CN211873356U - 一种扁管柱-u型钢梁连接节点 - Google Patents

Abstract

一种扁管柱‑U型钢梁连接节点，包括由钢板围成的具有空腔结构的扁管柱，所述扁管柱的外壁面上连接有一个或多个U型钢梁支架。本实用新型通过由钢板直接形成扁管柱，相对于型钢和钢板的结合，可减少用钢量；同时，在扁管柱上连接有U型钢梁支架，便于扁管柱与U型钢梁搭配使用，而使用U型钢梁相对于H型钢梁也可节省用钢量。

Description

一种扁管柱-U型钢梁连接节点

技术领域

本实用新型属于装配式钢结构建筑领域，具体涉及一种扁管柱-U型钢梁连接节点。

背景技术

装配式建筑主要包括三大体系：预制混凝土、钢结构和木结构。其中钢结构建筑的构件生产工业化程度高、机械化水平高、易于智能化生产，有利于提高施工效率，而且其施工安装受环境变化的影响较小，因此可进一步缩短建筑的建设周期。此外，钢结构由于具备自重轻、高强度、跨度大、适应性强和良好的韧性和塑性等优点，不仅适用于住宅和商业建筑，而且更适用于建造大跨度建筑，如桥梁、大型厂房、体育馆、机场航站楼等。钢结构建筑因具备良好的抗震抗风性能，也特别适合地震活跃区域与沿海地区的建筑建设。预制混凝土建筑因主要建材原料仍为水泥、沙石等不可回收利用的建材，其拆除依旧会产生大量难以降解的建筑垃圾，增加环境对垃圾的处理压力。木结构建筑则会增加树木的砍伐，破坏森林；而钢结构建筑从主体结构到墙面、屋面结构均采用可回收或可降解材料，不仅资源利用率高，而且能减少建筑垃圾对环境的影响，可避免“建筑垃圾围城”的问题发生。

当前装配式钢结构建筑行业市场上，常见的钢结构建筑有以下两种：

1、全钢结构体系（型钢柱+型钢梁体系）：由型钢柱、型钢梁组成钢结构框架，钢柱和钢梁均用热轧型钢或焊接型钢制作；

2、钢管混凝土体系（钢管混凝土柱+型钢梁体系）：由钢管混凝土柱、型钢梁组成钢结构框架，钢管混凝土柱通常为方形或矩形柱，通常其截面大于墙宽，建筑内或外部有凸梁凸柱，影响建筑的使用。

然而全钢结构体系的柱、梁均为型钢制作，用钢量大，造价高，跨度较大时必须设置钢板混凝土剪力墙或者钢支撑增强竖向受力。相比全钢结构类体系，钢管混凝土体系则大大增加了柱截面，强化了柱的竖向受力，因截面受限，钢管混凝土柱的截面尺寸大于墙宽，在房间角落形成不规则凸起，使得房间形状不规则，对精装修和房屋空间利用带来不便。

针对上述缺陷，中国实用新型专利CN201721185375.5公开了一种扁管柱-H型钢梁连接节点，所述连接节点包括型钢和钢板，钢板与型钢连接围成具有空腔结构的扁管柱；所述连接节点还包括钢牛腿、连接钢板和加劲肋；所述钢牛腿与扁管柱两侧端的型钢的翼缘板连接或与扁管柱两侧端的型钢通过连接钢板连接，连接钢板与型钢的腹板对齐；所述加劲肋设置在型钢的两翼缘板之间。该实用新型虽然能够避免柱子裸露墙体的现象出现，但是由于其扁管柱为两端热轧H型钢中间以焊接钢板形成，且搭配H型钢梁使用，用钢量相对较大，造价高。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是：克服现有的钢结构建筑体系中用钢量大、成本高的问题，提供一种可减少用钢量的扁管柱-U型钢梁连接节点。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种扁管柱-U型钢梁连接节点，包括由钢板围成的具有空腔结构的扁管柱，所述扁管柱的外壁面上连接有一个或多个U型钢梁支架。

