新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点的制作方法

本实用新型涉及一种梁柱连接节点，具体为一种新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点，适合在各装配式钢管混凝土建筑中使用。

背景技术：

目前，我国的建筑业处于高速发展阶段，但是传统建造方法仍旧相对落后，并且劳动强度大，也存在高污染、高能耗、低效率和粗放式等问题。装配式建筑即指建造房屋可以像机器生产那样，成批成套地制造，只要把预制好的房屋构件，运到工地装配起来就能完成建筑的建设。设计的标准化和管理的信息化，使得构件越标准，生产效率越高，相应的构件成本就会下降，配合工厂的数字化管理，整个装配式建筑的性价比会越来越高，同时，也符合绿色建筑的要求。装配式建筑大致分为装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等种类。装配式结构的关键在于如何有效地解决各装配部件的连接问题。建筑物中的梁、柱节点，是不同方向梁、柱交汇点，基于结构上的原因，是整个建筑物抵抗外力的薄弱处，节点的抗破坏能力决定整个建筑物的抗破坏能力。以往，装配式建筑的梁、柱节点构件的抗震动破坏的性能，多从提高构件的自身强度着手。如选用高强材质、加大构件的尺寸和设立多重咬合关系等，导致用材多、结构复杂、装配费工、抗震性能难以取得突破性的提升。

正是基于上述考虑，本实用新型提出一种新型新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点，提高节点的极限承载力，延长节点疲劳寿命，提高结构的整体稳定性。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点，包括：

具有多个螺孔Ⅰ的钢套筒，其中部位置有一块钢隔板；

加强环，其包括上环板和下环板，所述上环板固定在钢套筒的上缘；所述下环板固定在钢套筒的下缘；

平行设置的连接肋板，其布置于上环板和下环板之间且与钢套筒固定连接；

端部设置有多个螺孔Ⅱ的钢管混凝土柱，其包括上钢管混凝土柱和下钢管混凝土柱，所述上钢管混凝土柱的端部伸入上环板和钢套筒的上部；所述下钢管混凝土柱的端部伸入下环板和钢套筒的下部；其中，通过穿过多个螺孔Ⅰ和多个螺孔Ⅱ的螺杆将钢管混凝土柱固定在钢套筒内；

梁组件，其包括固定连接的工字钢和截面为E型的凹槽段；所述凹槽段嵌合插入平行设置的连接肋板内并通过螺栓Ⅰ固定；

连接盖板，其分别与上环板、凹槽段、工字钢固定连接使得梁组件与上环板盖接；

端承板，其分别与下环板、凹槽段、工字钢固定连接；且所述端承板连接于下环板的下方。

优选的是，所述钢隔板的上下侧黏贴橡胶垫；所述钢套筒上设置有用于灌胶环氧树脂胶的预留灌胶孔；所述钢管混凝土柱内填再生混凝土。

优选的是，所述加强环为异形加强环，其为单向加强环、双向加强环、三向加强环、四向加强环中的任意一种。

优选的是，所述连接盖板一端连于梁组件的E形的凹槽段的上侧，另一端连于上加强环，使得梁柱节点上侧平整；其连接方式为采用焊接。

优选的是，所述螺杆为高强螺杆；所述螺栓采用摩擦型高强螺栓。

优选的是，所述凹槽段与工字钢焊接连接；所述连接肋板与上环板、下环板以及钢套筒焊接固定；所述连接盖板与上环板、凹槽段、工字钢采用焊接连接；所述加强环与钢套筒焊接连接。

优选的是，所述钢隔板在钢套筒内的连接方式为：在所述钢套筒的内壁上设置有一圈容纳槽；所述钢隔板的边缘设置在容纳槽内，且所述容纳槽和钢隔板之间的空间内设置有弹性元件。

优选的是，所述弹性元件为弹性橡胶或弹簧。

优选的是，所述上环板和下环板的边缘之间通过螺栓Ⅱ进行预定位固定。

优选的是，所述钢管混凝土柱与加强环之间连接弧形弯曲条板；所述弧形弯曲条板的连接方式为：在所述钢管混凝土柱上设置有凸起的安装条孔；所述安装条孔上设置有螺孔Ⅲ；所述加强环上设置有螺孔Ⅳ；所述弧形弯曲条板的一端插入安装条孔内并通过螺孔Ⅲ和螺栓Ⅲ固定在钢管混凝土柱上，另一端通过螺孔Ⅳ和螺栓Ⅳ固定连接在加强环上；所述弧形弯曲条板的凸起面与钢管混凝土柱和加强环的连接处设置有高强弹簧。

