一种矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于建筑工程技术领域，具体涉及一种矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点。
【背景技术】
[0002]随着城市化步伐的日益加快，建筑用地和农业用地的矛盾日益凸显，而我国又是人口大国，人均耕地面积不及世界平均线的1/3，据此国家“十一五”科技支撑计划支持节能省地型建筑的研发工作，大力发展高层与超高层建筑，以缓解用地紧缺和建筑面积需求不断增长的矛盾。
[0003]钢结构与其他材料相比，具有强度高、自重轻、塑性和韧性好、施工方便、承受动荷载性能好等优点。在经济发达的国家，不仅大跨度桥梁和建筑、高层建筑基本上都采用钢结构或钢-混组合结构。在我国钢结构不仅应用于商业和公共建筑，同样已开始用于住宅。在钢结构快速发展的同时，这些高层钢结构建筑一旦发生因丧失功能而导致的结构局部倒塌或整体倒塌，将会造成巨大的经济损失和严重的人员伤亡，给社会带来难以估量的负面影响。
[0004]在抵抗连续性倒塌中，结构体系的节点起着至关重要的作用。当结构中竖向承重构件失效时，失效点将产生很大的竖向位移，结构必须通过节点和钢梁组成的“悬索作用”来承担竖向荷载，此时失效柱上方节点将承受正弯矩和拉力的共同作用，节点往往由于下翼缘受拉而导致焊缝断裂或者螺栓拉断而发生脆性破坏。目前节点的加固设计大部分是针对地震荷载，针对抗连续倒塌的节点加固设计以美国的节点四面焊接钢板及在梁腋处加肋等方法为主，但其操作复杂，施工繁琐，造价较高。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点。
[0006]实现上述目的的技术方案是:
[0007]—种矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点，它包括矩形钢管混凝土柱、工字型钢梁和加固结构;工字型钢梁上下翼缘直接焊接在矩形钢管柱壁上，钢梁腹板与矩形钢管柱壁通过第一角钢固定连接，在工字型钢梁下翼缘与柱连接处设置加固结构，加固结构通过第二角钢将钢梁下翼缘与矩形钢管柱壁固定连接，第二角钢由U型钢压条围绕矩形钢管柱壁固定连接。
[0008]所述的矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点，其中，第一角钢的一边与矩形钢管柱壁采用角焊缝焊接，另一边与钢梁腹板通过第一高强螺栓固定。
[0009]所述的矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点，其中，第二角钢的一边与矩形钢管柱壁及U型钢压条采用角焊缝焊接，另一边与钢梁下翼缘通过第二高强螺栓固定。
[0010]所述的矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点，其中，U型钢压条为两个，对称设置并与钢管柱壁采用槽焊缝及角焊缝焊接连接。
[0011]所述的矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点，其中，第二角钢与钢梁下翼缘高强螺栓连接处开有长圆形螺栓孔。
[0012]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0013]1、本实用新型通过角钢和U型钢压条增加了相邻梁下翼缘的拉结力，同时增强了下翼缘处钢管柱壁的抗屈曲能力，为钢梁下翼缘与柱的连接提供了额外的传力路径，提高了节点的延性和抵抗连续倒塌的能力；
[0014]2、所述的第二高强螺栓在发生连续倒塌时可以通过第二角钢与钢梁下翼缘高强螺栓连接处开设的长圆形螺栓孔，发生一定的摩擦滑移，通过产生的摩擦力消耗冲击能量，可以减小钢管混凝土柱破坏时产生的动力效应，防止因节点破坏而引起结构的连续性倒塌;
[0015]3、发生连续倒塌时，工字钢梁下翼缘与钢管柱壁焊接破坏后，第二角钢和工字钢梁下翼缘的第二高强螺栓连接将成为结构进入悬链线阶段并继续受力的第二道防线，结构的安全性显著提高。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的主视图的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型图1的1-1剖面图。
[0018]图3为本实用新型中加固结构的结构示意图。
