CN213268348U - 一种新型矩形钢管混凝土x型节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型矩形钢管混凝土X型节点，包括主管和一端设置在主管上的第一支管，其特征在于，还包括一端设置在主管上的第二支管，第一支管和第二支管分别于主管的两侧，第一支管与主管之间形成有第一夹角，第二支管与主管之间形成有第二夹角；主管、第一支管和第二支管均为矩形钢管，主管、第一支管和第二支管整体上呈X型，且所主管、第一支管和第二支管内均灌注有轻骨料混凝土，第一支管与主管之间以及第二支管与主管之间均设置有钢质加劲板，从而避免传统钢管混凝土结构因只在主管内灌注混凝土而承受支管屈曲和失稳影响，这样不仅可以减轻整个钢管混凝土X型节点的结构自重，而且可以增强该钢管混凝土X型节点结构的抗震性能。

Description

一种新型矩形钢管混凝土X型节点

技术领域

本实用新型涉及钢管混凝土领域，尤其涉及一种新型矩形钢管混凝土X型节点。

背景技术

钢管混凝土结构因其具有强度高、质量轻、制造简便、施工周期短、可重复利用以及对生态环境影响小等优点，已经成为国家住建部重点推荐应用的低碳环保节能型绿色建筑，并且也取得了良好得到技术经济效益。其中，在钢管混凝土的施工过程中，钢管还可以作为浇筑混凝土的模板。与现有的钢筋混凝土相比，钢管混凝土可以节省模板费用，加快施工速度。

节点是钢管混凝土结构中的关键部位，其合理与否直接关系到钢管混凝土结构的安全可靠性和施工难易程度等。现有的钢管混凝土结构主要采用空心钢管桁架节点结构。空心钢管桁架节点结构具有主管和支管，支管焊接在主管上，主管内灌注有混凝土，支管内不予灌注混凝土，以形成钢管混凝土桁架节点。但是，由于现有空心钢管桁架节点的支管内没有灌注混凝土，导致支管容易出现过早屈曲和失稳，主管也会因受压发生屈曲，甚至出现主管塑性铰以及主支管连接焊缝断裂等破坏现象，影响钢管混凝土结构的整体受力性能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种新型矩形钢管混凝土X型节点。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种新型矩形钢管混凝土X型节点，包括：

主管；

第一支管，其一端设置在主管上；

其特征在于，还包括一端设置在主管上的第二支管，所述第一支管和所述第二支管分别于主管的两侧，所述第一支管与所述主管之间形成有第一夹角，所述第二支管与所述主管之间形成有第二夹角；其中，所述主管、第一支管和第二支管均为矩形钢管，所述主管、第一支管和第二支管整体上呈X型，且所述主管、第一支管和第二支管内均灌注有轻骨料混凝土，所述第一支管与所述主管之间以及所述第二支管与所述主管之间均设置有钢质加劲板。

改进地，在所述新型矩形钢管混凝土X型节点中，所述第一夹角与所述第二夹角均位于相同的预设角度范围内。

再改进，在所述新型矩形钢管混凝土X型节点中，所述预设角度范围为[30°,90°]。

优选地，所述第一夹角和所述第二夹角均为45°。

进一步地，在所述新型矩形钢管混凝土X型节点中，所述钢质加劲板呈等腰梯形状。

再进一步地，在所述新型矩形钢管混凝土X型节点中，所述主管为截面是200×200×6mm的方形管，所述第一支管和第二支管均为截面是80×80×4mm的方形管，所述钢质加劲板的厚度为6mm。

优选地，在所述新型矩形钢管混凝土X型节点中，所述主管、第一支管、第二支管和钢质加劲板均采用Q460钢材。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

首先，该钢管混凝土X型节点采用了两个支管分别与一个主管焊接的结构设置形式，且焊接后所形成的节点整体结构呈X型，而且主管与两个支管内均灌注有轻骨料混凝土，避免传统钢管混凝土结构因只在主管内灌注混凝土而承受支管屈曲和失稳影响，这样不仅可以减轻整个钢管混凝土X型节点的结构自重，而且还可以增强该钢管混凝土X型节点结构的抗震性能；

其次，通过在两个支管与主管之间分别设置钢质加劲板，可以进一步提升钢管混凝土X型节点的局部稳定性，有利地提高主管和支管的抗变形能力。

附图说明

图1为本实施例中的新型矩形钢管混凝土X型节点(未设钢质加劲板时)立体结构示意图；

图2为图1所示新型矩形钢管混凝土X型节点(设有钢质加劲板时)的剖视图；

图3为图2中的A部放大示意图；

图4为图2中的B部放大示意图；

图5为图1所示新型矩形钢管混凝土X型节点(未设钢质加劲板时)在另一个视角的剖视图；

图6为主管的横截面示意图；

图7为第一支管的横截面示意图；

图8为钢质加劲板的横截面示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～4所示，该实施例提供一种新型矩形钢管混凝土X型节点，包括：