本实用新型的新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点是在钢套筒内增设钢隔板，用于安装时上下钢管混凝土柱的定位，钢隔板上下粘结橡胶减震垫用于缓冲安装上下柱时产生的冲击力，栓焊混合连接也能保证各连接处的连接强度。另外，该节点机构也可实现柱和梁的同时组装，大大加快了施工速度，缩短了工期，提高了工作效率，同时保证了节点的耐久性和稳定性，可广泛应用于低层装配式建筑。

本实用新型至少包括以下有益效果：

(1)本实用新型在普通焊接或螺栓连接节点的基础上增设了带加强环的连接套筒，使得柱与柱、梁与柱的连接更加可靠，整个节点区也有了更好的承载力和稳定性。

(2)本实用新型的节点机构能实现在构件组装时，梁段能暂时搁置在端承板上，避免吊车长时间工作。

(3)本实用新型的新型梁柱节点机构，大大提高了梁柱节点的使用寿命和耐久性。

(4)本实用新型实现了柱和梁的同时组装，加快了施工速度，提高了工作效率。

(5)本实用新型结构简单、性能稳定，使用范围广，适用于各类低层装配式钢管混凝土建筑工程；本实用新型改善了现有装配式结构柱之间的连接问题，增强上下钢管柱的粘结强度，加强了梁与柱的连接稳定性，基本实现“强柱弱梁”的概念，使得整个结构体系更加稳定和安全。

(6)本实用新型可实现多个方向梁的连接，灵活多变。

(7)本实用新型主要受力构件为钢材和混凝土，在柱体失效后，钢材回收利用率高。

(8)本实用新型性价比较高，施工和维护费用较低。

(9)本实用新型改善了现有钢管混凝土梁柱节点局部不稳定的问题，增强钢管混凝土梁柱节点安全性能。

(10)本实用新型加工工艺简单、标准化程度高、成本低。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本实用新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点的立体结构示意图；

图2为本实用新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点的组装过程三维示意图；

图3为本实用新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点的梁柱节点局部连接示意图；

图4为本实用新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点的钢套筒剖面结构示意图；

图5为本实用新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点的连接肋板与凹槽段连接结构俯视示意图；

图6为本实用新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点的连接肋板与凹槽段连接结构立体示意图；

图7为本实用新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点的采用双向加强环的结构示意图；

图8为本实用新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点的另一种技术方案的钢套筒剖面结构示意图；

图9为本实用新型另一种技术方案的装配式钢管混凝土梁柱连接节点的立体结构示意图；

图10为本实用新型另一种技术方案的装配式钢管混凝土梁柱连接节点的平面结构示意图；

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1～10示出了本实用新型的一种新型装配式钢管混凝土梁柱连接节点，包括：

具有多个螺孔Ⅰ的钢套筒1，其中部位置有一块钢隔板2；

加强环3，其包括上环板31和下环板32，所述上环板31固定在钢套筒1的上缘；所述下环板32固定在钢套筒1的下缘；

平行设置的连接肋板4，其布置于上环板31和下环板32之间且与钢套筒1固定连接；

端部设置有多个螺孔Ⅱ的钢管混凝土柱，其包括上钢管混凝土柱6和下钢管混凝土柱7，所述上钢管混凝土柱6的端部伸入上环板31和钢套筒1的上部；所述下钢管混凝土柱7的端部伸入下环板32和钢套筒1的下部；其中，通过穿过多个螺孔Ⅰ和多个螺孔Ⅱ的螺杆8将上钢管混凝土柱6和下钢管混凝土柱7固定在钢套筒1内；

梁组件，其包括固定连接的工字钢9和截面为E型的凹槽段10；所述凹槽段10嵌合插入平行设置的连接肋板4内并通过螺栓Ⅰ13固定；采用这种方式，凹槽段和连接肋板重合度好，螺栓连接方便；

