用于鋼梁與小截面鋼管混凝土柱連接的外連式連接節點結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鋼梁與鋼管混凝土柱的連接節點，尤其是涉及一種用于鋼梁與墻等尺寸鋼管混凝土柱整體式連接的節點，可廣泛應用于密柱筒體結構體系的多高層鋼結構中H型鋼梁與墻等尺寸鋼管混凝土柱的剛接連接。
【背景技術】
[0002]多高層鋼結構中，鋼梁多為H型鋼梁，鋼柱多為矩形鋼管混凝土柱，柱截面較小。鋼梁與鋼柱的剛接連接是提供結構整體剛度和抗震性能的最基本的措施。目前常用的連接節點是在鋼柱對應梁翼緣的位置設置橫隔板，鋼梁翼緣的內力通過隔板傳遞給鋼柱，隔板與柱隔板所圍的柱壁板形成節點域，提供一定的剛度和強度保證，從而形成剛接節點。隔板有內隔板與貫通橫隔板兩種，分別對應于箱型柱和冷彎成型高頻焊接矩形鋼管柱兩種構件。
[0003]為了方便鋼管柱內混凝土的澆灌，隔板上需要設置灌漿孔和透氣孔，灌漿孔的直徑不宜小于150mm。另外，為了節點域內力傳遞需要，灌漿孔對隔板的削弱不能過大，這限制了鋼柱的截面寬度不能過小，截面寬度一般不小于350?400mm。
[0004]在鋼結構住宅中，過大的鋼柱截面會在住宅的各個功能房間的四角出現凸柱陽角，影響室內建筑使用功能。建筑設計希望將結構構件隱藏在墻體厚度內，比如剪力墻結構O這就要求住宅內采用的鋼構件截面寬度控制在180_至300_之間。
[0005]國家目前在大力推廣建筑工業化以及住宅產業化，鋼結構是較好的綠色建筑產品，抗震性能極其優越。怎樣將鋼結構用于住宅體系，充分發揮鋼結構產業化的特性，并滿足住宅建筑的功能需求，是一項非常重要且迫切的工作。
[0006]因此，提出了采用密柱網小截面鋼管混凝土柱的形式，將鋼箱形柱的尺寸盡量做小，和砌體填充墻厚度等同，以滿足住宅對鋼結構體系提出的要求。但是，小截面鋼管混凝土柱由于截面寬度較小，為了保證順利澆灌內部混凝土，已無法容納橫隔板，因此與鋼梁的連接無法采用橫隔板的形式。
[0007]基于以上技術背景，目前的隔板連接節點要求鋼柱截面不能過小，而建筑功能又要求鋼柱截面不能過大。
【發明內容】
[0008]為了克服隔板連接節點要求鋼柱截面不能過小，而建筑功能又要求鋼柱截面不能過大的矛盾，配合密柱小截面鋼管混凝土柱住宅結構體系的開發，本實用新型提出了一種用于鋼梁與小截面鋼管混凝土柱連接的整體式節點結構。
[0009]本實用新型的目的采用如下技術方案實現:
[0010]用于鋼梁與小截面鋼管混凝土柱連接的外連式連接節點結構，包括由兩塊平行的大壁板、設置于兩塊大壁板之間的兩塊與大壁板垂直的小壁板通過焊接構成的節點連接柱，垂直焊接于一塊大壁板外表面或分別焊接于兩塊大壁板外表面的兩塊平行的梁翼緣側連接板；從外端插接于兩塊大壁板之間槽口內的第一 H型牛腿，插接于兩塊梁翼緣側連接板之間的第二 H型牛腿；第一 H型牛腿的翼緣板兩側與大壁板通過角焊縫焊接連接，第一 H型牛腿內端與小壁板通過角焊縫焊接連接，外端與H型鋼梁連接；第二 H型牛腿的翼緣板兩側與梁翼緣側連接板通過角焊縫焊接連接，第二 H型牛腿內端與大壁板通過角焊縫焊接連接，外端與H型鋼梁連接焊接連接；在由兩塊大壁板和兩塊小壁板圍合的矩形節點域的上端或上下兩端連接有成品鋼管柱，通過成品鋼管柱向矩形節點域內澆筑混凝土，矩形節點域及小截面鋼管混凝土柱的軸線與第一 H型牛腿及H型鋼梁的軸線、第二 H型牛腿及H型鋼梁的的軸線對齊。