上述方案中，由钢板直接形成扁管柱，相对于型钢和钢板的结合，可减少用钢量；同时，由于在扁管柱上连接U型钢梁支架，便于扁管柱与U型钢梁搭配使用，而使用U型钢梁相对于H型钢梁也可节省用钢量。

优选的，所述U型钢梁支架包括位于上部的U型承托板和位于下部的支架肋板。支架肋板用于支撑U型承托板，U型承托板用于连接U型钢梁。

优选的，所述支架肋板呈梯形或者三角形。

优选的，所述U型钢梁支架焊接或螺栓连接在扁管柱上。

优选的，根据扁管柱需要安装的位置，所述扁管柱的横截面呈“一”字型、“十”字型、“T”型或“L”型。

优选的，所述钢板包括第一钢板和第二钢板，多块所述第一钢板焊接形成矩形管，所述扁管柱为至少两个矩形管通过第二钢板焊接形成。矩形管加钢板的设计形式可以防止具有一定长度的扁管柱中间鼓涨变形。

优选的，所述U型钢梁支架上焊接或螺栓连接有U型钢梁，该U型钢梁的顶部开口。

优选的，所述扁管柱和/或U型钢梁内设置有钢筋和混凝土，以加强扁管柱和/或U型钢梁的承压能力和受力性能。

优选的，所述U型钢梁的顶端两侧向内弯折，用于铺设钢筋桁架楼层板。

优选的，所述扁管柱与墙体连接，所述扁管柱具有第一厚度，墙体具有第二厚度，第一厚度不大于第二厚度，且所述第二厚度与第一厚度的差△满足：50mm≥△≥0。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、在扁管柱-U型钢梁连接节点中，扁管柱取代了方形或矩形柱，通过截面形状的改变，实现了墙柱同宽，使得既可以采用填充墙施工，又确保了房间内部形状规则、无凸梁凸柱，空间利用率提高8-10%。

2、在扁管柱与U型钢梁中灌注混凝土及设置钢筋，充分利用钢结构与混凝土两种材料的优势，发挥各自长处，使扁管柱和U型钢梁具有更高的承载力，可使得扁管柱与U型钢梁结构的自重减轻50%，含钢量降低30-50%，混凝土用量减少40-60%，钢结构防腐与防火成本减少20-30%。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是图1中扁管柱的俯视图；

图3是本实用新型实施例二的结构示意图；

图4是图3中扁管柱的俯视图；

图5是本实用新型实施例三的结构示意图；

图6是图5中扁管柱的俯视图；

图7是本实用新型实施例四的结构示意图；

图8是图7中扁管柱的俯视图；

图9是本实用新型中U型钢梁的立面示意图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

实施例一

如图1和2所示，一种扁管柱-U型钢梁的连接节点，包括由两个矩形管11通过第二钢板12焊接形成的“一”字型的扁管柱1，其中矩形管11由四块第一钢板焊接形成，该扁管柱1为空腔结构，施工时将混凝土直接浇灌到扁管柱1的内部以增加承压能力，扁管柱1内还可以根据设计需要，设置钢筋5，强化受力性能。在扁管柱1的侧面设置用于连接U型钢梁3的U型钢梁支架2，该U型钢梁支架2包括位于上部的U型承托板21和位于下部的支架肋板22，焊接或螺栓连接在扁管柱1侧面。其中支架肋板22可以为梯形，也可以为三角形；支架肋板22的数量，可为两块，也可为单块或多块。

如图9所示，本实施例中的U型钢梁3由4mm～30mm厚的钢板制作而成，U型钢梁3的顶部连续开口或不连续开口（根据设计受力计算需要），U型钢梁3两侧钢板的各向内弯折50～150mm，用于铺设钢筋桁架楼层板4，钢筋桁架楼层板4的底板与U型钢梁3以栓钉焊接。

装配时，将U型钢梁3架设在U型钢梁支架2上，与U型钢梁支架2焊接或螺栓连接，架设稳定后，从U型钢梁3顶部的开口向内灌注自密实混凝土，增加U型钢梁3的承压能力，U型钢梁3内还可以根据设计需要，设置钢筋5以强化受力性能（如需加钢筋，U型钢梁顶部应为连续开口，设置好钢筋后再间隔500～1000mm加装长与U型钢梁同宽，宽30-60mm的横肋以增加U型钢梁的受力性能）。

