矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點的製作方法
2024-01-29 04:37:15 2
矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點，包括矩形鋼管柱與鋼梁，所述鋼梁端部焊接有端板，所述端板通過緊固件安裝固定於鋼管柱側壁，所述端板與鋼管柱上沿縱向成對開設有若干相對應的螺栓孔，所述鋼管柱節點核心區設置有加強構造，與現有技術相比，本實用新型有以下有益效果：該類新型節點承載力高、塑性延性好、耗能能力高、力學性能可靠；與採用外加強環的剛性節點相比，該類鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點不需要現場焊接，除了澆築混凝土外所有的加工工序均在工廠完成，因此加工質量更可靠；該類鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點，具有現場安裝方便、施工速度快的優點。
【專利說明】矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一類建築結構中的框架節點，具體涉及到一種矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點。
【背景技術】
[0002]加強環式剛性節點是鋼管混凝土柱-鋼梁節點中應用最為廣泛的一種節點形式，該類節點具有承載力高、剛度大、傳力路徑簡潔明確等優點，但該類節點的現場焊接工作量大，焊縫質量不易保證，因此採用螺栓連接的鋼管混凝土柱-鋼梁半剛性節點正引起越來越多研究者和工程師的關注。而鋼管為封閉截面，普通螺栓難以直接應用於管結構中，這導致採用螺栓連接的鋼管混凝土柱-鋼梁半剛性節點的形式較少。單邊螺栓緊固件的出現，可很好地解決以上問題，該類螺栓具有單邊擰緊、施工方便、受力性能可靠等優點。但和單邊螺栓直接相連的矩形鋼管管壁在面外集中荷載的作用下容易發生局部屈曲破壞，因此採用單邊螺栓連接的鋼管混凝土柱-鋼梁節點的承載力、剛度、延性和耗能能力均較差。因此有必要採取一定的構造措施來提高螺栓連接區域附近矩形鋼管管壁的局部穩定性，從而提高該類節點的力學性能，推動該類節點的推廣應用。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是針對現有的採用單邊螺栓連接的鋼管混凝土柱-鋼梁節點存在的缺陷，提供一種承載力高、傳力簡潔明確、構造簡單、施工快速方便的鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點。
[0004]本實用新型解決技術問題所採用的方案是，一種矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點，包括矩形鋼管柱與鋼梁，所述鋼梁端部焊接有端板，所述端板通過緊固件安裝固定於鋼管柱側壁，所述端板與鋼管柱上沿縱向成對開設有若干相對應的螺栓孔，所述鋼管柱節點核心區設置有加強構造。
[0005]進一步的，所述緊固件為單邊螺栓。
[0006]進一步的，所述加強構造為約束拉杆、外加強板或內置短H型鋼中的任意一種。
[0007]進一步的，所述外加強板由兩塊槽鋼組成，所述內置短H型鋼其截面寬度和高度均略小於鋼管柱截面內側壁的寬度和高度，其長度略大於鋼梁截面高度。
[0008]進一步的，所述槽鋼腹板處成對開設有若干與鋼梁和端板相配合的螺栓孔。
[0009]進一步的，所述鋼管柱截面形式為矩形冷彎鋼管或矩形直縫焊接鋼管。
[0010]與現有技術相比，本實用新型有以下有益效果:該類新型節點承載力高、塑性延性好、耗能能力高、力學性能可靠；與採用外加強環的剛性節點相比，該類鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點不需要現場焊接，除了澆築混凝土外所有的加工工序均在工廠完成，因此加工質量更可靠；該類鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點，具有現場安裝方便、施工速度快的優點，有利於實現工程建設標準化生產，經濟效益顯著。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖對本實用新型專利進一步說明。
[0012]圖1是加強構造採用外加強板實施結構示意圖；
[0013]圖2是圖1的A-A截面剖視圖；
[0014]圖3是加強構造採用內置短H型鋼實施結構示意圖；
[0015]圖4是圖3的B-B截面剖視圖；
[0016]圖5是加強構造採用約束拉杆實施結構示意圖；
[0017]圖6是圖5的C-C截面剖視圖；
