方钢管混凝土柱与H型钢梁连接结构的制作方法

本实用新型涉及建筑工程技术领域，更具体的说，它涉及一种方钢管混凝土柱与H型钢梁连接结构。

背景技术：

节点是钢框架结构中的重要组成部分，起着在梁与柱间传递弯矩和剪力的作用，它直接影响整个结构的强度和刚度；目前，最常用的三种连接方式为焊接连接，螺栓连接，铆钉连接；其中，铆钉连接由于比较费工，且耗材较多，已经很少使用；焊接连接可将任何形式的构件直接相连，且不削弱截面，用料经济，构造简单，密封性能好，可自动化作业，提高生产效率，但焊缝附近的钢材，在高温作用下形成热影响区，使其金属组织和力学性都发生变化，导致材质局部变脆；而焊接过程中钢材由于受到不均匀的加温和冷却，使结构产生的焊接残余应力和残余变形，也会使钢材的承载力、刚度和使用性能受到影响；螺栓连接的优点是施工方便，适用于工地安装连接，能更好地保证工程进度和质量，可拆换。

现有技术可参考公开号为CN106320537A的中国发明专利申请文件，其公开了一种装配式方钢管混凝土柱与钢梁连接节点，包括方钢管混凝土柱预制件、钢梁构件以及若干连接件；方钢管混凝土柱采用预制形式，在方钢管柱连接侧面上开孔并预埋金属波纹管，再对方钢管柱浇筑混凝土形成方钢管混凝土柱；H型钢梁端部焊接钢端板；在金属波纹管中灌入高性能填料再将连接件插入其中并进行固定，待高性能填料强度达到设计要求后，通过螺母与连接件连接将H型钢梁和方钢管混凝土柱进行连接。

但是，上述H型钢梁和方钢管混凝土柱的连接是通过连接件与螺母的连接来实现的，而螺母在长时间使用情况下可能会松动，尤其当螺母受周围影响而振动时，螺母出现松动的可能性更大，当螺母出现松动时，可能会造成H型钢梁和方钢管混凝土柱连接的不稳定。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种方钢管混凝土柱与H型钢梁连接结构，其通过设置锁紧机构，可以降低螺母发生松动的可能性，这样可使H型钢梁和方钢管混凝土柱连接的更加稳定。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种方钢管混凝土柱与H型钢梁连接结构，包括填充有混凝土的方钢管、H型钢梁、钢板、波纹管、连接件以及螺母，所述钢板上设置有锁紧机构，所述锁紧机构包括沿钢板的长度方向滑移连接于钢板的齿条、套接于每个螺母的齿轮以及用于驱动齿条移动的驱动组件；所述齿条与齿轮相互啮合。

通过采用上述技术方案，在方钢管侧面上开孔并预埋金属波纹管，再对方钢管浇筑混凝土形成方钢管混凝土柱，在金属波纹管中灌入高性能填料再将连接件插入其中并进行固定，待高性能填料强度达到设计要求后，通过螺母与连接件连接将H型钢梁和方钢管混凝土柱进行连接；在旋转螺母时，因齿条与齿轮会发生干涉，因而需要推动齿条向远离连接件的方向移动，这样便于转动螺母；然后使螺母与钢板抵接，此时齿轮也抵接于钢板，然后通过驱动组件推动齿条移动使齿条与齿轮啮合，这样螺母便无法反转，通过设置锁紧机构，可以降低螺母发生松动的可能性，这样可使H型钢梁和方钢管混凝土柱连接的更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述驱动组件包括设置于H型钢梁与齿条之间的多个驱动弹簧，每个所述驱动弹簧的两端分别固接于齿条与H型钢梁。

通过采用上述技术方案，在使螺母抵接于钢板的过程中，推动齿条向远离连接件的方向移动，此时齿条对驱动弹簧进行抵压，驱动弹簧处于被压缩状态；当螺母转动到与钢板抵接后，齿轮便会抵接于钢板，此时松开齿条，驱动弹簧推动齿条靠近齿轮，这样可使齿条与齿轮啮合。

本实用新型进一步设置为：每个所述驱动弹簧中插接有导柱，所述导柱的一端固接于H型钢梁，另一端贯穿齿条的一端设置；所述齿条沿钢板的长度方向滑移连接于导柱。

通过采用上述技术方案，导柱对齿条具有导向作用，这样可以降低齿条在沿钢板的长度方向滑移过程中发生偏离的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述H型钢梁的下方设置有用于对H型钢梁进行缓冲的缓冲组件。

通过采用上述技术方案，当H型钢梁因意外下落时，缓冲组件可对H型钢梁进行缓冲，这样可以降低H型钢梁因落至地面而损毁的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述缓冲组件包括垂直固接于方钢管一侧的支撑板以及沿竖向滑移连接于方钢管一侧的缓冲板；所述缓冲板与支撑板之间设置有多个缓冲弹簧，每个所述缓冲弹簧的两端分别固接于缓冲板和支撑板。

