一种型钢混凝土十字形格构柱-型钢梁装配式节点

本实用新型属于组合结构梁柱节点技术领域，特别涉及一种型钢混凝土十字形格构柱-型钢梁装配式节点。

背景技术：

型钢混凝土结构具有承载力高、抗震性能好等特点，被广泛应用于建筑工程中，而梁柱节点是建筑结构的关键部位，主要承受并传递梁柱的内力。型钢混凝土梁柱节点延性和耗能能力明显优于传统的钢筋混凝土梁柱节点，同时型钢本身具有较大的刚度，且柱型钢翼缘和箍筋约束着核心混凝土，使得型钢混凝土梁柱节点刚度远大于传统的钢筋混凝土梁柱节点。

传统的型钢混凝土梁柱节点多采用型钢实腹式钢骨，来增加节点的承载能力，但这些实腹式的配钢形式，容易导致节点核心区的混凝土搅拌不密实，进而降低了核心区的强度，影响梁柱节点核心区的承载能力。

同时传统截面形式的梁柱节点多为矩形截面，容易占用室内空间，造成露梁露柱问题，影响了建筑的室内美观与空间占用率。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种型钢混凝土十字形格构柱-型钢梁装配式节点，在保留传统预制装配式节点优点的同时，解决了以上不足。具有自重轻，成本低，性能好的特点，适合于多高层梁柱连接。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种型钢混凝土十字形格构柱-型钢梁装配式节点，由带外伸短钢梁的型钢混凝土十字形格构柱1通过连接件2与h型钢装配梁3装配而成，其中：

带外伸短钢梁的型钢混凝土十字形格构柱1包括：

设置于型钢混凝土十字形格构柱截面4个端部的t型钢1-1；

设置于型钢混凝土十字形格构柱内交叉焊接于t型钢1-1腹板上的角钢一1-2；

设置于型钢混凝土十字形格构柱内且长度方向与柱长平行的纵筋1-4；

设置于型钢混凝土十字形格构柱内等间距布置的箍筋1-5

填充于型钢混凝土十字形格构柱内的混凝土1-6；

设置于型钢混凝土十字形格构柱外焊接于t型钢翼缘外侧的外伸h型钢1-7；

连接件2包括：高强螺栓2-1和设置等间距预留螺栓孔的连接钢板2-2；

h型钢装配梁3包括：两端腹板预留等间距螺栓孔3-2的h型钢3-3及焊接于h型钢两侧的加劲肋3-1，外伸h型钢1-7与h型钢3-3通过高强螺栓2-1和连接钢板2-2连接。

所述带外伸短钢梁的型钢混凝土十字形格构柱1截面采用十字形异形截面，在十字形截面的4个端部分别设置长度方向与柱长方向平行且翼缘朝外腹板朝内的t型钢1-1。

所述带外伸短钢梁的型钢混凝土十字形格构柱1采用格构柱的构造形式。每个型钢混凝土十字形柱的核心区设置6个角钢一1-2作为缀条，交叉焊接于型钢混凝土十字形柱的4个t型钢1-1的腹板处。

在带外伸短钢梁的型钢混凝土十字形格构柱1中的t型钢1-1和外伸h型钢1-7翼缘宽度相同。

在4根外伸短钢梁的外伸h型钢1-7远离t型钢1-1一侧设置加劲肋1-8。

在外伸h型钢1-7两端腹板预留螺栓孔1-9和箍筋孔1-10。

所述箍筋1-5为“[”形，两两搭接使用，通过点焊完成连接，在h型钢装配梁3上预留的箍筋孔1-10为施工所选“[”形箍筋1-5直径的两倍。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、节点形式能够有效提升型钢混凝土梁柱连接节点延性，改善抗震性能。

2、采用空腹格构形式，相同轴力条件下，能够增强构件抗弯性能，节省建筑材料、减轻结构自重。

3、使用异形柱节点，在一定程度上能够解决露梁露柱问题，极大满足建筑实用性和建筑审美，同时其建筑设计布置灵活，对于建筑美观、建筑室内布置意义重大。

4、节点装配率较高。节点与装配梁连接采用螺栓连接的形式，节点可以在工厂标准化生产，保证构件质量，利于装配化施工，极大地提高了现场施工效率，具有一定的社会经济效益。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型十字形格构柱示意图。

