一種貫通角鋼式方鋼管混凝土柱與h型鋼梁連接節點的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑結構工程技術領域，特別涉及一種貫通角鋼式方鋼管混凝土柱與H型鋼梁連接節點。
【背景技術】
[0002]方鋼管混凝土柱充分發揮了鋼管和混凝土兩種材料的長處，鋼管的存在可以有效地約束核心混凝土，使混凝土處于三向受壓狀態，提高了混凝土的抗壓強度;鋼管內部的混凝土又可以有效地防止鋼管發生局部屈曲，二者共同工作能充分發揮鋼材受拉性能高和混凝土受壓性能好的優點，從而大大地提高了承載能力。具有外形美觀、節點形式簡單、穩定性好、承載力高、抗震性能和耐火性能好、施工方便等優點。近年來，國內以方鋼管混凝土柱與鋼梁形成的框架結構體系在住宅、辦公樓、工業廠房等多層鋼結構工程中逐漸得到應用與發展，并取得了良好的經濟效益和社會效益。
[0003]目前，我國的《矩形鋼管混凝土結構技術規程》(CECS159: 2004)推薦的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁連接形式包括四種:帶短梁內隔板式連接、外伸內隔板式連接、外隔板式連接和內隔板式連接。但這些節點尚存在以下問題:
[0004](I)帶短梁內隔板式連接由于需要在矩形鋼管內焊接內隔板，柱外焊接短鋼梁，然后鋼梁再與短鋼梁采用雙夾板拼接，施工復雜，且焊接工作量較大。
[0005](2)外伸內隔板式連接，即隔板貫通節點。通過采用兩塊貫穿矩形鋼管壁的隔板，鋼管與柱壁焊接，鋼梁翼緣與隔板焊接，鋼梁腹板與連接件采用高強螺栓連接。隔板貫通節點構造簡單、施工方便，但是在同一層柱內需要將矩形鋼管截斷多次截斷進行隔板焊接，對于柱身有一定的削弱，由此也造成施工量和造價成本勢必增加。
[0006](3)外隔板式連接，即外環板節點。此節點由于自身的構造措施，節點需要足夠大的水平環板以保證節點的強度，用鋼量較大。此外，較大尺寸的外環板的設置使得室內角部有凸角出現，外隔板節點用于邊柱時隔板寬度大于墻體，影響觀感和家居布置，給建筑設計帶來了不必要的麻煩。
[0007](4)內隔板節點由于需要在矩形鋼管內進行隔板焊接，對矩形鋼管的尺寸有一定的要求，因為當截面尺寸較小時不僅焊接困難，而且影響管內混凝土的澆筑，因此僅適用于鋼管截面尺寸較大的節點。另外，梁翼緣與內隔板在柱壁同一處兩側施加熔透焊縫，鋼材經歷兩次熱加工，產生較大的焊接殘余應力，使得節點處的鋼材容易產生分層或脆性破壞。影響節點安全。
【發明內容】
[0008]本發明針對現有技術中存在的不足，提供一種貫通角鋼式矩形鋼管混凝土柱與H型鋼梁連接節點，該節點克服了隔板貫通式節點與外隔板節點用于邊柱時隔板寬度大于墻體影響美觀的缺點；并且制作時無需截斷柱子，有效的避免削弱柱子;制作施工方便，可明顯縮短工期，實現裝配式生產。同時設置在梁上下翼緣的角鋼可承擔絕大部分剪力，大大提高了節點的抗剪能力。
[0009 ]本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0010]一種貫通角鋼式矩形鋼管混凝土柱與H型鋼梁連接節點，用于連接方鋼管混凝土柱(I)與兩個H型鋼梁(2)，其特征在于，在方鋼管混凝土柱(I)上開設有貫穿柱壁的孔洞，四條貫穿角鋼(3)穿過孔洞并夾持在兩個H型鋼梁(2)腹板的上端和下端;在H型鋼梁(2)的翼緣與柱壁外側相交的位置均布置有固定角鋼(4);在固定角鋼(4)、H型鋼梁(2)翼緣與貫通角鐵(3)之間，H型鋼梁(2)腹板與夾持在腹板端部兩側的貫通角鐵(3)之間均通過高強螺栓相連;固定角鋼還與方鋼管混凝土柱(I)的柱壁相連接。
[0011 ]本發明具有的優點和積極效果是:
[0012](一)制作時無需截斷柱子，保證柱子的完整性，有效避免削弱柱子；
[0013](二)解決了內隔板節點在柱內多次焊接而造成矩形鋼管焊接殘余應力大、節點應力集中現象明顯的技術難題，避免了焊接殘余應力導致的脆性破壞。施工方便，可明顯縮短工期，實現裝配式生產；