[0011]所述第一 H型牛腿或第二 H型牛腿與H型鋼梁的連接結構是，第一 H型牛腿或第二 H型牛腿的外端面翼緣板通過對接焊縫與H型鋼梁的翼緣板焊接連接，腹板通過連接板及高強螺栓與H型鋼梁的腹板連接。
[0012]本實用新型的箱型節點構造加工簡單，與普通的箱形柱比較，不用組裝內隔板，不需要電渣焊，減少焊縫數量，降低了加工制作難度。本實用新型結構能保證連接節點和節點域的剛度和強度，防止大壁板和小壁板在受牛腿壓翼緣傳遞的壓力作用下產生局部鼓曲變形。
[0013]本實用新型有效克服了隔板連接節點要求鋼柱截面不能過小，而建筑功能又要求鋼柱截面不能過大的矛盾，可廣泛應用于多高層鋼結構中H型鋼梁與小截面鋼管混凝土柱的剛接連接，能滿足梁柱剛接節點的傳力需求，構造簡單、傳力明確、加工方便快捷、灌注混凝土容易。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的平面結構示意圖；
[0015]圖2、圖3、圖4是本實用新型三種實施例的立面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0017]如圖1、圖2所示的用于鋼梁與小截面混凝土柱連接的外連式連接節點結構，包括由兩塊平行的大壁板1、設置于兩塊大壁板之間的兩塊與大壁板垂直的小壁板2通過對接焊縫8焊接構成的節點連接柱，垂直焊接于一塊大壁板I外表面或分別焊接于兩塊大壁板I外表面的兩塊平行的梁翼緣側連接板11 ;從外端插接于兩塊大壁板I之間槽口內的第一H型牛腿5，插接于兩塊梁翼緣側連接板11之間的第二 H型牛腿12 ;第一 H型牛腿5的翼緣板兩側與大壁板I通過角焊縫7焊接連接，第一 H型牛腿5內端與小壁板2通過角焊縫7焊接連接，外端與H型鋼梁6連接；第二 H型牛腿12的翼緣板兩側與梁翼緣側連接板11通過角焊縫7焊接連接，第二 H型牛腿12內端與大壁板I通過角焊縫7焊接連接，外端與H型鋼梁6連接焊接連接；在由兩塊大壁板I和兩塊小壁板2圍合的矩形節點域的上端或上下兩端連接有成品鋼管柱3，通過成品鋼管柱3向矩形節點域內澆筑成混凝土柱4，矩形節點域及小截面混凝土柱的軸線與第一 H型牛腿5及H型鋼梁6的軸線、第二 H型牛腿12及的軸線對齊。第一 H型牛腿5與H型鋼梁6的連接結構是，第一 H型牛腿5的翼緣板外端面通過對接焊縫8與H型鋼梁6的翼緣板焊接連接，腹板通過連接板9及高強螺栓10與H型鋼梁6的腹板連接。第二 H型牛腿12與H型鋼梁6的連接結構是，第二 H型牛腿12的翼緣板外端面通過對接焊縫8與H型鋼梁6的翼緣板焊接連接，腹板通過連接板9及高強螺栓10與H型鋼梁6的腹板連接。
[0018]本實用新型結構可以根據實際設計方案進行簡化。對于沒有H型鋼梁6連接的方向，可如圖3所示，減除相應方向的第二 H型牛腿12。對于沒有H型鋼梁6連接的方向，可如圖4所示減除相應方向的第一 H型牛腿，縮短大壁板I至連接柱的柱壁即小壁板處。
[0019]本實用新型中，H型鋼梁6端部傳遞的彎矩表現為上下翼緣的軸力，該軸力通過對接焊縫8傳遞至節點連接柱大壁板及小壁板上。H型鋼梁端部傳遞的剪力通過鋼梁腹板與牛腿腹板之間的連接板的高強度連接傳遞，再由H型牛腿傳遞至翼緣板上進行抗剪。這種結構保證了節點的直接傳力以及節點域的剛度和強度。
[0020]本實用新型所述的小截面鋼管混凝土柱4是通過成品方形鋼管3澆筑混凝土形成，成品方形鋼管的外輪廓截面尺寸不大于200X200。
