方钢管混凝土框架结构节点的制作方法

本实用新型属于钢结构领域，特别是涉及一种建筑结构振动控制的方钢管混凝土框架结构节点。

背景技术：

钢框架结构具有以下优点：

1、抗震性能良好：由于钢材延性好，既能削弱地震反应，又使得钢结构具有抵抗强烈地震的变形能力；

2、自重轻：可以显著减轻结构传至基础的竖向荷载和地震作用；

3、充分利用建筑空间：由于柱截面较小，可增加建筑使用面积2～4％；

4、施工周期短，建造速度快；

5、形成较大空间，平面布置灵活，结构各部分刚度较均匀，构造简单，易于施工。

然而方钢管混凝土框架结构节点往往由于变形过大而发生破坏，由于节点的刚度不足或强度不足，会造成节点的破坏。节点对于结构的受力性能至关重要，地震作用下，对节点的保护更加重要，因此需要开发能够具有自我保护的刚强节点。另外，一些方钢管混凝土框架结构节点采用现场焊接作业，施工难度大，不适合现代化、工业化发展。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种方钢管混凝土框架结构节点，该节点刚度大，强度高，能够很好地保护节点。采用方钢管混凝土框架结构节点，现场装配及其简单，缩短工期，降低成本。

本实用新型采用的技术方案如下：

方钢管混凝土框架结构节点，包括下层方钢柱、工字钢梁、上层方钢柱、节点核心、梁端连接钢板、加强钢肋、柱端连接钢板、加强短方钢、螺栓，所述节点核心的上下分别设置上层方钢柱、下层方钢柱；节点核心的前后左右四侧分别设置工字钢梁；

所述下层方钢柱的内部设有加强短方钢，下层方钢柱的顶部与加强短方钢的顶部齐平，下层方钢柱和加强短方钢的顶部均与柱端连接钢板焊接，柱端连接钢板伸出下层方钢柱的部分与节点核心、工字钢梁的底部采用螺栓连接；柱端连接钢板未伸出下层方钢柱的部分与节点核心采用螺栓连接；柱端连接钢板的中心开设圆孔，圆孔与节点核心底部的混凝土孔相契合；

所述上层方钢柱的内部设有加强短方钢，上层方钢柱的底部与加强短方钢的底部齐平，上层方钢柱和加强短方钢的底部均与柱端连接钢板焊接，柱端连接钢板伸出上层方钢柱的部分与节点核心、工字钢梁的顶部采用螺栓连接；柱端连接钢板未伸出上层方钢柱的部分与节点核心采用螺栓连接；柱端连接钢板的中心开设圆孔，圆孔与节点核心顶部的混凝土孔相契合；

所述工字钢梁的一端部与梁端连接钢板焊接，工字钢梁的内部设有若干个与梁端连接钢板相互平行的加强钢肋，梁端连接钢板与节点核心采用螺栓连接；

在下层方钢柱、上层方钢柱和节点核心内均填充混凝土。

进一步地，所述下层方钢柱的顶端内部设置加强短方钢，二者直径相互契合且焊接在一起；下层方钢柱和加强短方钢的顶部均与柱端连接钢板焊接，柱端连接钢板的四周伸出下层方钢柱，柱端连接钢板伸出下层方钢柱的部分与节点核心底部的外伸连接板以及工字钢梁采用螺栓连接；在节点核心的内部，连接端板与加强槽钢采用螺栓与柱端连接钢板连接；柱端连接钢板的中心开设圆孔，圆孔与节点核心底部的混凝土孔相契合；

所述工字钢梁的端部与梁端连接钢板焊接连接，在工字钢梁端部区域两侧的腹板和翼缘围成的槽内焊接若干个与梁端连接钢板平行的加强钢肋；在节点核心的四个侧面，方钢桶和加强槽钢与梁端连接钢板采用螺栓连接；

所述上层方钢柱的底端内部设置加强短方钢，二者直径相互契合且焊接在一起；上层方钢柱和加强短方钢的底端焊接柱端连接钢板，柱端连接钢板四周伸出上层方钢柱，柱端连接钢板伸出上层方钢柱的部分与节点核心顶部的外伸连接板采用螺栓连接；在节点核心的内部，连接端板与加强槽钢采用螺栓与柱端连接钢板连接；柱端连接钢板的中心开设圆孔，圆孔与节点核心顶部的混凝土孔相契合。

进一步地，所述节点核心包括方钢桶、加强槽钢、连接端板、外伸连接板、混凝土孔、透气孔、螺孔、消除集中应力安装孔；所述方形横截面的方钢桶内的四个侧壁均设置加强槽钢，加强槽钢的两个翼缘分别与方钢桶的底端、顶端齐平；四块加强槽钢间距10-20mm，方钢桶与加强槽钢均焊接连接；方钢桶和加强槽钢的上下两端均分别与连接端板焊接连接，连接端板的四个边均外伸出方钢桶，伸出的部分形成外伸连接板；

