专利名称：一种复合钢管混凝土柱节点的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土木工程领域，具体是一种钢管混凝土柱节点。
背景技术：
钢管混凝土柱是由钢管中填充混凝土组合而成的构件，能发挥钢管和混凝土的优点，是土木工程中的一种基本构件，圆形、方形和多边形截面构件较为常用；其中因方形钢管混凝土柱的外形比圆形钢管混凝土的外形较为规则，具有便于节点处理的优点，则在工程应用中方形钢管混凝土柱的应用较为广泛。然而，方形钢管混凝土柱的方形钢管对混凝土填充物的约束作用不如圆形钢管混凝土柱的圆形钢管对混凝土填充物的约束作用，使方形钢管易对其内混凝土填充物的抗裂能力和抗收缩能力造成影响，从而使方形钢管混凝土柱的抗裂能力、抗收缩能力较差。为了解决上述缺陷，本申请人于同日申请了一种复合钢管混凝土柱，其结构包括 方形钢管柱、圆形钢管柱和混凝土填充物，该圆形钢管柱套设于该方形钢管柱内，该混凝土填充物包括第一混凝土填充物和第二混凝土填充物，该第一混凝土填充物灌满于圆形钢管柱内，第二混凝土填充物灌满于圆形钢管柱与方形钢管柱之间，且方形钢管柱、圆形钢管柱、第一混凝土填充物与第二混凝土填充物的端面均相齐平；此种结构的复合钢管混凝土柱，利用圆形钢管柱对混凝土填充物具有较好的约束作用，使方形钢管柱内的混凝土填充物可充分发挥其作用，从而使混凝土填充物的抗裂能力、抗收缩能力不易受到影响，避免了传统方形钢管混凝土柱中混凝土填充物的优良性能无法得到充分发挥的问题，并可大大改善方形钢管混凝土柱的承载能力。现有的方形钢管混凝土柱节点具有多种形式，如外环板式、内环板式、环梁式、穿筋式等；然而，以上形式的节点应用于复合钢管混凝土柱时，存在如下问题一、虽然外环板式节点和环梁式节点均具有节点刚度强的特点，但由于外环板节点或环梁式节点均环绕分布在复合钢管混凝土柱的方形钢管柱的外侧壁上，这样不便于复合钢管混凝土柱的节点处理，并不能加强复合钢管混凝土柱的方形钢管柱与圆形钢管柱之间的连接；二、外环板式节点、内环板式节点、环梁式节点和穿筋式节点的节点构件均是直接焊接在钢管混凝土柱位于节点区的外侧壁上，这样，在地震荷载作用下，当节点区承受梁柱端传递的弯矩作用时，只有方形钢管柱在承受，圆形钢管柱不能很好地与方形钢管柱共同工作来抵抗弯矩，使得复合钢管混凝土柱的节点区的抗弯刚度小；三、内环板式节点处于钢管混凝土柱的钢管柱内，具有焊接工作难度大的问题。有鉴于此，本发明人对复合钢管混凝土柱节点进行了深入研究，遂由本案产生。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种复合钢筋混凝土柱节点，其具有便于节点处理，可加强方形钢管柱与圆形钢管柱之间的连接，具有抗弯刚度大、焊接工作难度小等特点。[0010]本实用新型的技术方案为一种复合钢管混凝土柱节点，包括方形钢管柱、圆形钢管柱、混凝土填充物和节点构件，该圆形钢管柱套设于方形钢管柱内，该混凝土填充物包括第一混凝土填充物和第二混凝土填充物，第一混凝土填充物灌满于该圆形钢管柱内，第二混凝土填充物灌满于方形钢管柱与圆形钢管柱之间，该方形钢管柱、圆形钢管柱、第一混凝土填充物与第二混凝土填充物的端面均相齐平；上述节点构件为钢牛腿，上述方形钢管柱与上述圆形钢管柱位于节点区的部位处均开设有供上述钢牛腿依次穿过安装的钢牛腿穿孔，且上述钢牛腿与上述方形钢管柱焊固连接。上述钢牛腿与上述方形钢管柱的外侧壁焊固连接。上述钢牛腿为工字型钢牛腿，上述钢牛腿穿孔为与上述工字型钢牛腿相适配的工字型穿孔。上述工字型钢牛腿为等截面工字型钢牛腿。本实用新型的有益效果是由于钢牛腿从复合钢管混凝土柱的一侧穿过至另一侧 处，使得钢牛腿与方形钢管柱和圆形钢管柱均相接触，加强了方形钢管柱与圆形钢管柱之间的连接，并可避免传统钢牛腿环板绕设于复合钢管混凝土柱外而导致节点不易处理的问题，且梁柱端传递给节点区的弯矩作用可经钢牛腿传递至圆形钢管柱，使得圆形钢管柱与方形钢管柱可共同来抵抗弯矩，从而使复合钢管混凝土柱的节点区具有较大的抗弯刚度和抗剪刚度；同时，钢牛腿仅与外部的方形钢管柱焊接，未与内部的圆形钢管柱焊接，可大大降低施工时的焊接难度和工作量，并易于保证焊接质量；且圆钢管外部的第二混凝土填充物可有效地延缓火灾发生时外部热量的传递，能够大大提高节点区的耐火性能。