[0021]本實用新型可廣泛應用于鋼結構住宅、公寓等居住建筑中截面尺寸較小的鋼管混凝土柱與鋼梁的連接節點中。
[0022]采用本實用新型結構，混凝土柱內沒有橫向隔板，混凝土的澆灌順利，不受任何影響。
[0023]本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列舉，本實用新型的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也及于本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
【主權項】
1.用于鋼梁與小截面鋼管混凝土柱連接的外連式連接節點結構，其特征在于，包括由兩塊平行的大壁板(I)、設置于兩塊大壁板之間的兩塊與大壁板垂直的小壁板(2)通過焊接構成的節點連接柱，垂直焊接于節點連接柱大壁板(I)外表面或分別焊接于兩塊大壁板外表面的兩塊平行的梁翼緣側連接板(11);從外端插接于兩塊大壁板之間槽口內的第一 H型牛腿(5)，插接于兩塊梁翼緣側連接板(11)之間的第二 H型牛腿(12);第一 H型牛腿(5)的翼緣板兩側與大壁板(I)通過角焊縫(7)焊接連接，第一 H型牛腿(5)內端與小壁板(2)通過角焊縫(7)焊接連接，外端與H型鋼梁(6)連接；第二 H型牛腿(12)的翼緣板兩側與梁翼緣側連接板(11)通過角焊縫(7)焊接連接，第二 H型牛腿(12)內端與大壁板通過角焊縫(7)焊接連接，外端與H型鋼梁(6)連接焊接連接；在由兩塊大壁板和兩塊小壁板圍合的矩形節點域的上端或上下兩端連接有成品鋼管柱(3)，通過成品鋼管柱(3)向矩形節點域內澆筑混凝土(4)，矩形節點域及小截面混凝土柱的軸線與第一H型牛腿(5)及H型鋼梁(6)的軸線、第二 H型牛腿(12)及H型鋼梁(6)的軸線對齊。2.根據權利要求1所述的用于鋼梁與小截面鋼管混凝土柱連接的外連式連接節點結構，其特征在于，所述第一 H型牛腿(5)或第二 H型牛腿(12)與H型鋼梁(6)的連接結構是，第一 H型牛腿或第二 H型牛腿的翼緣板外端面通過對接焊縫(8)與H型鋼梁的翼緣板焊接連接，腹板通過連接板(9)及高強螺栓(10)與H型鋼梁的腹板連接。
【專利摘要】用于鋼梁與小截面鋼管混凝土柱連接的外連式連接節點結構，包括由兩塊平行的大壁板(1)、設置于兩塊大壁板之間的兩塊與大壁板垂直的小壁板(2)通過焊接構成的節點連接柱，垂直焊接于節點連接柱大壁板外表面或分別焊接于兩塊大壁板外表面的兩塊平行的梁翼緣側連接板(11)；從外端插接于兩塊大壁板之間槽口內的第一H型牛腿(5)，插接于兩塊梁翼緣側連接板之間的第二H型牛腿(12)；在由兩塊大壁板和兩塊小壁板圍合的矩形節點域的上端或上下兩端連接有成品鋼管柱(3)，通過成品鋼管柱向矩形節點域內澆筑混凝土(4)。本實用新型有效克服了隔板連接節點要求鋼柱截面不能過小，而建筑功能又要求鋼柱截面不能過大的矛盾。
【IPC分類】E04B1/58
【公開號】CN204850066
【申請號】CN201520467936
【發明人】梅世強, 吳波, 王賓, 羅劍鋒, 朱文偉, 孫科, 何力, 牛犇, 殳麗彩
【申請人】云南建工鋼結構有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月2日