CN207048046U - 一种h型钢梁与钢管柱贯通连接节点 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种H型钢梁与钢管柱采用螺栓进行贯通连接的节点在传力设计、制造加工和安装过程的方式。此节点形式为一个方向的H型钢梁在梁柱节点处贯通穿过开孔的钢管柱，并分别在钢梁翼缘和腹板处通过弯折连接板和钢管柱进行高强螺栓连接；另一个方向的H型钢梁则通过连接板实现翼缘贯通连接。此新型节点适用于框架结构，框架剪力墙和框架核心筒等各类建筑结构类型。本实用新型具有节点传力合理可靠，设计标准化，制造标准化，安装准确便捷，特别适用于装配式钢结构建筑体系。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑领域及建筑钢结构，具体涉及建筑钢结构柱连接节点在设计、制造和安装方面的技术。
背景技术
传统的钢结构梁柱节点为梁腹板和翼缘与柱管壁焊接或螺栓连接；并在钢柱和梁翼缘连接的位置设置环板以传递梁端弯矩，并加强节点的抗弯刚度。
钢管混凝土柱与钢梁连接采用传统焊接连接节点时，现场安装中焊接工作量很大；且焊接质量存在的隐患，构件上因焊接产生的残余应力，都会影响节点的受力性能和工程的整体质量。
而钢管混凝土柱与钢梁连接采用传统螺栓连接节点时，要达到节点和梁柱构件等强，则需要大量的高强螺栓，会造成螺栓布置困难，螺栓孔对梁柱截面削弱较大，现场螺栓紧固的工作量庞大等问题。
而且传统节点还存在设置内环板不易浇筑混凝土，设置外环板影响建筑效果等问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种无需设置环板的贯穿式梁柱节点。节点传力合理可靠，设计标准化，制造简便，无需现场焊接，安装便捷。
在本实用新型的一种或多种具体实施方式中，H型钢梁与钢管柱贯通连接节点包含钢管柱、H型钢梁、折弯连接件、连接板及高强螺栓；钢管柱预先开孔，连接板与两个直线相对位置的孔的上缘以及下缘分别对齐，钢管柱壁上的开孔边缘处连接有折弯连接件，折弯连接件围成的空隙形状与H型钢梁形状吻合；H型钢梁插入所述折弯连接件围成的空隙，并通过高强螺栓与钢管柱壁上的折弯连接件连接。
在本实用新型的一种或多种具体实施方式中，第一H型钢梁贯通穿过与所述连接板方向不同的开孔及折弯连接件空隙。
在本实用新型的一种或多种具体实施方式中，第二H型钢梁插入与所述连接板方向相同的开孔及折弯连接件空隙；第三H型钢梁插入与第二H型钢梁相对方向的开孔及折弯连接件空隙。通常地，两根插入的钢梁与贯穿的钢梁之间垂直，构成十字。
在本实用新型的一种或多种具体实施方式中，钢管柱壁上的开孔边缘处连接的折弯连接件通过焊接方式与钢管柱壁连接，也可以通过高强螺栓连接。
在本实用新型的一种或多种具体实施方式中，折弯连接件与钢管柱相连一侧的板件可放置在钢管柱壁外侧与柱螺栓连接；亦可放置在钢管柱壁内侧与柱连接；如放置在内侧时折弯件另一侧从钢管柱开孔位置伸出与梁进行连接。
在本实用新型的一种或多种具体实施方式中，钢管柱选自方钢管柱和圆钢管柱中的一种。
在本实用新型的一种或多种具体实施方式中，钢管柱内可以进一步浇筑混凝土形成钢管混凝土节点。
在本实用新型的一种或多种具体实施方式中，将工字钢梁贯通穿过预先开孔的钢管柱，采用折弯连接件与柱管壁进行高强螺栓连接。贯通的连续梁节点可以自平衡梁在重力作用下在柱两端产生的支座弯矩，而不必像传统节点梁端弯矩通过柱壁钢板和隔板进行间接传力。在地震工况下梁在柱两端产生的同一方向的不平衡弯矩，则通过梁翼缘上的折弯件与和对应的高强螺栓传递到柱管壁上。而梁端的剪力则通过梁腹板上的折弯件与和对应的高强螺栓传递到柱管壁上。