[0018]圖中標號，1-鋼管柱；2-混凝土 ；3-端板；4-鋼梁；5_單邊螺栓；6_外加強板；7-內置短H型鋼；8_約束拉杆。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0020]如圖1?6所示，一種矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點，包括矩形鋼管柱I與鋼梁4，所述鋼梁4端部焊接有端板3，所述端板3通過緊固件安裝固定於鋼管柱I側壁，所述端板3與鋼管柱I上沿縱向成對開設有若干相對應的螺栓孔，所述鋼管柱I節點核心區設置有加強構造。
[0021]在本實施例中，所述緊固件為單邊螺栓5。
[0022]在本實施例中，所述加強構造為外加強板6、內置短H型鋼7或約束拉杆8中的任意一種。
[0023]在本實施例中，所述外加強板6由兩塊槽鋼組成，所述內置短H型鋼7其截面寬度和高度均略小於鋼管柱I截面內側壁的寬度和高度，其長度略大於鋼梁4截面高度。
[0024]在本實施例中，所述槽鋼槽腹處成對開設有若干與鋼管柱I和端板3相配合的螺栓孔。
[0025]在本實施例中，所述鋼管柱I截面形式為矩形冷彎鋼管或矩形直縫焊接鋼管。
[0026]【具體實施方式】:
[0027]實施例1:
[0028]本實施例的結構如圖1、圖2所示，外加強板6由兩塊槽鋼組成，每塊槽鋼由三塊鋼板拼焊而成或者由一塊鋼板冷彎而成，首先將鋼梁4與端板3焊接牢固，接著將兩塊槽鋼與鋼管柱I管壁採用圍焊可靠連接，然後在鋼管柱I壁、槽鋼腹板及端板3相應位置處開螺栓孔用於安裝單邊螺栓5，現場施工時，將鋼梁4吊裝至指定位置，採用扭矩扳手上緊單邊螺栓5，將端板3、外加強板6和鋼管柱I壁三者可靠連接，最後在鋼管柱I內澆築混凝土 2，完成節點的施工。
[0029]實施例2:
[0030]本實施例的結構如圖3、圖4所示，首先製作內置短H型鋼7，其截面寬度和高度均略小於鋼管柱I截面內側壁的寬度和高度，其長度略大於鋼梁3截面高度，接著將短H型鋼7塞入節點核心區，並同鋼管柱I內壁點焊，然後將鋼梁4與端板3焊接牢固，並在鋼管柱I壁、內置短H型鋼7及端板3相應位置處開螺栓孔用於安裝單邊螺栓5，現場施工時，將鋼梁3吊裝指定位置，採用扭矩扳手上緊單邊螺栓4，將端板3、內置短H型鋼7的翼緣和鋼管柱I壁三者可靠連接，最後在鋼管柱I內澆築混凝土 2，完成節點的施工。
[0031]實施例3:
[0032]本實施例的結構如圖5、圖6所示，首先在鋼管柱I壁開塞焊孔，約束拉杆8在開孔處通過塞焊縫與兩側管壁可靠連接，接著將鋼梁4與端板3焊接牢固，然後在鋼管柱I壁及端板3相應位置處開螺栓孔用於安裝單邊螺栓5，現場施工時，將鋼梁4吊裝至指定位置，採用扭矩扳手上緊單邊螺栓5，將端板3與鋼管柱I壁可靠連接，最後在鋼管柱I內澆築混凝土 2，完成節點的施工。
[0033]上列較佳實施例，對本實用新型的目的、技術方案和優點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點，包括矩形鋼管柱與鋼梁，其特徵在於:所述鋼梁端部焊接有端板，所述端板通過緊固件安裝固定於鋼管柱側壁，所述端板與鋼管柱上沿縱向成對開設有若干相對應的螺栓孔，所述鋼管柱節點核心區設置有加強構造。
2.根據權利要求1所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點，其特徵在於:所述緊固件為單邊螺栓。
3.根據權利要求1所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點，其特徵在於:所述加強構造為約束拉杆、外加強板或內置短H型鋼中的任意一種。
4.根據權利要求3所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點，其特徵在於:所述外加強板由兩塊槽鋼組成，所述內置短H型鋼其截面寬度和高度均略小於鋼管柱截面內側壁的寬度和高度，其長度略大於鋼梁截面高度。
5.根據權利要求4所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點，其特徵在於:所述槽鋼腹板處成對開設有若干與鋼梁和端板相配合的螺栓孔。
6.根據權利要求1所述的矩形鋼管混凝土柱與鋼梁單邊螺栓連接節點，其特徵在於:所述鋼管柱截面形式為矩形冷彎鋼管或矩形直縫焊接鋼管。
【文檔編號】E04B1/58GK204059610SQ201420528325
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月16日 優先權日:2014年9月16日
【發明者】王志濱, 李德山, 陶忠, 韓林海 申請人:福州大學