连接盖板12，其分别与上环板31、凹槽段10、工字钢9固定连接使得梁组件与上环板31盖接；采用这种方式，使得梁柱节点上侧平整。

端承板11，其分别与下环板32、凹槽段10、工字钢9固定连接；且所述端承板11连接于下环板32的下方，采用这种方式，施工时端承板可搁置梁组件。

在这种技术方案中，装配式钢管混凝土梁柱连接机构在钢套筒内1增设钢隔板2，用于安装时上钢管混凝土柱6的临时搁置，也便于下钢管混凝土柱7的安装定位，节点机构与梁组件之间采用栓焊混合连接也能保证在焊接缺陷、薄弱或螺栓松动位置的连接强度。同时，螺杆8贯穿连接钢套筒1与上钢管混凝土柱6和下钢管混凝土柱7连接，使得整个操作高效快捷。除此之外，梁和柱拼接过程中，先将梁组件从竖直方向从上到下相扣于连接肋板4，再从右到左推至与连接肋板4重合，拧紧连接螺栓Ⅰ13后，再焊接连接盖板12。另外，完成钢套筒1与上钢管混凝土柱6和下钢管混凝土柱7的连接之后，上钢管混凝土柱6与钢套筒1的间隙可直接通过二者间隙填入环氧树脂胶；进行钢套筒1与下钢管混凝土柱7之间的间隙灌环氧树脂胶时，先在下侧缝口粘贴密封材料，再从预留灌胶孔14中灌环氧树脂胶，灌至胶体溢出即可，最后再将灌胶孔14塞填。该节点机构也同时连接了柱和梁的组装，大大加快了施工速度，可广泛应用于低层装配式建筑。

在上述技术方案中，所述钢隔板2的上下侧黏贴橡胶垫5，采用这种方式，便于缓冲上钢管混凝土柱6和下钢管混凝土柱7安装时的冲击；所述钢套筒上设置用于灌填灌胶环氧树脂胶的预留灌胶孔；所述钢管混凝土柱内填再生混凝土。

在上述技术方案中，所述加强环为异形加强环，其为单向加强环、双向加强环、三向加强环、四向加强环中的任意一种；所述异形加强环在加强环一侧伸出一定尺寸的钢板，便于与梁组件连接，采用这种方式，整个节点机构更加稳定。

在上述技术方案中，所述连接肋板上端连接于上环板，下端连接于下环板，左端连接于钢套筒侧，右端卡于梁组件的凹槽段内，采用这种方式，整个节点机构为一个整体，共同受力，共同作用。

在上述技术方案中，所述连接盖板一端连于梁组件的E形的凹槽段的上侧，另一端连于上加强环，使得梁柱节点上侧平整；其连接方式为采用焊接。

在上述技术方案中，所述螺杆为高强螺杆，采用这种方式，增加连接强度；所述螺栓采用摩擦型高强螺栓；采用这种方式，各连接件之间无相对滑移。

在上述技术方案中，所述凹槽段与工字钢焊接连接；所述连接肋板与上环板、下环板以及钢套筒焊接固定；所述连接盖板与上环板、凹槽段、工字钢采用焊接连接；所述加强环与钢套筒焊接连接；采用焊接的方式，结构更加牢靠。

在另一种技术方案中，如图8所示，所述钢隔板2在钢套筒内的连接方式为：在所述钢套筒1的内壁上设置有一圈容纳槽；所述钢隔板2的边缘设置在容纳槽内，且所述容纳槽和钢隔板之间的空间内设置有弹性元件101，采用这种技术方案，可以有效缓冲上钢管混凝土柱6和下钢管混凝土柱7安装时的冲击力。

在上述技术方案中，所述弹性元件101为弹性橡胶或弹簧，采用这种方式，弹性橡胶或弹簧可以有效缓冲上钢管混凝土柱6和下钢管混凝土柱7安装时的冲击力。

在上述技术方案中，如图9所示，所述上环板31和下环板32的边缘之间通过螺栓Ⅱ102进行预定位固定，采用这种方式，螺栓Ⅱ102能满足连接机构的结构强度，并且在安装过程中，采用螺栓Ⅱ102对上环板31和下环板32进行预定位，然后进行焊接，使得结构更加稳定和牢固。

在上述技术方案中，如图9～10所示，所述钢管混凝土柱与加强环之间连接弧形弯曲条板103；所述弧形弯曲条板103的连接方式为：在所述钢管混凝土柱上设置有凸起的安装条孔104；所述安装条孔上设置有螺孔Ⅲ；所述加强环上设置有螺孔Ⅳ；所述弧形弯曲条板103的一端插入安装条孔内并通过螺孔Ⅲ和螺栓Ⅲ105固定在钢管混凝土柱上，另一端通过螺孔Ⅳ和螺栓Ⅳ106固定连接在加强环上，所述弧形弯曲条板103的凸起面与钢管混凝土柱和加强环的连接处设置有高强弹簧107。采用这种方式，弧形弯曲条板和高强弹簧形成的节点构件，弹性变形量大，能较多的吸收、衰减破坏能量，抗破坏能力强，提高了节点的极限强度，并且结构简单、工艺性好、易于制造，生产成本低，为服务于伴有振动和潜在振动威胁使用环境下的建筑物提供了抗震的技术支持。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。