CN209585268U - 一种新型钢结构梁柱连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型钢结构梁柱连接节点，包括节点区钢管柱段和套管，所述节点区钢管柱段外壁上开设有多个局部向内凹陷的第一凹陷部和多个第一连接孔；所述套管套设于节点区钢管柱外壁上，套管管壁上设有与节点区钢管柱段外壁相对应的局部向内凹陷的多个第二凹陷部，各第二凹陷部伸入与其对应的各第一凹陷部内；和与多个第一连接孔对应的多个第二连接孔并通过紧固件穿过第一连接孔和第二连接孔与钢管柱固定连接，所述第一连接孔设置于第一凹陷部底部，第二连接孔设置于第二凹陷部底部。通过紧固件连接套管与节点区钢管柱，套管和钢管柱无因焊接产生的残余应力，连接孔位置设置凹陷部使得紧固件不凸出于套管壁，外观平滑美观。

Description

一种新型钢结构梁柱连接节点

技术领域

本实用新型属于建筑钢结构领域，具体地说，涉及一种新型钢结构梁柱连接节点。

背景技术

近几年，国家出台了相关标准和激励政策，要求大力发展装配式建筑，特别是钢结构建筑。钢结构自重轻、抗震、抗风性能优良；现场拼装简单、施工速度快、工业化程度高、且综合造价低。钢结构建筑物在达到使用寿命后，钢材可重新回收利用，绿色环保，符合可持续发展的政策。

现有的对于钢结构梁柱的节点连接主要包括普通内隔板式连接，隔板贯通式连接、加强环板式连接等等。但是，这些节点形式都存着一定缺点，如普通的内隔板式连接节点，构造比较复杂，有隔板可能给混凝土浇灌带来困难，不能确保浇灌混凝土的质量，加工节点需将钢管柱打断才能进行内隔板的施工，现场焊接工作量大，施工质量较难控制；隔板与钢梁翼缘连接柱壁经过两次焊接后，残余应力较大，容易发生脆性断裂。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种新型钢结构梁柱连接节点。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：一种新型钢结构梁柱连接节点，包括节点区钢管柱段和套管，所述节点区钢管柱段外壁上开设有多个局部向内凹陷的第一凹陷部和多个第一连接孔；所述套管套设于节点区钢管柱外壁上，套管管壁上设有与节点区钢管柱段外壁相对应的局部向内凹陷的多个第二凹陷部，各第二凹陷部伸入与其对应的各第一凹陷部内；和与多个第一连接孔对应的多个第二连接孔并通过紧固件穿过第一连接孔和第二连接孔与钢管柱固定连接。

进一步地，所述第一连接孔设置于第一凹陷部底部，第二连接孔设置于第二凹陷部底部。

更进一步地，所述紧固件包括限位部和紧固部，所述紧固部为外壁上带有螺纹的圆柱体，所述限位部为横截面积大于紧固部横截面积的正多边柱体。

优选地，所述第一凹陷部和第二凹陷部的深度大于紧固件的限位部的高。

进一步地，所述钢管柱端面为多边形。

更进一步地，所述钢管柱或套管为多块钢板拼焊而成，或者为冷弯一体成型。

进一步地，所述梁柱节点还包括，节点区H型钢梁段、腹板连接板、T形连接板，所述节点区H型钢梁段通过腹板连接板、T形连接板与套管固定连接，T形连接板两侧板上分别设有连接孔，其中一侧板通过螺栓穿过套管连接孔、钢管柱外壁连接孔，将T形连接板与套管、钢管柱固定连接，T形连接板另一侧板通过螺栓与H型钢梁翼板固定连接，使H型钢梁固定连接在钢管柱的外侧；所述节点区钢管柱与H型梁连接位置的上下梁翼板都固定连接有T形连接板；所述腹板连接板，置于H型钢梁梁腹板一侧，腹板连接板一端与套管固定连接，腹板连接板与梁腹板连接部分都设有多个连接孔，并通过紧固件固定连接。

更进一步地，还包括内垫板，其上开设有与套管连接孔相对应的内螺纹连接孔，该内垫板设置于节点区钢管柱内壁上。

优选地，所述腹板连接板一端与套管焊接连接。

进一步地，所述钢管柱内填充混凝土。

优选地，所述钢管柱为异型端面的钢管柱，如端面为T形端面、十字形端面、L形端面、矩形端面、方形端面。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本实用新型通过采用螺栓连接套管、钢管柱、H型钢梁的方式，实现了施工现场无焊接施工，消除由于焊接所带来的一系列的安全隐患，使施工现场更加安全。

