CN221372503U - 一种薄壁钢管柱与h型钢梁的局部加强连接节点 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种薄壁钢管柱与H型钢梁的局部加强连接节点，包括竖向设置的钢管柱以及多根水平向设置的H型钢梁；在钢管柱外侧壁且对应H型钢梁的位置处设有强化板，该强化板的一侧与钢管柱外侧壁固定相连；在钢管柱的外侧分别套设有上外环板与下外环板，所述上外环板位于强化板上端的外侧，并与其固定相连；所述下外环板位于强化板下端的外侧，并与其固定相连；在上外环板与下外环板之间还设有多个连接板，所述连接板与H型钢梁一一对应设置，所述连接板的上端与上外环板固定相连，其下端与下外环板固定相连，该连接板靠近钢管柱的一侧与强化板固定相连，其远离钢管柱的一侧与H型钢梁固定相连。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种薄壁钢管柱与H型钢梁的局部加强连接节点。
背景技术
新型薄壁钢管混凝土柱通过在钢管内浇筑混凝土组合而成，不仅可以弥补两种材料的各自缺点，而且能够充分发挥二者的优势，使得钢管混凝土柱具有承载力高、抗震性能好、用钢量低、不需要支模板、施工方便等优点。
梁柱节点连接是结构受力的关键，受力复杂，保证连接节点的承载力和刚度对结构安全至关重要。尤其是对于新型薄壁钢管柱而言，现有技术并没有对这种薄壁钢管柱进行更深入的研究。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种薄壁钢管柱与H型钢梁的局部加强连接节点，以解决H型钢梁与新型薄壁钢管混凝土柱直接相连导致节点承载力低和节点刚度差的问题。
解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种薄壁钢管柱与H型钢梁的局部加强连接节点，包括竖向设置的钢管柱以及多根水平向设置的H型钢梁；在钢管柱外侧壁且对应H型钢梁的位置处设有强化板，该强化板的一侧与钢管柱外侧壁固定相连；在钢管柱的外侧分别套设有上外环板与下外环板，所述上外环板位于强化板上端的外侧，并与其固定相连；所述下外环板位于强化板下端的外侧，并与其固定相连；在上外环板与下外环板之间还设有多个连接板，所述连接板与H型钢梁一一对应设置，所述连接板的上端与上外环板固定相连，其下端与下外环板固定相连，该连接板靠近钢管柱的一侧与强化板固定相连，其远离钢管柱的一侧与H型钢梁固定相连。
优选地，所述H型钢梁具有上翼缘、下翼缘和腹板，且上翼缘与下翼缘分别与腹板沿其长度方向的上下两侧固定相连。
优选地，在H型钢梁上，所述腹板一端的上侧和下侧分别具有一凹槽，所述凹槽从H型钢梁的一端朝向背离钢管柱的方向延伸，使腹板一端的上侧和下侧之间形成连接端。
优选地，所述连接板远离钢管柱的一侧伸入H型钢梁的上翼缘和下翼缘之间，与H型钢梁腹板上的连接端固定相连。
优选地，所述上外环板的上侧表面与H型钢梁的上侧表面齐平；所述下外环板的下侧表面与H型钢梁的下侧表面齐平。
优选地，所述钢管柱包括两个组件，所述组件的断面呈C形，其相对两侧的边缘朝向组件内部弯折并延伸形成固定段，两个组件的固定段分别固定相连，使两个组件围合形成钢管柱。
优选地，在所述钢管柱内设有多个肋板，所述肋板的长度方向与钢管柱的长度方向一致，且肋板的相对两侧分别与钢管柱相邻的两内侧壁固定相连，在肋板上沿其长度方向开设有多个开孔，所述开孔贯穿肋板的相对两侧壁。
相比现有技术，本实用新型具有如下优点：
1、本实用新型采用外环和强化板对薄壁钢管柱和H型钢梁的连接处进行加强，在保证薄壁钢管内的肋板连续传力的同时，又可以增强节点的承载力和刚度。
2、本实用新型采用强化板，同时钢管内部的肋板在节点区连续，两者均能对混凝土形成有效约束，使得钢管对核心区混凝土的约束作用大大增强，节点区的变形能力提高。
附图说明
图1为本实用新型中一种连接板和补强板的结构示意图。
图2为图1中A-A向的视图。
图3为本实用新型中H型钢梁的结构示意图。
图中：强化板1、上外环板2、下外环板3、连接板4、上翼缘5、下翼缘6、腹板7、凹槽8、连接端9、组件10、固定段11、肋板12。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型提供了一种薄壁钢管柱与H型钢梁的局部加强连接节点，如图1~2所示，包括竖向设置的钢管柱以及多根水平向设置的H型钢梁；在钢管柱外侧壁且对应H型钢梁的位置处设有强化板，该强化板的一侧与钢管柱外侧壁固定相连；在钢管柱的外侧分别套设有上外环板与下外环板，所述上外环板位于强化板上端的外侧，并与其固定相连；所述下外环板位于强化板下端的外侧，并与其固定相连；在上外环板与下外环板之间还设有多个连接板，所述连接板与H型钢梁一一对应设置，所述连接板的上端与上外环板固定相连，其下端与下外环板固定相连，该连接板靠近钢管柱的一侧与强化板固定相连，其远离钢管柱的一侧与H型钢梁固定相连。