[0014](三)克服了外隔板節點用于邊角柱時隔板寬度大于墻體影響美觀的缺點；
[0015](四)構造簡單，傳力明確，加工方便，縮短了工期，用鋼量大大減少，在各個環節降低了造價。
[0016]綜上所述，本發明鋼梁上下翼緣與貫通角鋼采用高強螺栓連接，現場安裝就位快，可明顯縮短工期，促進裝配化進程。構造簡單，傳力明確，加工方便，用鋼量大大減少，在各個環節降低了造價。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明不意圖；
[0018]圖2為圖1的1-1剖面示意圖；
[0019]圖3為圖1的2-2剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合圖示與具體實施例，進一步闡述本發明。
[0021]如圖所示的貫通角鋼式節點，包括I為方鋼管混凝土柱、2為H型鋼梁、3為貫通角鋼、4為固定角鋼、5為高強螺栓、6膨脹螺栓。
[0022]所述H型鋼梁I包括形成在一起的上翼緣、腹板和下翼緣。
[0023 ]所述方鋼管混凝土柱I包括矩形鋼管和內填混凝土。
[0024]所述貫通角鋼3穿過鋼管混凝土柱I與柱兩側H型鋼梁2采用高強螺栓連接。
[0025]所述固定角鋼4采用膨脹螺栓與鋼管混凝土柱連接并用高強螺栓連接于梁翼緣上。
[0026]本實施例的施工方法:
[0027](— )使用前預先在工廠在H型鋼梁和角鋼上預留螺栓孔，以及在鋼管柱壁上預留角鋼貫通孔和膨脹螺栓孔。
[0028](二)現場拼裝時，梁吊裝就位后將貫通角鋼3穿過鋼管混凝土柱，與H型鋼梁上預留孔洞對位并用高強螺栓鎖緊。
[0029](三)澆筑鋼管內混凝土
[0030](四)待混凝土達到一定強度后將角鋼用膨脹螺栓與鋼管混凝土柱連接并用高強螺栓連接于梁翼緣上
[0031]綜上所述，本發明是一種貫通角鋼式矩形鋼管混凝土柱與H型鋼梁連接節點，其節點各部分可在工廠中預制，現場拼裝。解決了內隔板節點在柱內多次焊接而造成矩形鋼管焊接殘余應力大、節點應力集中現象明顯的技術難題，避免了焊接殘余應力導致的脆性破壞該節點。克服了隔板貫通式節點與外隔板節點用于邊柱時隔板寬度大于墻體影響美觀的缺點;并且制作時無需截斷柱子，有效的避免削弱柱子;制作施工方便，可明顯縮短工期，實現裝配式生產。
[0032]盡管上面結合附圖對本發明的實施進行了描述，但是本發明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種貫通角鋼式矩形鋼管混凝土柱與H型鋼梁連接節點，用于連接方鋼管混凝土柱(I)與兩個H型鋼梁(2)。其特征在于，在方鋼管混凝土柱(I)上開設有貫穿柱壁的孔洞，四條貫穿角鋼(3)穿過孔洞并夾持在兩個H型鋼梁(2)腹板的上端和下端;在H型鋼梁(2)的翼緣與柱壁外側相交的位置均布置有固定角鋼(4);在固定角鋼(4)、H型鋼梁(2)翼緣與貫通角鐵(3)之間，H型鋼梁(2)腹板與夾持在腹板端部兩側的貫通角鐵(3)之間均通過高強螺栓相連;固定角鋼還與方鋼管混凝土柱(I)的柱壁相連接。
【專利摘要】本發明涉及一種貫通角鋼式矩形鋼管混凝土柱與H型鋼梁連接節點，用于連接方鋼管混凝土柱(1)與兩個H型鋼梁(2)，其特征在于，在方鋼管混凝土柱(1)上開設有貫穿柱壁的孔洞，四條貫穿角鋼(3)穿過孔洞并夾持在兩個H型鋼梁(2)腹板的上端和下端；在H型鋼梁(2)的翼緣與柱壁外側相交的位置均布置有固定角鋼(4)；在固定角鋼(4)、H型鋼梁(2)翼緣與貫通角鐵(3)之間，H型鋼梁(2)腹板與夾持在腹板端部兩側的貫通角鐵(3)之間均通過高強螺栓相連；固定角鋼還與方鋼管混凝土柱(1)的柱壁相連接。本發明的節點制作時無需截斷柱子，有效的避免削弱柱子；制作施工方便，可明顯縮短工期，實現裝配式生產。
【IPC分類】E04B1/58
【公開號】CN105604194
【申請號】CN201610015563
【發明人】榮彬, 尤光朝
【申請人】天津大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月7日