专利名称：一种新型节能的钢结构组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑材料，尤其是作为建筑物用的新型节能钢结构组件。
背景技术：
在钢结构厂房及钢结构建筑物中，柱大量采用H型钢柱，H型钢柱在强轴和弱轴两个方向上的刚度差异较大，弱轴方向通常为铰接方式构造，需设置侧向支撑和系杆，不但会影响使用和美观，造成构件的制作效率较低，并且因为大量钢质侧支撑和系杆的使用，造成钢料消耗大，不利于节能环保。因而，有必要设计一种对钢柱及其连接节点进行改进的钢结构组件。
实用新型内容为克服现有技术的不足，本实用新型提出了一种新型节能的钢结构组件，其柱体的弱轴方向刚度得到加强，均衡构件各个方向的强度和刚度，柱与钢梁连接节点的受载能力强，连接强度高，通过钢结构组件所形成的厂房或建筑物侧向刚度较好，不需要设置侧向支撑杆，不但提高钢结构建筑物的美观性，更重要的是节省了大量钢料，有利于节能环保。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种新型节能的钢结构组件，包括钢柱、钢梁、钢柱与钢梁的梁柱连接节点以及钢柱的柱脚连接节点，所述的钢柱采用矩形或方形钢管混凝土柱，在所述钢管混凝土柱上部的两侧翼板上开有纵向槽，在纵向槽中插有横跨两侧翼板的插板，插板与槽固接。作为一种实施方式，所述的钢管混凝土柱顶部固接有顶板，顶板上设有混凝土浇灌孔以及出气孔，所述顶板与所述钢梁的下翼板底面固接；所述的钢管混凝土柱上部的两侧翼板上开有槽，所述的顶板的底部固接有与之垂直的插板，所述插板插入所述槽中并与钢管混凝土柱固接。进一步地，在钢管混凝土柱上部的翼板的内侧固接两块贴板，所述的贴板与钢管柱翼板的内壁贴合并与之固接；所述的贴板上也开有与所述的插板配合的槽。进一步地，在与钢管柱翼板相交处的钢梁的下翼板固接有第一加强板，通过高强螺栓连接所述的端板、通过第一加强板加强的钢梁的下翼板底面，所述的钢管混凝土柱在靠近端板处开有用于安装高强螺栓的安装孔。进一步地，所述的第一加强板位于所述的钢梁下翼板的上表面。进一步地，在所述节点处上端的钢梁的上下翼板之间设置有加强肋。作为另一种实施方式，所述插板的上部设有外伸段，所述的外伸段伸出所述钢管混凝土柱的侧壁，所述的外伸段与钢梁的腹板通过高强螺栓固接。进一步地，在所述钢梁的下翼板对应处的钢管混凝土柱上开有横向槽，横向加强板置于所述的横向槽内，所述的横向加强板与钢管混凝土柱的内侧翼板以及插板固接，钢梁的下翼板底面与所述的横向加强板固接。进一步地，所述插板的总高度大于插板外伸段高度的两倍。[0014]本实用新型所述的钢结构组件的有益效果主要表现在1、钢管混凝土柱比单纯的钢管柱受力更合理，防火保温性能及经济指标更好，采用了矩形或方形钢管混凝土柱，其受压能力强、抗震性好；2、通过插板结构，加强了柱在弱轴方向刚度，均衡构件各个方向的强度和刚度，钢管混凝土柱与钢梁连接节点的受载能力强，连接强度高，使通过钢结构组件所形成的厂房或建筑物侧向刚度较好，更重要的是节省了大量钢料，有利于节能环保。3、钢管混凝土柱和H型钢梁组成的钢-混凝土组合结构体系，形成了一种新型、高效、节能、环保型的建筑结构体系。