2、本实用新型在套管、钢管柱、H型钢梁螺栓连接部分设置用于容纳螺栓帽的凹陷部使得螺栓安装部分无螺帽凸出，保证钢结构梁柱节点部分的外观美观。

3、本实用新型采用异形端面的钢管柱结构，解决了规则截面柱柱体凸出墙面，占用室内空间的问题。

4、本实用新型采用钢管混凝土柱，抗震性能好、承载力高、塑性及变形能力好、外形规则、施工方便、防火性能好等优点。

5、本实用新型采用套管套设于节点区钢管柱段，使节点区强度加强，安全度增加。

6、本实用新型通过在节点区钢管柱外壁上设置第一凹陷部，套管壁上设置第二凹陷部，使第二凹陷部伸入第一凹陷部内，对套管起到限位支撑的作用。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本实用新型一种新型钢结构梁柱连接节点的结构示意图；

图2是本实用新型一种新型钢结构梁柱连接节点钢管柱为L形端面的钢管柱端面示意图；

图3是本实用新型一种新型钢结构梁柱连接节点钢管柱为T形端面的钢管柱端面示意图；

图4是本实用新型一种新型钢结构梁柱连接节点钢管柱为十字形端面的钢管柱端面示意图；

图5是本实用新型一种新型钢结构梁柱连接节点钢管柱为方形端面的钢管柱端面示意图；

图6是本实用新型一种新型钢结构梁柱连接节点钢管柱为矩形端面的钢管柱端面示意图。

图中：1、钢管柱；2、套管；3、凹陷部；4、T形连接板；5、腹板连接板；6、H型钢梁；7、螺帽；8、螺栓；9、内垫板。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型一种新型钢结构梁柱节点包括节点区钢管柱1段和节点区H型钢梁6段，所述节点区钢管柱1段外壁上开设有多个局部向内凹陷的凹陷部3，所述凹陷部底部设有连接孔；还包括，套管2，套设于节点区钢管柱1外壁上，套管2管壁设有与节点区钢管柱1段外壁相对应的局部向内凹陷的凹陷部3及设于凹陷部底部的连接孔并通过螺栓与钢管柱1固定连接；腹板连接板5，置于梁腹板一侧，腹板连接板5一端与套管2固定连接，腹板连接板5与梁腹板连接部分都设有多个连接孔，并通过螺栓8固定连接。

通过套管2套设于节点区域的钢管柱1段，使节点域强度加强，安全度增加，梁弯矩直传柱身应力简单，长柱集束运输适用异地工程，柱身线性生产产能大幅提高；另套管2与节点区钢管柱1通过螺栓8连接部分设置用于容纳螺帽7的凹陷部3，使螺帽不会凸出于套管2表面，外观美观。

在一种实施例中，所述H型钢梁6为热轧H型钢梁；热轧预切内应力小，通用连接件可以量产方便。

所述钢管柱1为冷弯矩形钢管；无需四板围焊，不产生焊接产生的残余应力，内部无需防腐，节省施工材料。

所述钢结构梁柱节点上用于连接钢梁结构的连接件还包括T形连接板4，其两侧板上分别设有连接孔，其中一侧板通过螺栓穿过套管连接孔、钢管柱外壁连接孔，将T形连接板4与套管2、钢管柱1固定连接，T形连接板4另一侧板通过螺栓与H型钢梁6固定连接，使H型钢梁6固定连接在钢管柱1的外侧；所述节点区钢管柱1与H型钢梁6连接位置的上下梁翼板都固定连接有T形连接板4；使得H型钢梁6具有更好的抗弯能力。

在一种实施实例中，钢结构梁柱节点区连接件还包括内垫板9，其上开设有与套管2连接孔相对应的内螺纹连接孔，该内垫板9设置于节点区钢管柱1内壁上，内垫板9与钢管柱1上凹陷部3相对应的位置同样设有与其适配的凹陷部3，所述内垫板9在钢管柱1冷弯成型前焊接在其内壁上，若钢管柱1是多块钢板围焊形成，则内垫板9在其围焊成型前焊接在钢管柱1内壁上。

在一种实施实例中，所述节点区钢管柱1每个侧面均有螺栓8与套管2固定连接，所述凹陷部3凹陷深度等于螺帽7厚度；在钢管柱1每个侧面设置螺栓8与套管2连接，保证钢管柱1与套管2的连接强度；凹陷部3凹陷深度等于螺帽7的厚度，使螺帽7不会凸出于套管表面影响外观的美观。

所述节点区钢管柱1与套管2可在工厂里在与T形连接板4不连接的连接孔安装螺栓8，使钢管柱1和套管2预先连接起来，运输到施工现场后可吊装到安装位置直接安装H型钢梁6和T形连接板即可，减少施工现场的施工量，加快工程进度。

优选地，所述套管2与钢管柱1通过抗剪扭高强度螺栓8固定连接；考虑到钢管柱1和套管2之间主要承受剪切力的作用，故选择螺栓8为抗剪扭高强度螺栓8，确保其连接的安全性。