在连接端板的中间开设圆形的混凝土孔，混凝土孔与四块加强槽钢翼缘形成的方形内切；在连接端板的四个角部与加强槽钢不重叠的区域开设透气孔；

在外伸连接板上开设螺孔，在加强槽钢的翼缘与方钢桶重叠区域开设螺孔，在加强槽钢的腹板与连接端板的重叠区域开设螺孔；

在每块加强槽钢的两侧，方钢桶的桶壁与加强槽钢重叠区域的上下分别开设消除集中应力安装孔，消除集中应力安装孔为椭圆形，长轴竖直。

本实用新型的有益效果：本实用新型的有益效果是节点刚度大，强度高，能够很好地保护节点。由于采用系列加强措施，刚度和整体性显著提升。本实用新型制作安装简单、使用方便，安装时无需另外支撑即可简单快速安装，现场装配及其简单，缩短工期，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型方钢管混凝土框架结构节点竖直剖面示意图。

图2为本实用新型节点核心的竖向剖面图。

图3为本实用新型节点核心的水平剖面图。

图中，1为下层方钢柱；2为工字钢梁；3为上层方钢柱；4为节点核心；5为梁端连接钢板；6为加强钢肋；7为柱端连接钢板；8为加强短方钢；9为螺栓；4-1为方钢桶；4-2为加强槽钢；4-3为连接端板；4-4为外伸连接板；4-5为混凝土孔；4-6为透气孔；4-7为螺孔；4-8为消除集中应力安装孔。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型，下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细地描述，但不能将它们理解为对本实用新型保护范围的限定。

实施例：如图1-图3所示，方钢管混凝土框架结构节点，包括下层方钢柱1、工字钢梁2、上层方钢柱3、节点核心4、梁端连接钢板5、加强钢肋6、柱端连接钢板7、加强短方钢8、螺栓9，下层方钢柱1的顶端内部设置加强短方钢8，二者直径相互契合且焊接在一起；下层方钢柱1和加强短方钢8的顶部焊接柱端连接钢板7，柱端连接钢板7四周伸出下层方钢柱1，柱端连接钢板7伸出下层方钢柱1的部分与节点核心4底部的外伸连接板4-4采用螺栓9连接；在节点核心4的内部，连接端板4-3与加强槽钢4-2采用螺栓9与柱端连接钢板7连接；柱端连接钢板7的中心开设圆孔，圆孔与节点核心4底部的混凝土孔4-5相契合；工字钢梁2的端部与梁端连接钢板5焊接连接，在工字钢梁2端部区域两侧的腹板和翼缘围成的槽内焊接若干个与梁端连接钢板5平行的加强钢肋6；在节点核心4的四个侧面，方钢桶4-1和加强槽钢4-2与梁端连接钢板5采用螺栓9连接；上层方钢柱3的底端内部设置加强短方钢8，二者直径相互契合且焊接在一起；上层方钢柱3和加强短方钢8的底端焊接柱端连接钢板7，柱端连接钢板7四周伸出上层方钢柱3，柱端连接钢板7伸出上层方钢柱3的部分与节点核心4顶部的外伸连接板4-4采用螺栓9连接；在节点核心4的内部，连接端板4-3与加强槽钢4-2采用螺栓9与柱端连接钢板7连接；柱端连接钢板7的中心开设圆孔，圆孔与节点核心4顶部的混凝土孔4-5相契合。

所述节点核心4包括方钢桶4-1、加强槽钢4-2、连接端板4-3、外伸连接板4-4、混凝土孔4-5、透气孔4-6、螺孔4-7、消除集中应力安装孔4-8、螺孔4-7；方形横截面的方钢桶4-1内的4侧壁均设置加强槽钢4-2，加强槽钢4-2的两个翼缘分别与方钢桶4-1的底端、顶端齐平；四块加强槽钢4-2间距10-20mm，方钢桶4-1与加强槽钢4-2均焊接连接；方钢桶4-1和加强槽钢4-2的两端均分别与连接端板4-3焊接连接，连接端板4-3的四个边均外伸出方钢桶4-1，伸出的部分形成外伸连接板4-4；在两端的连接端板4-3内部开设圆形的混凝土孔4-5，加强槽钢4-2的翼缘形成方形，混凝土孔4-5与方形内切；在上下的外伸连接板4-4均开设螺孔4-7，在加强槽钢4-2的翼缘与方钢桶4-1重叠区域开设螺孔4-7，在加强槽钢4-2的腹板与连接端板4-3的重叠区域开设螺孔4-7；在每块加强槽钢4-2的两侧，方钢桶4-1的桶壁与加强槽钢4-2分重叠区域，分别上下开设消除集中应力安装孔4-8，消除集中应力安装孔4-8为椭圆，长轴竖直；在两端的连接端板4-3的四个角部与加强槽钢4-2不重叠的区域开设透气孔4-6。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。