[0018]图1是本实用新型的整体结构示意图。[0019]图2是实施例1中钢梁与边柱节点结构示意图。[0020]图3是图2的A—A剖视图。[0021]图4是图2的B—B剖视图。[0022]图5是本实用新型的钢梁与中柱节点结构示意图。[0023]图6是图5的C一C剖视图。[0024]图7是图5的D—D剖视图。[0025]图8是实施例2中钢梁与边柱节点结构示意图。[0026]图9是图8的A—A剖视图。[0027]图10是图8的B—B剖视图。[0028]图11是图8的C一C俯视图。[0029]图12是图8中横向加强板与钢梁直接焊接连接处的局部放大图。[0030]图13是图8中横向加强板与钢梁通过高强螺栓连接的局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。实施例1参照图1，一种新型节能的钢结构组件，包括钢管混凝土柱1、钢梁2、钢管混凝土柱1与钢梁2的梁柱连接节点以及钢管混凝土柱1的柱脚连接节点，所述钢管混凝土柱1 为矩形钢管混凝土柱，即在矩形钢管内填充有混凝土 (混凝土在管柱与钢梁2连接后浇注)。参照图2-图4，钢梁2与边柱节点四的连接结构为钢管混凝土柱1的顶部固接有顶板3，顶板3与钢梁2的下翼板固接，钢管混凝土柱1上部的两侧翼板上开有纵向槽，顶板3的底部固接有一插板10，插板10与顶板3垂直，插板10横跨两侧翼板并插入槽中与槽固接。在钢管混凝土柱1上部的翼板的内侧设有两块贴板4，贴板4与钢管混凝土柱1翼板的内壁贴合并与之固接，贴板4上也开有与插板10配合的槽。在与钢管混凝土柱1的外侧翼板相交处的钢梁2的下翼板的上表面固接有第一加强板9，通过高强螺栓5连接所述的顶板3、通过第一加强板9加强的钢梁2的下翼板，钢管混凝土柱1在靠近顶板3处开有用于安装高强螺栓的安装孔6，可以由此将手伸入钢管混凝土柱1中。在节点处上端的钢梁2 的上下翼板之间设置有一加强肋8，此处的加强肋为斜撑式。[0035]参照图5-图7，钢梁2与中柱节点30的连接结构为钢管混凝土柱1的顶部固接有顶板3，顶板3与钢梁2的下翼板固接，钢管混凝土柱1上部的两侧翼板上开有纵向槽， 顶板3的底部固接有一插板10，插板10与顶板3垂直，插板10横跨两侧翼板并插入槽中与槽固接。在与钢管柱1的两侧翼板相交处的钢梁2的下翼板的上表面固接有第一加强板 9，通过高强螺栓5连接所述的顶板3、通过第一加强板9加强的钢梁2的下翼板，钢管混凝土柱1在靠近端板处开有一用于安装高强螺栓的安装孔6。在节点处上端的钢梁2的上下翼板之间设置有两块竖立的加强肋8。实施例2参照图1，一种新型节能的钢结构组件，包括钢管混凝土柱1、钢梁2、钢管混凝土柱1与钢梁2的梁柱连接节点以及钢管混凝土柱1的柱脚连接节点，所述钢管混凝土柱1 为矩形钢管混凝土柱，即在矩形钢管内填充有混凝土(当然，也可为方形的管柱，混凝土在管柱与钢梁2连接后浇注)。参照图8-图13，钢梁2与边柱节点四的连接结构为钢管混凝土柱1上部的两侧翼板上开有纵向槽，设有插板11插入所述的纵向槽并与之固接；插板11的上部设有外伸段12，外伸段12伸出钢管混凝土柱1的侧壁，外伸段12与钢梁2的腹板通过高强螺栓5固接，如图8所示，所述插板11的总高度大于插板11外伸段12高度的两倍；钢管混凝土柱1 的顶端与封板13固接，封板13与钢梁2的上翼板通过连接板15固接，与钢梁的下翼板对应处的钢管混凝土柱1柱身上开有横向槽，横向加强板14置于横向槽内，横向加强板14与钢管混凝土柱1的内侧翼板、插板11固接；钢梁2的下翼板与横向加强板14固接。