在本实用新型中，薄壁钢管不是简单以钢管厚度来进行判断的。在现有技术中，《组合结构设计规范》中有规定，普通矩形或方形钢管混凝土柱的截面尺寸不宜小于400mm，钢管厚度不宜小于8mm，且钢管宽度与厚度的比值不大于限值60×(235/f ak)0.5，其中f ak为钢管抗拉强度标准值。所述薄壁钢管混凝土柱是指柱中的钢管宽度与厚度的比值超过该限值，且含钢率在4%~5%的钢管混凝土柱。这种钢管柱在满足国家规范需求的同时，能够节约钢材用量，从而进一步提升经济效益，具有很好的应用前景。但这种钢管柱在与H型钢梁连接时，若要保证钢管内部的肋板连续，则不能采用内隔板或贯通隔板的节点形式，而如果采用外环板连接形式虽然可以保证钢管内的肋板连续。但是，当外环板直接与薄壁钢管柱连接时，由于钢管比较薄，抵抗面外变形能力差，会导致节点承载力低和节点刚度差。因此，需在外环板连接形式的基础上，对H型钢梁与薄壁钢管柱连接节点区域进行局部加强，保证梁柱节点区的承载力和刚度。
在具体实施时，所述H型钢梁具有上翼缘、下翼缘和腹板，且上翼缘与下翼缘分别与腹板沿其长度方向的上下两侧固定相连。在H型钢梁上，如图3所示，所述腹板一端的上侧和下侧分别具有一凹槽，所述凹槽从H型钢梁的一端朝向背离钢管柱的方向延伸，使腹板一端的上侧和下侧之间形成连接端。所述连接板远离钢管柱的一侧伸入H型钢梁的上翼缘和下翼缘之间，与H型钢梁腹板上的连接端固定相连。所述上外环板的上侧表面与H型钢梁的上侧表面齐平。所述下外环板的下侧表面与H型钢梁的下侧表面齐平。所述钢管柱包括两个组件，所述组件的断面呈C形，其相对两侧的边缘朝向组件内部弯折并延伸形成固定段，两个组件的固定段分别固定相连，使两个组件围合形成钢管柱。采用两个C形组件拼装成钢管柱，能够在降低钢管柱管壁厚度的同时满足设计所需的稳定性，还能够减少两个组件焊接在一起时的残余应力以及降低因焊接而导致的变形量，而且，这种形式的钢管柱拼装焊接时更加便利，无需采用夹具或其他固定装置，可直接进行拼装焊接，简化制备工艺，缩短生产时间，节约制造成本。在所述钢管柱内设有多个肋板，所述肋板的长度方向与钢管柱的长度方向一致，且肋板的相对两侧分别与钢管柱相邻的两内侧壁固定相连，优选为肋板与钢管柱内侧壁之间的夹角为45°。在肋板上沿其长度方向开设有多个开孔，所述开孔贯穿肋板的相对两侧壁，开孔使得混凝土浇筑时能够从钢管柱内部流入钢管柱相邻两侧壁与肋板围合形成的空间内，一方面可以使肋板更好的锚入钢管柱内的混凝土中，使肋板在对钢管柱内部进行加劲的同时，还能够提升钢管柱内壁与混凝土之间的相互作用。
本实用新型并不限于上述的实施方式，采用与本实用新型上述实施例相同或者近似的结构，均在本实用新型的保护范围之内。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种薄壁钢管柱与H型钢梁的局部加强连接节点，包括竖向设置的钢管柱以及多根水平向设置的H型钢梁；其特征在于，在钢管柱外侧壁且对应H型钢梁的位置处设有强化板（1），该强化板的一侧与钢管柱外侧壁固定相连；
在钢管柱的外侧分别套设有上外环板（2）与下外环板（3），所述上外环板位于强化板上端的外侧，并与其固定相连；所述下外环板位于强化板下端的外侧，并与其固定相连；在上外环板与下外环板之间还设有多个连接板（4），所述连接板与H型钢梁一一对应设置，所述连接板的上端与上外环板固定相连，其下端与下外环板固定相连，该连接板靠近钢管柱的一侧与强化板固定相连，其远离钢管柱的一侧与H型钢梁固定相连。
2.根据权利要求1所述薄壁钢管柱与H型钢梁的局部加强连接节点，其特征在于，所述连接板远离钢管柱的一侧伸入H型钢梁的上翼缘和下翼缘之间，与H型钢梁的腹板固定相连。
3.根据权利要求1所述薄壁钢管柱与H型钢梁的局部加强连接节点，其特征在于，所述上外环板的上侧表面与H型钢梁的上侧表面齐平；所述下外环板的下侧表面与H型钢梁的下侧表面齐平。
4.根据权利要求1所述薄壁钢管柱与H型钢梁的局部加强连接节点，其特征在于，所述钢管柱包括两个组件（10），所述组件的断面呈C形，其相对两侧的边缘朝向组件内部弯折并延伸形成固定段（11），两个组件的固定段分别固定相连，使两个组件围合形成钢管柱。
5.根据权利要求4所述薄壁钢管柱与H型钢梁的局部加强连接节点，其特征在于，在所述钢管柱内设有多个肋板（12），所述肋板的长度方向与钢管柱的长度方向一致，且肋板的相对两侧分别与钢管柱相邻的两内侧壁固定相连，在肋板上沿其长度方向开设有多个开孔，所述开孔贯穿肋板的相对两侧壁。
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