槽钢腹板内插式的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种槽钢腹板内插式的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点结构，属于建筑结构工程【技术领域】，其由方钢管混凝土柱、钢梁、槽钢、水平和竖向连接板构成；在方钢管混凝土柱壁板上槽型钢腹板的位置开竖槽，尺寸同槽钢腹板，作为槽钢腹板插入方钢管混凝土柱壁板的通道；所述的槽型钢的两翼缘与钢梁的上下翼缘设置于同一个水平面上，两翼缘和腹板分别与方钢管柱壁板直接焊接；所述槽型钢的高度与钢梁的高度是相同的。本实用新型节点构造简单，加工安装方便，传力明确可靠，适应工业化生产需求。
【专利说明】槽钢腹板内插式的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于建筑工程领域，涉及一种槽钢腹板内插式的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点结构。
【背景技术】
[0002]随着建筑结构的发展，钢-混凝土组合结构的研究和应用得到迅速展开，至今已成为一种公认的新的结构体系，其与钢结构、木结构、砌体结构和钢筋混凝土结构并列，以扩展成为第五大结构。钢-混凝土组合结构充分发挥了混凝土承受压力而钢材承受拉力的材料力学性能，其次，钢材的应用还有利于减少混凝土结构的过大截面，而混凝土材料对钢材的有力作用又可以降低钢结构中对防火的要求。另外，上述组合结构还有利于抗震性能的改善。目前，钢-混凝土组合结构即钢混组合结构在很多国家应用广泛，国内发展也比较迅速。
[0003]钢混组合结构中应用较多的是钢管混凝土结构，所谓的钢管混凝土结构就是把混凝土灌入钢管中并捣实以加大钢管的强度和刚度。这种结构充分发挥了钢管和混凝土两种材料的长处，具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便等优点，被广泛的应用在单层和多层工业厂房柱、高层建筑和桥梁等结构中。特别是今年来，随着住宅钢结构的推广和应用，以钢管混凝土柱与钢梁形成的框架结构体系在工程实践中逐渐得到应用和发展，并取得了良好的经济效益和社会效益。
[0004]目前，我国的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点形式主要有外隔板式、内隔板式和隔板贯通式。其中外隔板式、内隔板式各有优点，也存在不足；外隔板继承了自身与钢梁连接简单的特点，内隔板可以有效的传递钢梁上下翼缘的拉力与压力；由于内隔板与外隔板独立使用，不能很好的传递梁端拉力。其中隔板贯通式节点要求方钢管混凝土柱在钢梁上下翼缘对应位置截断，将横隔板焊于相应位置后，重新焊接原方钢管。这种节点施工复杂，焊缝较集中，在我国应用较少。开发一种新型的连接节点形式成为客观的需求。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种新型的槽钢腹板内插式的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点结构，克服现有技术中方钢管混凝土柱与钢梁节点存在的技术缺陷。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的解决方案是:
[0007]—种新型的槽钢腹板内插式的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点，由方钢管混凝土柱、钢梁、槽钢、水平和竖向连接板组成，是一种构造简单，传力明确，施工简单的新型节点形式。所述的方钢管混凝土柱包括方钢管及内部灌注的混凝土 ；所述的钢梁包括上下翼缘和腹板，所述的槽型钢包括两翼缘和腹板；槽型钢的两翼缘与钢梁的上下翼缘在同一个水平面上；钢梁的上下翼缘通过水平连接板与槽钢的两翼缘用高强螺栓连接；钢梁的腹板通过竖向连接板与方钢管用高强螺栓连接；槽型钢的两翼缘和腹板直接焊接在方钢管的壁上；槽型钢的两翼缘与钢梁的上下翼缘在同一个水平面上；槽型钢的腹板内插入方钢管混凝土柱。
[0008]所述的钢管混凝土柱的截面形式为方形；所述的钢梁为H型钢梁，包括热轧型H型钢梁或者是焊接H型钢梁。所述的混凝土为普通混凝土、高强混凝土或自密实混凝土。