横向加强板14与钢梁2的下翼板可直接焊接，或者横向加强板14与T形角撑板16以及管柱外侧翼板焊接，T形角撑板16通过高强度螺栓与钢梁2的下翼板固接。实施例2的钢梁与中柱节点30的连接结构与实施例1相同。本实用新型所述的钢结构组件，采用了矩形或方形钢管混凝土柱，其受压能力强、 抗震性好；通过插板结构，加强了柱在弱轴方向刚度，均衡构件各个方向的强度和刚度，侧向的刚度较好，各向异性表现充足，不需要设置则向支撑杆和系杆，不但提高钢结构建筑物的美观性，更重要的是节省了大量钢料，有利于节能环保，从而打造了一种新型、高效、节能、环保型的建筑结构组件。
权利要求1.一种新型节能的钢结构组件，包括钢柱、钢梁、钢柱与钢梁的梁柱连接节点以及钢柱的柱脚连接节点，其特征在于所述的钢柱采用矩形或方形钢管混凝土柱，在所述钢管混凝土柱上部的两侧翼板上开有纵向槽，在纵向槽中插有横跨两侧翼板的插板，插板与槽固接。
2.根据权利要求1所述的一种新型节能的钢结构组件，其特征在于所述的钢管混凝土柱顶部固接有顶板，顶板上设有混凝土浇灌孔以及出气孔，所述顶板与所述钢梁的下翼板底面固接，所述插板与所述顶板垂直并与其固接。
3.根据权利要求2所述的一种新型节能的钢结构组件，其特征在于在钢管混凝土柱上部的翼板的内侧固接两块贴板，所述的贴板与钢管柱翼板的内壁贴合并与之固接；所述的贴板上也开有与所述的插板配合的槽。
4.根据权利要求2所述的一种新型节能的钢结构组件，其特征在于在与钢管柱翼板相交处的钢梁的下翼板固接有第一加强板，通过高强螺栓连接所述的端板、通过第一加强板加强的钢梁的下翼板底面，所述的钢管混凝土柱在靠近端板处开有用于安装高强螺栓的安装孔。
5.根据权利要求4所述的一种新型节能的钢结构组件，其特征在于所述的第一加强板位于所述的钢梁下翼板的上表面。
6.根据权利要求2所述的一种新型节能的钢结构组件，其特征在于在所述节点处上端的钢梁的上下翼板之间设置有加强肋。
7.根据权利要求1所述的一种新型节能的钢结构组件，其特征在于所述插板的上部设有外伸段，所述的外伸段伸出所述钢管混凝土柱的侧壁，所述的外伸段与钢梁的腹板通过高强螺栓固接。
8.根据权利要求7所述的一种新型节能的钢结构组件，其特征在于在所述钢梁的下翼板对应处的钢管混凝土柱上开有横向槽，横向加强板置于所述的横向槽内，所述的横向加强板与钢管混凝土柱的内侧翼板以及插板固接，钢梁的下翼板底面与所述的横向加强板固接。
9.根据权利要求7所述的一种新型节能的钢结构组件，其特征在于所述插板的总高度大于插板外伸段高度的两倍。
专利摘要一种新型节能的钢结构组件，包括钢柱、钢梁、钢柱与钢梁的梁柱连接节点以及钢柱的柱脚连接节点，其特征在于所述的钢柱采用矩形或方形钢管混凝土柱，在所述钢管混凝土柱上部的两侧翼板上开有纵向槽，在纵向槽中插有横跨两侧翼板的插板，插板与槽固接。本实用新型采用了矩形或方形钢管混凝土柱，其受压能力强、抗震性好；通过插板结构，加强了柱在弱轴方向刚度，均衡构件各个方向的强度和刚度，钢管混凝土柱与钢梁连接节点的受载能力强，连接强度高，不需要设置则向支撑杆和系杆，不但提高钢结构建筑物的美观性，更重要的是节省了大量钢料，有利于节能环保有利于节能环保，从而打造了一种新型、高效、节能、环保型的建筑结构组件。
文档编号E04C3/34GK202157409SQ20112013763
公开日2012年3月7日 申请日期2011年5月4日 优先权日2011年5月4日
发明者吕金炭 申请人:福建荣盛钢结构实业有限公司