专利名称：一种型钢混凝土柱-钢梁节点的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑结构技术领域，特别涉及一种型钢混凝土柱-钢梁的结构连接。
背景技术：
型钢混凝土柱具有承载力高、抗震性能好和抗火性能好等优点，在我国高层框架 结构、高层框架-剪力墙结构或高层框架-筒体结构中应用非常广泛。但型钢混凝土柱与 钢梁连接时，节点区需设箍筋以约束混凝土，保证纵筋、型钢和混凝土共同工作。但在传统 的型钢混凝土柱-钢梁节点中，箍筋需分段穿孔通过钢梁腹板并在施工现场焊接，施工难 度大；且密集的箍筋也导致节点区混凝土浇筑和振捣困难，很难保证节点区的混凝土浇筑 质量，容易造成工程施工质量问题。由于节点中存在柱中型钢和钢梁，因此节点区无法设置 复合箍筋，导致箍筋对节点区的约束作用降低，节点核心区延性和耗能能力差，抗震性能不 足。
发明内容
本发明的目的是，为了解决传统的型钢混凝土柱-钢梁节点现场施工复杂，节点 区混凝土质量难以保证，节点区箍筋对节点核心区约束作用低，节点核心区抗震性能不足 等问题，提供一种采用钢管与钢梁腹板连接的型钢混凝土柱-钢梁节点。本发明的技术方案的结构是在节点区型钢混凝土柱的外围围有钢管，钢管与节 点区水平钢梁的腹板连接，并使钢管位于钢梁上下翼缘之间，即钢管高度与钢梁腹板相同， 钢管在钢梁腹板相接处断开并在钢梁腹板两侧与腹板焊接，此连接有效地加强了节点区的 约束作用，效果显著。本发明的节点结构实施适用于柱与梁斜交的框架节点；其中包括框架柱为型钢混 凝土柱而框架梁为H型或工字型钢梁的框架节点；也可为柱与梁直交的中节点或边节点或 角节点。本发明提出的钢管与钢梁腹板连接的型钢混凝土柱-钢梁节点具有下列优点1.本发明是一种构造简单、施工方便、工厂化生产程度高的新型节点形式，可有效 地改善传统型钢混凝土柱-钢梁节点区混凝土的浇筑质量，且钢管的有效约束作用可显著 提高节点区的约束效果，提高节点核心区的承载力、延性和耗能能力，增加结构的整体抗震 能力。2.节点区可不再设置箍筋，避免了箍筋现场贯穿钢梁腹板和对接焊接的施工工 序；而节点区的钢管与钢梁腹板的焊接可在工厂加工阶段完成，现场无焊接工作量，工厂化 生产程度高，施工方便、快捷。3节点区无箍筋后，混凝土浇筑更加方便，可更有效的提高节点区混凝土浇筑质量。
图1是圆钢管与钢梁腹板连接的型钢混凝土柱-钢梁节点
图2是矩形钢管与钢梁腹板连接的型钢混凝土柱-钢梁节点1、钢管2、钢梁3、混凝土柱 4、柱内型钢5、连接焊缝 6、钢梁上翼缘7、钢梁腹板 8、钢梁下翼缘
具体实施例方式结合
本发明的
具体实施例方式实施例1图1为本发明圆形钢管1与带有柱内型钢4的圆形混凝土柱3与钢梁2的结构连 接节点，其具体结构是圆形钢管1部分位于节点区圆形混凝土柱3的外围，钢管1与节点 区水平钢梁2的腹板7连接，并使钢管位于钢梁上翼缘6和下翼缘8之间，即钢管1高度与 钢梁腹板7相同，钢管1在钢梁腹板7处断开并在钢梁腹板7两侧与腹板焊接有焊缝5。实施例2图2为本发明矩形钢管1与带有柱内型钢4的矩形混凝土柱3与钢梁2的结构连 接节点，其具体结构是矩形钢管1部分位于节点区矩形混凝土柱3的外围，其钢管与节点 区水平钢梁连接结构与实施例1相同。本发明节点区的钢管为矩形或圆形钢管时，可由成品钢管剖分而成，或由钢板冷 弯或焊接而成；本发明的节点区钢梁可以是焊接或轧制工字钢或H型钢；本发明的节点区混凝土柱内型钢可采用焊接或轧制型钢，型钢截面可为H型钢或 十字型钢或丁字型钢；本发明的钢管1、钢梁3、柱内型钢4所用的材质，可采用Q235钢材、Q345钢材、 Q390钢材或Q420钢材其中的一种制成；本发明的节点区混凝土可采用普通混凝土或轻骨料混凝土或高性能混凝土。