[0019]图中:1为矩形钢管混凝土柱，2为工字型钢梁，3为第一角钢，4为第一高强螺栓，5为U型钢压条，6为第二角钢，7为第二高强螺栓，8为长圆形螺栓孔。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0021]如图1、图2所示，本实用新型是一种一种矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点，它包括矩形钢管混凝土柱1、工字型钢梁2和加固结构；工字型钢梁2上下翼缘直接焊接在矩形钢管柱壁上，钢梁2腹板与矩形钢管柱壁通过第一角钢3用第一高强螺栓4固定连接，第一角钢3的另一边焊接在矩形钢管柱壁上，在工字型钢梁2下翼缘与钢管柱壁连接处设置加固结构，加固结构通过第二角钢6将钢梁下翼缘与矩形钢管柱壁固定连接，第二角钢6由U型钢压条7围绕矩形钢管柱壁固定连接。
[0022]更进一步的，第二角钢6的一边与矩形钢管柱壁及U型钢压条5采用角焊缝焊接，另一边与工字型钢梁2下翼缘通过第二高强螺栓7固定，U型钢压条5为两个，对称设置并与钢管柱壁采用槽焊缝及角焊缝焊接连接。
[0023]更进一步的，第二角钢6与工字型钢梁2下翼缘第二高强螺栓7连接处采用长圆形螺栓孔8。
[0024]施工时:
[0025]1、加固结构中的第二角钢和U型钢压条均在工厂预制并焊接在一起构成加固结构，在第二角钢螺栓连接相应位置上开设长圆形螺栓孔；
[0026]2、对于加固已建建筑时，需现场在工字钢梁下翼缘定位开设长圆形螺栓孔，通过第二高强螺栓将角钢与工字钢梁下翼缘连接在一起，还需要现场将U型钢压条与钢管柱壁焊接在一起；
[0027]3对于新建建筑，在工厂完成工字钢梁下翼缘定位开设长圆形螺栓孔以及将U型钢压条与钢管柱壁定位焊接在一起的工作，在现场只需将工字钢梁下翼缘与第二角钢采用高强螺栓连接在一起即可，无需现场焊接。
[0028]当然以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员还可以作出这样或那样的容易变化方式，诸如等同方式，或明显变形方式。上述的变化方式均应在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点，包括矩形钢管混凝土柱、工字型钢梁和加固结构，其特征在于:工字型钢梁上下翼缘直接焊接在矩形钢管柱壁上，钢梁腹板与矩形钢管柱壁通过第一角钢固定连接，在工字型钢梁下翼缘与柱连接处设置加固结构，加固结构通过第二角钢将钢梁下翼缘与矩形钢管柱壁固定连接，第二角钢由U型钢压条围绕矩形钢管柱壁固定连接。2.如权利要求1所述的矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点，其特征在于:所述的第一角钢的一边与矩形钢管柱壁采用角焊缝焊接，另一边与钢梁腹板通过第一高强螺栓固定。3.如权利要求1所述的矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点，其特征在于:所述的第二角钢的一边与矩形钢管柱壁及U型钢压条采用角焊缝焊接，另一边与钢梁下翼缘通过第二高强螺栓固定。4.如权利要求1所述的矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点，其特征在于:所述的U型钢压条为两个，对称设置并与钢管柱壁采用槽焊缝及角焊缝焊接连接。5.如权利要求3所述的矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点，其特征在于:所述的第二角钢与钢梁下翼缘高强螺栓连接处采用长圆形螺栓孔。
【专利摘要】本实用新型公开了一种矩形钢管混凝土柱与钢梁抗连续倒塌加固节点，它包括矩形钢管混凝土柱、工字型钢梁和加固结构；工字型钢梁上下翼缘直接焊接在矩形钢管柱壁上，钢梁腹板与矩形钢管柱壁通过第一角钢固定连接，在工字型钢梁下翼缘与柱连接处设置加固结构，加固结构通过第二角钢将钢梁下翼缘与矩形钢管柱壁固定连接，第二角钢由U型钢压条围绕矩形钢管柱壁固定连接。本实用新型通过角钢和U型钢压条增加了相邻梁下翼缘的拉结力，同时增强了下翼缘处钢管柱壁的抗屈曲能力，在发生连续倒塌时，钢梁下翼缘受拉，为梁下翼缘与柱的连接提供了额外的传力路径，提高了节点的延性和抵抗连续倒塌的能力。
【IPC分类】E04B1/58, E04B1/30, E01D19/00, E01D22/00, E04G23/02
【公开号】CN205134979
【申请号】CN201520861441
【发明人】王亮, 宋戈, 王健
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月2日