图I为本实用新型的立体图；图2为本实用新型中圆形钢管柱的立体图。图中方形钢管柱 I钢牛腿穿孔 11圆形钢管柱2钢牛腿穿孔 21混凝土填充物3钢牛腿4第一混凝土填充物 31第二混凝土填充物 3具体实施方式
本实用新型的一种复合钢管混凝土柱，如图1、2所示，包括方形钢管柱I、圆形钢管柱2、混凝土填充物3和节点构件，该圆形钢管柱2套设于方形钢管柱I内，该混凝土填充物3包括第一混凝土填充物31和第二混凝土填充物32，第一混凝土填充物31灌满于该圆形钢管柱2内，第二混凝土填充物32灌满于方形钢管柱I与圆形钢管柱2之间，该方形钢管柱I、圆形钢管柱2、第一混凝土填充物3与第二混凝土填充物32的端面均相齐平，该节点构件为钢牛腿4，方形钢管柱I的外侧壁位于节点区的部位处与圆形钢管柱2的外侧壁位于节点区的部位处均开设有供钢牛腿4依次穿过安装的钢牛腿穿孔11、21，钢牛腿4经钢牛脚穿孔11、21穿设于方形钢管柱I和圆形钢管柱2上，且钢牛腿4与方形钢管柱I的外侧壁焊固连接，该钢牛腿4为工字型钢牛腿，该钢牛腿穿孔11、21为与工字型钢牛腿相适配的工字型穿孔，工字型钢牛腿为等截面工字型钢牛腿。本实用新型的有益效果是由于钢牛腿4从复合钢管混凝土柱的一侧穿过至另一侧处，使得钢牛腿4与方形钢管柱I和圆形钢管柱2均相接触，加强了方形钢管柱I与圆形钢管柱2之间的连接，并可避免传统钢牛腿环板绕设于复合钢管混凝土柱外而导致节点不易处理的问题，且梁柱端传递给节点区的弯矩作用可经钢牛腿传递至圆形钢管柱，使得圆形钢管柱与方形钢管柱可共同来抵抗弯矩，从而使复合钢管混凝土柱的节点区具有较大的抗弯刚度和抗剪刚度；同时，钢牛腿仅与外部的方形钢管柱焊接，未与内部的圆形钢管柱焊接，可大大降低施工时的焊接难度和工作量，并易于保证焊接质量；且圆钢管外部的第二混凝土填充物可有效地延缓火灾发生时外部热量的传递，能够大大提高节点区的耐火性倉泛。上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
权利要求1.一种复合钢管混凝土柱节点，包括方形钢管柱、圆形钢管柱、混凝土填充物和节点构件，该圆形钢管柱套设于方形钢管柱内，该混凝土填充物包括第一混凝土填充物和第二混凝土填充物，第一混凝土填充物灌满于该圆形钢管柱内，第二混凝土填充物灌满于方形钢管柱与圆形钢管柱之间，该方形钢 管柱、圆形钢管柱、第一混凝土填充物与第二混凝土填充物的端面均相齐平；其特征在于上述节点构件为钢牛腿，上述方形钢管柱与上述圆形钢管柱位于节点区的部位处均开设有供上述钢牛腿依次穿过安装的钢牛腿穿孔，且上述钢牛腿与上述方形钢管柱焊固连接。
2.根据权利要求I所述的一种复合钢管混凝土柱节点，其特征在于上述钢牛腿与上述方形钢管柱的外侧壁焊固连接。
3.根据权利要求I所述的一种复合钢管混凝土柱节点，其特征在于上述钢牛腿为工字型钢牛腿，上述钢牛腿穿孔为与上述工字型钢牛腿相适配的工字型穿孔。
4.根据权利要求3所述的一种复合钢管混凝土柱节点，其特征在于上述工字型钢牛腿为等截面工字型钢牛腿。
专利摘要本实用新型公开了一种复合钢管混凝土柱节点，包括方形钢管柱、圆形钢管柱、混凝土填充物和节点构件，该节点构件为钢牛腿，方形钢管柱与圆形钢管柱位于节点区的部位处均开设有供钢牛腿依次穿过安装的钢牛腿穿孔，且钢牛腿与方形钢管柱焊固连接。本实用新型的有益效果是由于钢牛腿从复合钢管混凝土柱的一侧穿过至另一侧处，加强了方形钢管柱与圆形钢管柱之间的连接，且梁柱端传递给节点区的弯矩作用可经钢牛腿传递至圆形钢管柱，使得圆形钢管柱与方形钢管柱可共同来抵抗弯矩，从而使节点区具有较大的抗弯刚度；并具有方便节点处理，焊接工作难度小的特点；同时通过第二混凝土填充物可有效延缓火灾发生时外部热量的传递，提高节点区的耐火性能。
文档编号E04B1/58GK202595908SQ20122016824
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者王卫华, 陈林聪 申请人:华侨大学