图3为本实用新型十字形格构柱与外伸短钢梁连接示意图。

图4为本实用新型型钢混凝土十字形格构柱-型钢梁装配式节点结构示意图。

图5为本实用新型型钢混凝土十字形格构柱-型钢梁装配式节点在框架结构中的应用侧视图。

图6是图5中a-a向视图，即本实用新型节点的俯视剖面图。

图7是图5中b-b向视图，即本实用新型节点的侧视截面图。

图8为本实用新型外伸h型钢立体示意图。

图9为本实用新型角钢、连接板立体示意图。

图10为本实用新型h型钢装配梁立体示意图。

图11为本实用新型节点“[”形箍筋交错搭接点焊示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。

如图1～图11所示，本实用新型一种型钢混凝土十字形格构柱-型钢梁装配式节点，由带外伸短钢梁的型钢混凝土十字形格构柱1通过连接件2与h型钢装配梁3装配而成。

其中，带外伸短钢梁的型钢混凝土十字形格构柱1包括：设置于型钢混凝土十字形格构柱截面4个端部的t型钢1-1、设置于型钢混凝土十字形格构柱内交叉焊接于t型钢1-1腹板上的角钢一1-2、设置于型钢混凝土十字形格构柱内且长度方向与柱长平行的纵筋1-4、设置于型钢混凝土十字形格构柱内等间距布置的箍筋1-5、填充于型钢混凝土十字形格构柱内的混凝土1-6以及设置于型钢混凝土十字形格构柱外焊接于t型钢翼缘外侧的外伸h型钢1-7。

连接件2包括高强螺栓2-1和设置等间距预留螺栓孔的连接钢板2-2。

h型钢装配梁3包括两端腹板预留等间距螺栓孔3-2的h型钢3-3及焊接于h型钢两侧的加劲肋3-1，外伸h型钢1-7与h型钢3-3通过高强螺栓2-1和连接钢板2-2连接。

如图2、3所示，本实用新型中，带外伸短钢梁的型钢混凝土十字形格构柱1截面为十字形异形截面，角钢一1-2、角钢二1-3焊接在t型钢1-1上，形成十字形异形截面格构柱。再将外接短钢梁通过焊接与十字形格构柱的t型钢1-1相连，形成带外伸短钢梁的十字形格构柱1。t型钢1-1设置在十字形截面的4个端部，长度方向与柱长方向平行且翼缘朝外腹板朝内。

带外伸短钢梁的型钢混凝土十字形格构柱1采用格构柱的构造形式。每个型钢混凝土十字形柱的核心区设置6个角钢一1-2作为缀条，交叉焊接于型钢混凝土十字形柱的4个t型钢1-1的腹板处。

在带外伸短钢梁的型钢混凝土十字形格构柱1中的t型钢1-1和外伸h型钢1-7翼缘宽度相同。在4根外伸短钢梁的外伸h型钢1-7远离t型钢1-1一侧设置加劲肋1-8。

如图3、4、11所示，在外伸h型钢1-7两端腹板预留螺栓孔1-9和箍筋孔1-10，实际施工过程中螺栓孔及箍筋孔根据所选螺栓与箍筋进行预留。本实用新型中，箍筋1-5为“[”形，采用两个“[”形的箍筋1-5进行连接，施工时在工厂或装配现场将“[”形箍筋1-5开口肢穿过外伸h型钢1-7腹板上预留的箍筋孔1-10，在h型钢装配梁3上预留的箍筋孔1-10为施工所选“[”形箍筋1-5直径的两倍。连接过程中将两根“[”形箍筋的长边和短边交错搭接，搭接部分通过点焊连接。以上连接完成后，在十字形格构柱内外侧浇筑混凝土。

如图5所示，浇筑完成后的带外伸短钢梁的十字形格构柱1，利用连接件2连接h型钢装配梁3。

具体节点构件示意图，如图8、图9、图10所示。

本实用新型节点施工步骤如下：

1)、在施工现场或预制工厂，先利用角钢一1-2、角钢二1-3焊接4根t型钢1-1，再将短钢梁焊接在型钢混凝土十字形柱的t型钢1-1上，然后在节点型钢混凝土十字形柱内外侧浇筑混凝土，完成带外伸短钢梁的十字形格构柱1的施工。

2)、在工厂，将h型钢加劲肋3-1焊接于h型钢3-3，并预留螺栓孔3-2，完成h型钢装配梁3。

3)、在施工现场，节点通过高强螺栓2-1、连接板2-2将带外伸短钢梁的十字形格构柱1与h型钢装配梁3连接。

本实用新型采用十字形异形柱截面形式，避免室内露柱造成的不美观及空间浪费问题。型钢混凝土十字形格构柱内采用空腹式焊接十字型钢，在保障承载力的同时节省钢材，减轻结构自重。该节点的主体构件可在工厂预制施工现场连接装配，满足工业化生产要求，具有一定的社会经济效益。