进一步地，所述的套管2采用多块钢板拼焊而成，或者为冷弯一体成型。

优选地，所述腹板连接板5一端与套管2焊接连接；腹板连接板5一端与套管2的焊接可在工厂内焊接完成，无需到施工现场焊接。

在一种实施实例中，所述钢管柱内填充混凝土或其他填充物；混凝土由于受到钢管的约束作用而处于三向受压状态，其强度得到进一步提高；而混凝土还可以避免或延缓薄壁钢管过早的发生局部屈服；二者相结合，互相取长补短，充分发挥各自的优势。核心混凝土在钢管的约束下，塑性变形能力将得到显著的改善，使得结构在承受冲击荷载或振动荷载时，具有良好的韧性。方形截面更利于配合建筑设计，符合人们的传统审美情趣，有利于梁柱连接，便于采取简洁的防火措施。省去支模、拆模工序，且便于采用先进的泵馆混凝土工艺，缩短施工周期，减少对施工用地和环境的污染。利用混凝土吸收热量，从而提高钢柱的防火性能，可降低防火处理费用。

优选地，所述钢管柱1为异型端面的钢管柱1，如端面为T形端面、十字形端面、L形端面、矩形端面、方形端面；当采用异形端面时，解决了规则截面柱柱体凸出墙面，占用室内空间的问题。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本实用新型通过采用螺栓连接套管、钢管柱、H型钢梁的方式，实现了施工现场无焊接施工，消除由于焊接所带来的一系列的安全隐患，使施工现场更加安全。

2、本实用新型在套管、钢管柱、H型钢梁螺栓连接部分设置用于容纳螺栓帽的凹陷部使得螺栓安装部分无螺帽凸出，保证钢结构梁柱节点部分的外观美观。

3、本实用新型采用异形端面的钢管柱结构，解决了规则截面柱柱体凸出墙面，占用室内空间的问题。

4、本实用新型采用钢管混凝土柱，抗震性能好、承载力高、塑性及变形能力好、外形规则、施工方便、防火性能好等优点。

5、本实用新型采用套管套设于节点区钢管柱段，使节点区强度加强，安全度增加。

6、本实用新型通过在节点区钢管柱外壁上设置第一凹陷部，套管壁上设置第二凹陷部，使第二凹陷部伸入第一凹陷部内，对套管起到限位支撑的作用

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种新型钢结构梁柱连接节点，包括节点区钢管柱段和套管，其特征在于：所述节点区钢管柱段外壁上开设有多个局部向内凹陷的第一凹陷部和多个第一连接孔；所述套管套设于节点区钢管柱外壁上，套管管壁上设有与节点区钢管柱段外壁相对应的局部向内凹陷的多个第二凹陷部，各第二凹陷部伸入与其对应的各第一凹陷部内；和与多个第一连接孔对应的多个第二连接孔并通过紧固件穿过第一连接孔和第二连接孔与钢管柱固定连接。

2.根据权利要求1所述的新型钢结构梁柱连接节点，其特征在于：所述第一连接孔设置于第一凹陷部底部，第二连接孔设置于第二凹陷部底部。

3.根据权利要求2所述的新型钢结构梁柱连接节点，其特征在于：所述紧固件包括限位部和紧固部，所述紧固部为外壁上带有螺纹的圆柱体，所述限位部为横截面积大于紧固部横截面积的正多边柱体。

4.根据权利要求3所述的新型钢结构梁柱连接节点，其特征在于：所述第一凹陷部和第二凹陷部的深度大于紧固件的限位部的高。

5.根据权利要求1所述的新型钢结构梁柱连接节点，其特征在于：所述钢管柱端面为多边形。

6.根据权利要求5所述的新型钢结构梁柱连接节点，其特征在于：所述钢管柱或套管为多块钢板拼焊而成，或者为冷弯一体成型。

7.根据权利要求6所述的新型钢结构梁柱连接节点，其特征在于：所述节点区钢管柱每个侧面均有螺栓与套管固定连接。

8.根据权利要求1所述的新型钢结构梁柱连接节点，其特征在于：所述新型钢结构梁柱连接节点还包括，节点区H型钢梁段、腹板连接板、T形连接板，所述节点区H型钢梁段通过腹板连接板、T形连接板与套管固定连接，T形连接板两侧板上分别设有连接孔，其中一侧板通过螺栓穿过套管连接孔、钢管柱外壁连接孔，将T形连接板与套管、钢管柱固定连接，T形连接板另一侧板通过螺栓与H型钢梁翼板固定连接，使H型钢梁固定连接在钢管柱的外侧；所述节点区钢管柱与H型梁连接位置的上下梁翼板都固定连接有T形连接板；所述腹板连接板，置于H型钢梁梁腹板一侧，腹板连接板一端与套管固定连接，腹板连接板与梁腹板连接部分都设有多个连接孔，并通过紧固件固定连接。

9.根据权利要求8所述的新型钢结构梁柱连接节点，其特征在于：还包括内垫板，其上开设有与套管连接孔相对应的内螺纹连接孔，该内垫板设置于节点区钢管柱内壁上。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的新型钢结构梁柱连接节点，其特征在于：所述钢管柱为多种端面的钢管柱，如端面为T形端面、十字形端面、L形端面、方形端面、矩形端面。