主管1；

第一支管2，其一端通过焊接形式设置在主管1上；

第二支管3，其一端通过焊接形式设置在主管1上，第一支管2和第二支管3分别位于主管1的两侧，第一支管2与主管1之间形成有第一夹角a₁，第二支管3与主管1之间形成有第二夹角a₂；其中，主管1、第一支管2和第二支管3均为Q345B钢材质或者Q460钢材质(即Q460规格的钢材)的矩形钢管，主管1、第一支管2和第二支管3整体上呈X型，且主管1、第一支管2和第二支管3内均灌注有轻骨料混凝土4。第一支管2与第二支管3采用相同的矩形钢管。主管以及两个支管的横截面情况参见图6和图7所示。主管1为截面是200×200×6mm的方形管，第一支管2和第二支管3均为截面是80×80×4mm的方形管。

参见图1～4所示，该实施例中的第一夹角a₁与第二夹角a₂均位于相同的预设角度范围内。例如，这里的预设角度范围设置为[30°,90°]。优选地，第一夹角a₁和第二夹角a₂均为45°。当然，优选设置第一支管2的中轴线与第二支管3的中轴线位于同一条直线上，即第一支管2和第二支管3以反对称的形式设置在主管1的两侧。

该实施例中的轻骨料混凝土4的配合比为：水:砂:水泥:陶粒＝1:3:2.5:3，水泥为42.5R级普通硅酸盐水泥，细骨料为中等粒径的天然河砂，粗骨料采用最大粒径为15mm的粘土煅烧陶粒，浇筑后采用振捣棒振捣。

为了增强第一支管和第二支管分别与主管之间的紧固效果，增强两个支管以及主管的整体抗变形受力性能和局部稳定性，再参见图2～4所示，该实施例的第一支管2与主管1之间以及第二支管3与主管1之间均设置有呈等腰梯形状的钢质加劲板5，该钢质加劲板5可以是Q345B钢材或者Q460钢材，且优选采用Q460钢材。

优选采用Q345B钢材，该钢质加劲板5的厚度为6mm。钢质加劲板5通过焊接的方式设置在主管与各支管之间，使得等腰梯形的一个腰紧贴主管的外侧壁焊接设置，等腰梯形的另一腰紧贴支管的外侧壁焊接设置。当然，等腰梯形的顶边靠近主管与支管所形成夹角的顶点处，等腰梯形的底边远离主管与支管所形成夹角的顶点。钢质加劲板5的横截面情况参见图8所示。通过将钢质加劲板5设计成等腰梯形的形状，可以避免钢质加劲板分别与各支管焊缝和主管焊缝的堆积。

在该实施例中，通过将主管1、第一支管2和第二支管3均采用高强钢，并且三者内部均灌注轻骨料混凝土4，这样不仅可以减轻整个钢管混凝土X型节点的结构自重，而且还可以增强该钢管混凝土X型节点结构的抗震性能。

需要说明的是，根据实际需要，该实施例中的主管1、第一支管2和第三支管3还可以分别采用圆形钢管或者多边形钢管或者横截面为其他形状的钢管。

Claims (7)

1.一种新型矩形钢管混凝土X型节点，包括：

主管(1)；

第一支管(2)，其一端设置在主管(1)上；

其特征在于，还包括一端设置在主管(1)上的第二支管(3)，所述第一支管(2)和所述第二支管(3)分别于主管(1)的两侧，所述第一支管(2)与所述主管(1)之间形成有第一夹角a₁，所述第二支管(3)与所述主管(1)之间形成有第二夹角a₂；其中，所述主管(1)、第一支管(2)和第二支管(3)均为矩形钢管，所述主管(1)、第一支管(2)和第二支管(3)整体上呈X型，且所述主管(1)、第一支管(2)和第二支管(3)内均灌注有轻骨料混凝土(4)，所述第一支管(2)与所述主管(1)之间以及所述第二支管(3)与所述主管(1)之间均设置有钢质加劲板(5)。

2.根据权利要求1所述的新型矩形钢管混凝土X型节点，其特征在于，所述第一夹角a₁与所述第二夹角a₂均位于相同的预设角度范围内。

3.根据权利要求2所述的新型矩形钢管混凝土X型节点，其特征在于，所述预设角度范围为[30°,90°]。

4.根据权利要求3所述的新型矩形钢管混凝土X型节点，其特征在于，所述第一夹角a₁和所述第二夹角a₂均为45°。

5.根据权利要求1～4任一项所述的新型矩形钢管混凝土X型节点，其特征在于，所述钢质加劲板(5)呈等腰梯形状。

6.根据权利要求5所述的新型矩形钢管混凝土X型节点，其特征在于，所述主管(1)为截面是200×200×6mm的方形管，所述第一支管(2)和第二支管(3)均为截面是80×80×4mm的方形管，所述钢质加劲板(5)的厚度为6mm。

7.根据权利要求6所述的新型矩形钢管混凝土X型节点，其特征在于，所述主管(1)、第一支管(2)、第二支管(3)和钢质加劲板(5)均采用Q460钢材。

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