[0009]由于采用上述方案，本实用新型具有以下有益技术效果:
[0010]本实用新型节点结构构造简单，加工安装方便，传力明确可靠，适应了工业化生产需求。
[0011]本实用新型节点与内隔板式节点比较，具有良好的受力性能，其槽型钢腹板内插入混凝土柱，进一步增强了节点的受力性能，提高了节点的抗剪能力和抗弯矩的能力。 [0012]本实用新型节点与外隔板式节点相比，H型钢梁、钢筋混凝土楼板和方钢管混凝土柱之间的连接更为直接，减少了施工焊接的工作量。
[0013]由于方钢管混凝土柱的内部只有竖向的腹板，易于节点区域混凝土的浇捣，而且可以保证方钢管混凝土柱内部节点核心区混凝土的质量。
[0014]本实用新型节点设计方法明确合理，施工步骤简单易行。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实施例方钢管混凝土柱与钢梁节点之主视结构示意图；
[0016]图2为图1所示实施例方钢管混凝土柱与钢梁节点之右视结构示意图；
[0017]图3为图1所示实施例方钢管混凝土柱与钢梁节点之俯视结构示意图。
[0018]1-方钢管2-高强螺栓3-钢梁4-连接板5-混凝土柱6_槽型钢腹板7_槽型钢
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0020]一种新型的槽钢腹板内插式的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点结构，由方钢管混凝土柱、钢梁、槽型钢、水平和竖向连接板组成，是一种构造简单，传力明确，施工简单的新型节点形式。所述的方钢管混凝土柱包括方钢管I及内部灌注的混凝土柱5;所述的钢梁3包括上翼缘3a、下翼缘3b和腹板3c，所述的槽型钢7包括两槽型钢翼缘和槽型钢腹板；槽型钢7的两槽型钢翼缘与钢梁3的上翼缘3a、下翼缘3b在同一个水平面上；钢梁3的上翼缘3a、下翼缘3b通过水平的连接板4与槽钢7的两槽型钢翼缘通过高强螺栓2连接；钢梁3的腹板3c通过竖向的连接板4与方钢管I以高强螺栓2连接；槽型钢7的两槽型钢翼缘和槽型钢腹板直接焊接在方钢管I的壁上；槽型钢7的两槽型钢翼缘与钢梁3的上下翼缘设置于同一个水平面上；槽型钢7的槽型钢腹板6内插入方钢管混凝土柱5。
[0021]本实用新型涉及的钢管混凝土柱为方形的截面形式。所述的钢梁为H型钢梁。所述的混凝土为普通混凝土、高强混凝土或自密实混凝土。
[0022]上述的对实施例的描述是为便于该【技术领域】的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种槽钢腹板内插式的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点结构，包括方钢管(I)、灌注于方钢管(I)内的混凝土柱(5)、钢梁(3)、槽型钢(7)、连接板(4);其特征在于:槽型钢(7)的两翼缘与钢梁(3)的上下翼缘设置于同一个水平面上；槽型钢(7)的高度与钢梁(3)的高度相同；槽型钢(7)的腹板内插入混凝土柱(5)。
2.根据权利要求1所述的槽钢腹板内插式的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点结构，其特征在于:所述的钢管混凝土柱的截面形式为方形。
3.根据权利要求1所述的槽钢腹板内插式的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点结构，其特征在于:所述的钢梁为H型钢梁。
4.根据权利要求3所述的槽钢腹板内插式的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点结构，其特征在于:所述的H型钢梁为热轧型H型钢梁或焊接H型钢梁。
5.根据权利要求1所述的槽钢腹板内插式的方钢管混凝土柱与钢梁的连接节点结构，其特征在于:所述的混凝土为普通混凝土、高强混凝土或自密实混凝土。
【文档编号】E04B1/58GK203514534SQ201320625234
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】王兴涛, 王志亮 申请人:同济大学