CN210151960U - 一种带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，包括异形柱、垂直端板、H型钢梁，还包括加强固定连接件和水平端板，加强固定连接件位于异形柱的外围，并与异形柱连接；加强固定连接件与异形柱的肢的端部接触处设有伸出部，且伸出部与水平端板和H型钢梁连接；所述水平端板位于异形柱与H型钢梁之间，水平端板的一侧与异形柱连接，水平端板的另一侧与H型钢梁的翼缘连接；所述垂直端板位于相对的水平端板和相对的伸出部所组成的空间内，垂直端板一侧通过连接件与H型钢梁的腹板连接，垂直端板的另一侧与异形柱连接。本实用新型具有力学性能好、节点刚度大、承载力高、施工方便、成本低廉的特点。

Description

一种带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点

技术领域

本实用新型属于土木工程结构设计技术领域，具体涉及一种带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点。

背景技术

异形柱结构体系是我国近年来新兴发展起来的一种新型结构体系。异形柱结构体系避免了普通框架柱在室内凸出、占用建筑空间的问题，为建筑设计及使用功能带来灵活性和方便性。同时，结合墙体改革，采用保温、隔热、轻质、高效的墙体材料作为框架填充墙及内隔墙，贯彻了国家关于节约能源、节约土地、利用废料、保护环境的政策。

目前在我国的工程中广泛运用的是钢筋混凝土异形柱框架结构，然而随着研究的广泛深入，该结构梁柱连接节点存在一系列的使用限制，严重限制了其使用的范围。因此为了进一步推广异形柱结构体系的应用，特别是如何将其使用于高层建筑以及抗震设防烈度较高地区的建筑中。研究开发出一种受力合理、构造简单，且具有较高抗剪承载力、优良抗震性能及变形性能的新型异形柱框架节点已成为当务之急。

钢管混凝土结合了钢材和混凝土的优势，具有承载力高，延性高，抗震性能优越，耐腐蚀等特点。在施工方面，钢管混凝土结构具有施工方便，能大大缩小工期等特点。施工期间，钢管可以作为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量，施工不受混凝土养护时间的影响；由于钢管混凝土内部没有钢筋，便于混凝土的浇注和捣实；钢管混凝土结构施工时，不需要模板，既节省了支模、拆模的材料和人工费用，也节省了时间。

为了将钢管混凝土异形柱运用于实际工程中，需要提出一种钢管混凝土异形柱与钢梁的节点结构，以满足钢管混凝土异形柱实际应用的要求。

实用新型内容

针对上述背景技术，本实用新型提出了一种带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，具有力学性能好、节点刚度大、承载力高、施工方便、成本低廉的特点。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，包括异形柱、垂直端板、H型钢梁，还包括加强固定连接件和水平端板，所述加强固定连接件位于异形柱的外围，并与异形柱连接，且异形柱的每个肢均设有加强固定连接件；所述加强固定连接件与异形柱的肢的端部的接触处设有伸出部，伸出部的上下两侧均对应焊接有水平端板，伸出部的上下两侧分别与H型钢梁的两条外边焊接，且对应的两个水平端板分别与H型钢梁一侧的上下翼缘焊接；所述水平端板位于异形柱与H型钢梁的翼缘之间，水平端板的一侧与异形柱的肢焊接，水平端板的另一侧与H型钢梁的翼缘焊接；所述垂直端板位于相对的水平端板和相对的伸出部所组成的空间内，垂直端板的一侧通过连接件与H型钢梁的腹板连接，垂直端板的另一侧与异形柱连接，且垂直端板的上下两侧与相对的两个水平端板焊接。

所述加强固定连接件包括加强板和贯通固定件，所述加强板位于异形柱的外围，并与异形柱焊接；所述加强板的与异形柱的肢的端部的接触处设有伸出部，所述伸出部与加强板一体成型；所述贯通固定件穿过加强板和异形柱，并与加强板和异形柱连接。为了加强节点域的受力，伸出部的长度与水平端板的长度相等。

优选地，所述贯通固定件为贯通约束拉杆，贯通约束拉杆穿过加强板和异形柱，并通过螺母与加强板和异形柱连接。

所述连接件为夹板，所述夹板通过摩擦型高强螺栓与H型钢梁的腹板和垂直端板连接。

所述异形柱为L形钢异形柱、T形钢异形柱或十字形钢异形柱，所述异形柱是由矩形钢管和槽型钢板焊接而成的L形、T形或十字形钢管并浇注混凝土而制成。

本实用新型的有益效果：

1. 施工方便，节点区的水平端板、垂直端板、H型钢梁可以在工厂端提前加工并连接为一体，之后再将其吊装到指定位置后与异形柱连接即可；

2. 贯通约束拉杆提高了钢管壁对核心混凝土的套箍约束能力，能够有效的防止钢管的中间部位发生屈曲，从而有效的增加节点核心区钢管与管内混凝土共同工作的能力；

3. 传力路径简洁明确，节点刚度大，承载力高，在适当截面设计下能够实现“强柱，弱梁，节点更强”，力学性能更加优越。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本实用新型的采用T形异形柱的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的B-B剖视图。