本实用新型节点此可免去传统节点间接传力所带来的连接不可靠问题，且无需设置柱的内、外隔板，节点简洁可靠，满足建筑功能要求。其次，节点所有部件均为标准件，可工厂大规模预制生产。预制钢柱外伸部分很少，为运输带来了很大的便利。现场将柱安装到指定位置后，将钢梁穿过钢柱，再采用高强螺栓将梁和折弯连接件连接，完成节点安装。所有的工厂和现场连接均采用高强螺栓连接，基本无焊接作业，安装快捷简便。
本实用新型带来的有益效果：节点传力合理可靠，节点强度高于构件，制造标准化，施工精度高，安装灵活便捷，特别适用于装配式钢结构建筑。
附图说明
图1是一种H型钢梁与钢管柱贯通连接节点的具体实施方式的结构示意图(一)。
图2是一种H型钢梁与钢管柱贯通连接节点的具体实施方式的结构示意图(二)。
图3是钢管柱节点处开有孔洞的具体实施方式。
图4是钢管柱节点处设有折弯连接件的具体实施方式。
图5是钢管柱节点处设有折弯连接件并设有连接板的具体实施方式。
图6是一种具体实施方式的一根H型钢梁贯穿固定在连接节点的整体形态。
图7是一种具体实施方式的两根H型钢梁通过连接板固定在连接节点、另一根H型钢梁贯穿并固定在连接节点的整体形态。
图8是一种具体实施方式的H型钢梁与钢管柱贯通连接节点完成后浇筑混凝土后节点的整体形态。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。
实施例1：
图1、图2是本实用新型的一种具体实施方式的结构示意图。
图中：1、钢管柱，2、贯通工字钢梁I，3、工字钢梁II(2件)，4、翼缘折弯连接件(8件)，5、腹板折弯连接件(4套)，6、高强螺栓，7、钢梁II翼缘连接板(2件)。
1，在钢管柱(1)的四边上采用数控相贯线等离子/激光切割机预先开H形孔，孔洞轮廓比梁截面略大1～2mm，以便钢梁插入及穿过(图3)。
2，将钢梁I(2)在柱两侧对应位置的腹板和翼缘折弯连接件(4)(5)通过高强螺栓(6)和柱管壁(1)进行连接，折弯连接件与梁连接位置的螺栓孔洞预留，待梁连接时进行螺栓安装(图4)。
3，将钢梁II(3)在柱两侧对应位置的腹板和翼缘折弯连接件(4)(5)通过高强螺栓(6)和柱管壁(1)处进行连接，折弯连接件与梁连接位置的螺栓孔洞预留，待梁连接时进行螺栓安装(图5)。
4，将钢梁I(2)翼缘和腹板上预留螺栓孔位，并将钢梁I(2)贯通穿过钢柱(1)。安装就位后分别将梁翼缘和翼缘折弯连接件，梁腹板和腹板折弯连接件进行高强螺栓连接(图6)。
5，将钢梁II(3)翼缘和腹板上预留螺栓孔位，并将两件钢梁II(3)分别插入钢柱(1)。安装就位后，先插入翼缘连接板(7)，然后分别将梁翼缘、翼缘连接板及翼缘折弯连接件三者用高强螺栓进行连接，再将梁腹板和腹板折弯连接件进行高强螺栓连接(图7)。
6，在钢管柱内浇筑混凝土并进行振捣，形成钢管混凝土梁柱节点(图8)。
实施例2：
1，在钢管柱(1)的四边上采用数控相贯线等离子/激光切割机预先开H形孔，孔洞轮廓比梁截面略大1～2mm，以便钢梁插入及穿过(图3)。
2，将钢梁I(2)在柱两侧对应位置的腹板和翼缘折弯连接件(4)(5)通过高强螺栓(6)和柱管壁(1)进行连接，折弯连接件与梁连接位置的螺栓孔洞预留，待梁连接时进行螺栓安装(图4)。
3，将钢梁II(3)在柱两侧对应位置的腹板和翼缘折弯连接件(4)(5)通过高强螺栓(6)和柱管壁(1)处进行连接，折弯连接件与梁连接位置的螺栓孔洞预留，待梁连接时进行螺栓安装(图5)。
