6的个数为4,对称布置在钢梁I2和钢梁II3的上翼缘下面和下翼缘上面,翼缘连接件II6上开有6个通孔;所述腹板连接件7为圆角矩形的高强度钢板,共2个,对称布置在钢梁I2与钢梁II3的腹板前后面,腹板连接件7上开有6个通孔,翼缘连接件与腹板连接件采用对称的方式布置,让钢梁和连接件受力均匀,连接更加可靠、稳定;所述阻尼板8的横截面形状与钢梁I2和钢梁II3的横截面形状大小一致。以便于翼缘连接件、腹板连接件与钢梁之间的紧密贴合,阻尼板能够有效地提高装配式框架结构在地震作用下的耗能能力,保证柱、梁的有效连接,有效的消耗地震能量,保护建筑结构;所述加强连接板11的横截面为T型,个数为4,分别设置在固定套筒4的四个角,进一步稳固套筒和钢梁与柱之间的连接,加强其横向和竖向负载能力。
实现思路为:先将钢梁I2与固定套筒4焊接在矩形钢管1上,再运到施工现场与钢梁II3组合起来。钢梁I2固定焊接在矩形钢管上,钢梁II3与之可拆卸连接,冲击韧性高,具有很强的延伸变形能力,在施工现场焊接工作量小,现场节点安装方便,通用性高,更换方便。
具体实施步骤为,将钢梁I2的左端穿过固定套筒4与固定套筒4左端面对齐,通过高强螺栓III12连接在固定套筒4上,再与加强连接板11一起焊接在矩形钢管1上;到施工现场只需进行与钢梁II3的组合工作,在钢梁I2和钢梁II3之间放入阻尼板8,通过翼缘连接件I5、翼缘连接件II6、腹板连接件7将钢梁I2和钢梁II3连接在一起,再往矩形钢管1内浇筑混凝土13。
实施例3:
一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,包括矩形钢管1、钢梁I2、钢梁II3、固定套筒4、翼缘连接件I5、翼缘连接件II6、腹板连接件7、阻尼板8、高强螺栓I9、高强螺栓II10、加强连接板11,高强螺栓III12,所述钢梁I2的左端穿过固定套筒4与固定套筒4左端面对齐,钢梁I2通过高强螺栓III12连接在固定套筒4上,再与加强连接板11一起焊接在矩形钢管1上,钢梁I2和钢梁II3通过翼缘连接件I5、翼缘连接件II6、腹板连接件7连接在一起,所述阻尼板8设置在钢梁I2和钢梁II3中间,所述矩形钢管1内浇筑混凝土13。
其中,所述钢梁I2与钢梁II3为型号相同的H型钢;所述固定套筒4的横截面为矩形,其钢板厚度比钢梁I2的厚度大8%,增强其承担载荷能力,固定套筒4上下板面各开有14个通孔,用高强度螺栓III与钢梁I2连接起来;所述翼缘连接件I5的个数为2,对称布置在钢梁I2和钢梁II3的上翼缘上面和下翼缘下面,翼缘连接件I5上开有16个通孔;所述翼缘连接件II6的个数为4,对称布置在钢梁I2和钢梁II3的上翼缘下面和下翼缘上面,翼缘连接件II6上开有8个通孔;所述腹板连接件7为圆角矩形的高强度钢板,共2个,对称布置在钢梁I2与钢梁II3的腹板前后面,腹板连接件7上开有10个通孔,翼缘连接件与腹板连接件采用对称的方式布置,让钢梁和连接件受力均匀,连接更加可靠、稳定;所述阻尼板8的横截面形状与钢梁I2和钢梁II3的横截面形状大小一致。以便于翼缘连接件、腹板连接件与钢梁之间的紧密贴合,阻尼板能够有效地提高装配式框架结构在地震作用下的耗能能力,保证柱、梁的有效连接,有效的消耗地震能量,保护建筑结构;所述加强连接板11的横截面为T型,个数为4,分别设置在固定套筒4的四个角,进一步稳固套筒和钢梁与柱之间的连接,加强其横向和竖向负载能力。
实现思路为:先将钢梁I2与固定套筒4焊接在矩形钢管1上,再运到施工现场与钢梁II3组合起来。钢梁I2固定焊接在矩形钢管上,钢梁II3与之可拆卸连接,冲击韧性高,具有很强的延伸变形能力,在施工现场焊接工作量小,现场节点安装方便,通用性高,更换方便。
具体实施步骤为,将钢梁I2的左端穿过固定套筒4与固定套筒4左端面对齐,通过高强螺栓III12连接在固定套筒4上,再与加强连接板11一起焊接在矩形钢管1上;到施工现场只需进行与钢梁II3的组合工作,在钢梁I2和钢梁II3之间放入阻尼板8,通过翼缘连接件I5、翼缘连接件II6、腹板连接件7将钢梁I2和钢梁II3连接在一起,再往矩形钢管1内浇筑混凝土13。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,其特征在于包括矩形钢管(1)、钢梁I(2)、钢梁II(3)、固定套筒(4)、翼缘连接件I(5)、翼缘连接件II(6)、腹板连接件(7)、阻尼板(8)、高强螺栓I(9)、高强螺栓II(10)、加强连接板(11)、高强螺栓III(12),所述钢梁I(2)的左端穿过固定套筒(4)与固定套筒(4)左端面对齐,钢梁I(2)通过高强螺栓III(12)连接在固定套筒(4)上,再与加强连接板(11)一起焊接在矩形钢管(1)上,钢梁I(2)和钢梁II(3)通过翼缘连接件I(5)、翼缘连接件II(6)、腹板连接件(7)连接在一起,所述阻尼板(8)设置在钢梁I(2)和钢梁II(3)中间,所述矩形钢管(1)内浇筑混凝土(13)。
2.根据权利要求1所述的一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,其特征在于所述钢梁I(2)与钢梁II(3)为型号相同的H型钢。
3.根据权利要求1所述的一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,其特征在于所述固定套筒(4)的横截面为矩形,其钢板厚度比钢梁I(2)的厚度大5~8%,固定套筒(4)上下板面各开有6~14个通孔。
4.根据权利要求1所述的一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,其特征在于所述翼缘连接件I(5)的个数为2,对称布置在钢梁I(2)和钢梁II(3)的上翼缘上面和下翼缘下面,翼缘连接件I(5)上开有8~16个通孔。
5.根据权利要求1所述的一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,其特征在于所述翼缘连接件II(6)的个数为4,对称布置在钢梁I(2)和钢梁II(3)的上翼缘下面和下翼缘上面,翼缘连接件II(6)上开有4~8个通孔。
6.根据权利要求1所述的一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,其特征在于所述腹板连接件(7)为圆角矩形的高强度钢板,共2个,对称布置在钢梁I(2)与钢梁II(3)的腹板前后面,腹板连接件(7)上开有4~10个通孔。
7.根据权利要求1所述的一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,其特征在于所述阻尼板(8)的横截面形状与钢梁I(2)和钢梁II(3)的横截面形状大小一致。
8.根据权利要求1所述的一种矩形钢管混凝土柱-钢梁连接节点,其特征在于所述加强连接板(11)的横截面为T型,个数为4,分别设置在固定套筒(4)的四个角。
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