工程施工方法节点区的型钢混凝土柱3、水平钢梁2、钢管1在钢结构加工厂完成加工。钢管1 形状为圆形或矩形，可由成品钢管剖分而成，或由钢板冷弯或焊接而成；钢管1高度等于钢 梁腹板7净高。钢管1与钢梁腹板7采用连接焊缝5进行焊接连接，连接要求为等强连接， 焊缝形式可为角焊缝、坡口焊缝或组合焊缝。节点区混凝土 3为工程施工现场浇筑，可采用 普通混凝土、轻骨料混凝土或高性能混凝土。节点区工程施工所用的钢管1、柱内型钢4和 钢梁2可采用Q235钢材、Q345钢材、Q390钢材或Q420钢材。
权利要求
1.一种型钢混凝土柱-钢梁节点，包括节点区钢梁、节点区混凝土柱、柱内型钢，其特 征在于在节点区型钢混凝土柱的外围围有钢管，钢管与节点区水平钢梁的腹板连接，并使 钢管位于钢梁上下翼缘之间，即钢管高度与钢梁腹板相同，钢管在钢梁腹板相接处断开并 在钢梁腹板两侧与腹板焊接。
2.根据权利1所述的型钢混凝土柱-钢梁节点，其特征在于节点区的钢管(1)为矩形 或圆形，可由成品钢管剖分而成，或由钢板冷弯或焊接而成。
3.根据权利1所述的型钢混凝土柱-钢梁节点，所述的节点区钢梁(2)可以是焊接或 轧制工字钢或H型钢。
4.根据权利1所述的型钢混凝土柱-钢梁节点，所述的节点区混凝土C3)可采用普通 混凝土或轻骨料混凝土或高性能混凝土。
5.根据权利1所述的型钢混凝土柱-钢梁节点，所述的节点区混凝土柱内型钢(4)可 采用焊接或轧制型钢，型钢截面可为H型钢或十字型钢或丁字型钢。
6.根据权利要求1、2、3或5所述的型钢混凝土-钢梁节点，其特征在于所述的钢管 (1)、钢梁(2)、柱内型钢(4)可采用Q235钢材、Q345钢材、Q390钢材或Q420钢材其中的一 种制成。
7.根据权利要求1所述的型钢混凝土-钢梁节点，其特征在于所述的该发明节点结 构适用于柱与梁斜交的框架节点；其中包括框架柱为型钢混凝土柱，而框架梁为H型或工 字型钢梁的框架节点；或柱与梁直交的中节点或边节点或角节点。
8.一种型钢混凝土柱-钢梁节点工程施工方法，其特征在于节点区的型钢混凝土柱 (3)、水平钢梁O)、钢管(1)在钢结构加工厂完成加工，钢管(1)可由成品钢管剖分而成，或 由钢板冷弯或焊接而成；制备钢管⑴的高度等于钢梁腹板(7)净高；钢管⑴与钢梁腹板 (7)采用焊缝( 进行焊接连接；节点区混凝土( 为工程施工现场浇筑，可采用普通混凝 土或轻骨料混凝土或高性能混凝土；节点区工程施工所用的钢管、柱内型钢和钢梁可采用 Q235钢材、Q345钢材、Q390钢材或Q420钢材其中的一种。
9.根据权利要求8所述的型钢混凝土-钢梁节点工程施工方法，其特征在于所述的 钢管(1)与钢梁腹板(7)采用连接焊缝( 进行焊接连接，其焊接连接要求为等强焊接，焊 缝形式可为角焊缝或坡口焊缝或组合焊缝。
全文摘要
一种型钢混凝土柱-钢梁节点，属于建筑结构技术领域。解决了传统的型钢混凝土柱-钢梁节点区箍筋现场贯穿钢梁腹板并焊接导致施工难度大的问题，并提高传统的型钢混凝土柱-钢梁节点的抗震性能。本发明的技术方案是在节点区型钢混凝土柱的外围设置有钢管，钢管与节点区水平钢梁的腹板连接，钢管在与钢梁腹板相接的两侧与腹板焊接，此连接有效地加强了节点区的约束作用，效果显著。本发明是一种构造简单、施工方便快捷、能提高节点区混凝土浇筑质量、抗震性能好、经济性好、工厂化生产程度高的新型节点形式。
文档编号E04B1/58GK102121274SQ201010608310
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者刘界鹏, 周绪红, 甘丹, 郭兰慧 申请人:哈尔滨工业大学