图4为本实用新型的采用十字形异形柱的结构示意图。

图5为图4的A1-A1剖视图。

图6为本实用新型的采用L形异形柱的结构示意图。

图7为图6的A2-A2剖视图。

图8为本实用新型的H型钢梁与垂直端板连接的结构示意图。

图中，2为矩形钢管，3为槽型钢板，4为水平端板，5为垂直端板，6为H型钢梁，7为加强板，8为贯通约束拉杆，9为摩擦型高强螺栓，10为夹板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：如图1至图3和图8所示，一种带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，包括异形柱、垂直端板5、H型钢梁6，还包括加强板7、贯通约束拉杆8和水平端板4，所述加强板7为L形或矩形的钢板，加强板7焊接于异形柱的外围，且异形柱的每个肢均设有加强板7；所述贯通约束拉杆8穿过加强板7和异形柱，并通过螺母与加强板7和异形柱连接；所述加强板7与异形柱的肢的端部的接触处设有伸出部，伸出部与加强板7一体成型，且伸出部与水平端板4和H型钢梁6的外边焊接。为了加强节点域的受力，伸出部的长度与水平端板4的长度相等。

所述水平端板4位于异形柱与H型钢梁6之间，水平端板4对应焊接于相对的两个伸出部的上下两侧，相对的两个水平端板4的一侧与异形柱和加强板7的相交处焊接，另一侧与H型钢梁6一侧的上下翼缘焊接；所述垂直端板5位于相对的水平端板4和相对的伸出部所组成的空间内，垂直端板5的一侧通过连接件与H型钢梁的腹板连接，垂直端板的另一侧与异形柱连接，且垂直端板5的上下两侧与相对的两个水平端板4焊接。H型钢梁6的腹板的高度等于加强板7的高度。

具体地，所述连接件为夹板10，所述夹板10通过摩擦型高强螺栓9与H型钢梁6的腹板和垂直端板5连接。

所述异形柱为L形钢异形柱、T形钢异形柱或十字形钢异形柱，且所述异形柱是由矩形钢管2和槽型钢板3焊接而成的L形、T形或十字形钢管并浇注混凝土而制成。

本实施例中，所述异形柱为T形钢异形柱。生产时，可以在加强板7和异形柱上的设置贯通约束拉杆8处预先用机械钻出螺栓孔，以便于后期贯通约束拉杆的安装。

实施例2：如图4和图5所示，一种带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，在本实施例中，所述异形柱为十字形钢异形柱，其它结构同实施例1。

实施例3：如图6和图7所示，一种带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，在本实施例中，所述异形柱为L形钢异形柱，其它结构同实施例1。

本实用新型未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，包括异形柱、垂直端板（5）、H型钢梁（6），其特征在于，还包括加强固定连接件和水平端板（4），所述加强固定连接件位于异形柱的外围，并与异形柱连接；所述加强固定连接件与异形柱的肢的端部接触处设有伸出部，且伸出部与水平端板（4）和H型钢梁（6）连接；所述水平端板（4）位于异形柱与H型钢梁（6）之间，水平端板（4）的一侧与异形柱连接，水平端板（4）的另一侧与H型钢梁（6）的翼缘连接；所述垂直端板（5）位于相对的水平端板（4）和相对的伸出部所组成的空间内，垂直端板（5）一侧通过连接件与H型钢梁（6）的腹板连接，垂直端板（5）的另一侧与异形柱连接。

2.根据权利要求1所述的带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述加强固定连接件包括加强板（7）和贯通固定件，所述加强板（7）位于异形柱的外围，并与异形柱连接；所述加强板（7）的端部设有伸出部；所述贯通固定件穿过加强板（7）和异形柱，并与加强板（7）和异形柱连接。

3.根据权利要求2所述的带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述贯通固定件为贯通约束拉杆（8）。

4.根据权利要求2所述的带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述伸出部的长度与水平端板（4）的长度相等。

5.根据权利要求2所述的带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述加强板（7）与伸出部为一体成型。

6.根据权利要求1所述的带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述连接件为夹板（10），所述夹板（10）通过摩擦型高强螺栓（9）与H型钢梁（6）的腹板和垂直端板（5）连接。

7.根据权利要求1所述的带约束拉杆异形钢管混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述异形柱为L形钢异形柱、T形钢异形柱或十字形钢异形柱，且所述异形柱包括矩形钢管（2）和槽型钢板（3）；所述矩形钢管（2）与槽型钢板（3）焊接。

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