本实施例中，扁管柱1具有第一厚度，与扁管柱1连接的墙体具有第二厚度，其中第一厚度不大于第二厚度，且第二厚度与第一厚度的差△满足：50mm≥△≥0，从而保证扁管柱1安装在墙体中时不出现凸柱的现象。

实施例二

本实施例与实施例一不同的在于，扁管柱1的结构不同。

根据柱的所在位置，如图3和4所示，本实施例中的扁管柱1为“T”型，该扁管柱采用4mm～30mm厚钢板焊接，由三个矩形管11通过第二钢板12拼焊而成，其中矩形管11由第一钢板焊接，再与第二钢板12焊接成扁管柱，其中的第二钢板12可通过折弯获得成90度角的型钢后再与矩形管11焊接以减少焊接量。

实施例三

本实施例与实施例一不同的在于，扁管柱1的结构不同。

根据柱的所在位置，如图5和6所示，本实施例中的扁管柱1为“十”字型结构，该扁管柱采用4mm～30mm厚钢板焊接，由四个矩形管11通过第二钢板12拼焊而成，其中矩形管11由四块第一钢板焊接，再与第二钢板12焊接成扁管柱，其中的第二钢板12可通过折弯获得成90度角的型钢后再与矩形管11焊接以减少焊接量。

实施例四

本实施例与实施例一不同的在于，扁管柱1的结构不同。

根据柱的所在位置，如图7和8所示，本实施例中的扁管柱1为“L”型结构，该扁管柱采用4mm～30mm厚钢板焊接，由两个矩形管11通过第二钢板12拼焊而成，其中矩形管11由四块第一钢板焊接，再与第二钢板12焊接成扁管柱，其中的第二钢板12可通过折弯获得成90度角的型钢后再与矩形管11焊接以减少焊接量。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种扁管柱-U型钢梁连接节点，其特征在于，包括由钢板围成的具有空腔结构的扁管柱（1），所述扁管柱（1）的外壁面上连接有一个或多个U型钢梁支架（2）。

2.如权利要求1所述的一种扁管柱-U型钢梁连接节点，其特征在于，所述U型钢梁支架（2）包括位于上部的U型承托板（21）和位于下部的支架肋板（22）。

3.如权利要求2所述的一种扁管柱-U型钢梁连接节点，其特征在于，所述支架肋板（22）呈梯形或者三角形。

4.如权利要求1所述的一种扁管柱-U型钢梁连接节点，其特征在于，所述U型钢梁支架（2）焊接或螺栓连接在扁管柱（1）上。

5.如权利要求1所述的一种扁管柱-U型钢梁连接节点，其特征在于，所述扁管柱（1）的横截面呈“一”字型、“十”字型、“T”型或“L”型。

6.如权利要求1~5任一项所述的一种扁管柱-U型钢梁连接节点，其特征在于，所述钢板包括第一钢板和第二钢板（12），多块所述第一钢板焊接形成矩形管（11），所述扁管柱（1）为至少两个矩形管（11）通过第二钢板（12）焊接形成。

7.如权利要求1~5任一项所述的一种扁管柱-U型钢梁连接节点，其特征在于，所述U型钢梁支架（2）上焊接或螺栓连接有U型钢梁（3），该U型钢梁（3）的顶部开口。

8.如权利要求7所述的一种扁管柱-U型钢梁连接节点，其特征在于，所述扁管柱（1）和/或U型钢梁（3）内设置有钢筋和混凝土。

9.如权利要求7所述的一种扁管柱-U型钢梁连接节点，其特征在于，所述U型钢梁（3）的顶端两侧向内弯折。

10.如权利要求1所述的一种扁管柱-U型钢梁连接节点，其特征在于，所述扁管柱与墙体连接，所述扁管柱具有第一厚度，墙体具有第二厚度，第一厚度不大于第二厚度，且所述第二厚度与第一厚度的差△满足：50mm≥△≥0。

Images