4，将钢梁I(2)翼缘和腹板上预留螺栓孔位，并将钢梁I(2)贯通穿过钢柱(1)。安装就位后分别将梁翼缘和翼缘折弯连接件，梁腹板和腹板折弯连接件进行高强螺栓连接(图6)。
5，将钢梁II(3)翼缘和腹板上预留螺栓孔位，并将两件钢梁II(3)分别插入钢柱(1)。安装就位后，先插入翼缘连接板(7)，然后分别将梁翼缘、翼缘连接板及翼缘折弯连接件三者用高强螺栓进行连接，再将梁腹板和腹板折弯连接件进行高强螺栓连接(图7)。
实施例3：
1，在圆形钢管柱的边缘上采用数控相贯线等离子/激光切割机预先开H形孔，孔洞轮廓比梁截面略大1～2mm，以便钢梁插入及穿过。
2，将钢梁I在柱两侧对应位置的腹板和翼缘折弯连接件通过高强螺栓和柱管壁进行连接，折弯连接件与梁连接位置的螺栓孔洞预留，待梁连接时进行螺栓安装。
3，将钢梁II在柱两侧对应位置的腹板和翼缘折弯连接件通过高强螺栓和柱管壁处进行连接，折弯连接件与梁连接位置的螺栓孔洞预留，待梁连接时进行螺栓安装。
4，将钢梁I翼缘和腹板上预留螺栓孔位，并将钢梁I贯通穿过钢柱。安装就位后分别将梁翼缘和翼缘折弯连接件，梁腹板和腹板折弯连接件进行高强螺栓连接。
5，将钢梁II翼缘和腹板上预留螺栓孔位，并将两件钢梁II分别插入钢柱。安装就位后，先插入翼缘连接板，然后分别将梁翼缘、翼缘连接板及翼缘折弯连接件三者用高强螺栓进行连接，再将梁腹板和腹板折弯连接件进行高强螺栓连接。
6，在钢管柱内浇筑混凝土并进行振捣，形成钢管混凝土梁柱节点。
上述具体实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型创造所作的举例，而并非对本实用新型的具体限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，应用到其他有类似需求的常规变通方案显然也是本实用新型权利要求中所要求保护的等同技术方案。
Claims (8)
1.一种H型钢梁与钢管柱贯通连接节点，其特征在于：包含钢管柱、H型钢梁、折弯连接件、连接板及高强螺栓；所述钢管柱预先开孔，所述钢管柱壁上的开孔边缘处连接有折弯连接件，所述折弯连接件围成的空隙形状与H型钢梁的形状吻合；所述H型钢梁插入所述折弯连接件围成的空隙，并通过高强螺栓与所述钢管柱壁上的所述折弯连接件连接。
2.根据权利要求1所述的连接节点，其特征在于：第一H型钢梁贯通穿过与所述连接板方向不同的开孔及折弯连接件空隙。
3.根据权利要求2所述的连接节点，其特征在于：第二H型钢梁插入与所述连接板方向相同的开孔及折弯连接件空隙；第三H型钢梁插入与第二H型钢梁相对方向的开孔及折弯连接件空隙。
4.根据权利要求1所述的连接节点，其特征在于：所述钢管柱壁上的开孔边缘处连接的折弯连接件通过焊接或高强螺栓连接的方式与所述钢管柱壁连接。
5.根据权利要求1所述的连接节点，其特征在于：所述钢管柱壁上的开孔边缘处连接的折弯连接件通过高强螺栓与所述H型钢梁连接。
6.根据权利要求1、4或5所述的连接节点，其特征在于所述折弯连接件与所述钢管柱壁相连的一侧板件放置在柱钢管壁外内侧的任意一侧；如放置在内侧时所述折弯连接件的另一侧板件伸向柱钢管壁外侧与H型钢梁连接。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的连接节点，其特征在于所述钢管柱选自方钢管柱和圆钢管柱中的一种。
8.根据权利要求7所述的连接节点，其特征在于进一步在钢管柱内浇筑混凝土形成钢管混凝土节点。
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