通过采用上述技术方案，H型钢梁因意外下落时会抵压缓冲板，此时缓冲板对缓冲弹簧进行抵压，缓冲弹簧通过发生弹性形变来降低H型钢梁下降的速度，这样可以降低H型钢梁落至地面的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述缓冲板靠近方钢管的一侧固接有滑块，所述方钢管的一侧开设有供滑块沿竖向滑移的滑槽。

通过采用上述技术方案，滑槽对滑块具有导向作用，这样可以降低缓冲板在沿竖向滑移过程中发生偏离的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述钢板上设置有用于对钢板进行限位的限位组件。

通过采用上述技术方案，通过限位组件对钢板进行限位，这样可以降低钢板与方钢管发生分离的可能性。

本实用新型进一步设置为：所述限位组件包括分别螺纹连接于钢板两端的多个丝杠，每个所述丝杠倾斜设置；所述方钢管靠近钢板的一侧开设有多个沉孔，每个所述沉孔倾斜设置，并且每个所述沉孔中设置有内螺纹；多个所述丝杠分别一一对应的螺纹连接于多个沉孔，每个所述丝杠远离沉孔的一端固接有握持部。

通过采用上述技术方案，通过转动握持部转动丝杠，这样可使丝杠转入沉孔中；再者，丝杠与沉孔均倾斜设置，这样可以增加丝杠与方钢管的接触面积，因而可以降低钢板与方钢管发生分离的可能性。

综上所述，本实用新型相比于现有技术具有以下有益效果：

1.在方钢管侧面上开孔并预埋金属波纹管，再对方钢管浇筑混凝土形成方钢管混凝土柱，在金属波纹管中灌入高性能填料再将连接件插入其中并进行固定，待高性能填料强度达到设计要求后，通过螺母与连接件连接将H型钢梁和方钢管混凝土柱进行连接；在旋转螺母时，因齿条与齿轮会发生干涉，因而需要推动齿条向远离连接件的方向移动，这样便于转动螺母；然后使螺母与钢板抵接，此时齿轮也抵接于钢板，然后通过驱动组件推动齿条移动使齿条与齿轮啮合，这样螺母便无法反转，通过设置锁紧机构，可以降低螺母发生松动的可能性，这样可使H型钢梁和方钢管混凝土柱连接的更加稳定；

2.H型钢梁因意外下落时会抵压缓冲板，此时缓冲板对缓冲弹簧进行抵压，缓冲弹簧通过发生弹性形变来降低H型钢梁下降的速度，这样可以降低H型钢梁落至地面的可能性；

3.通过转动握持部转动丝杠，这样可使丝杠转入沉孔中；再者，丝杠与沉孔均倾斜设置，这样可以增加丝杠与方钢管的接触面积，因而可以降低钢板与方钢管发生分离的可能性。

附图说明

图1为实施例的整体结构示意图；

图2为实施例中突显螺母的爆炸图；

图3为实施例中突显沉孔的爆炸图；

图4为实施例中突显缓冲组件的爆炸图。

图中：1、方钢管；11、滑槽；2、H型钢梁；21、导柱；3、钢板；4、波纹管；5、连接件；6、螺母；7、锁紧机构；71、齿条；72、齿轮；73、驱动组件；731、驱动弹簧；8、限位组件；81、丝杠；811、握持部；82、沉孔；9、缓冲组件；91、支撑板；92、缓冲板；921、滑块；93、缓冲弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：一种方钢管混凝土柱与H型钢梁连接结构，如图1和图2所示，包括填充有混凝土的方钢管1、H型钢梁2、钢板3、波纹管4、连接件5以及螺母6，波纹管4为金属波纹管4，钢板3上设置有锁紧机构7。

如图1和图2所示，锁紧机构7包括沿钢板3的长度方向滑移连接于钢板3的齿条71、套接于每个螺母6的齿轮72以及用于驱动齿条71移动的驱动组件73；齿条71与齿轮72相互啮合；驱动组件73包括设置于H型钢梁2与齿条71之间的多个驱动弹簧731，每个驱动弹簧731的两端分别固接于齿条71与H型钢梁2。在方钢管1侧面上开孔并预埋金属波纹管4，再对方钢管1浇筑混凝土形成方钢管1混凝土柱，在金属波纹管4中灌入高性能填料再将连接件5插入其中并进行固定，高性能填料可选用强力胶，待高性能填料强度达到设计要求后，通过螺母6与连接件5连接将H型钢梁2和方钢管1混凝土柱进行连接；在旋转螺母6时，因齿条71与齿轮72会发生干涉，因而需要推动齿条71向远离连接件5的方向移动，此时齿条71对驱动弹簧731进行抵压，驱动弹簧731处于被压缩状态；然后使螺母6与钢板3抵接，此时齿轮72也抵接于钢板3，然后松开齿条71，齿条71在驱动弹簧731的作用下与齿轮72啮合，这样螺母6便无法反转，通过设置锁紧机构7，可以降低螺母6发生松动的可能性，这样可使H型钢梁2和方钢管1混凝土柱连接的更加稳定。

如图1所示，每个驱动弹簧731中插接有导柱21，导柱21的一端固接于H型钢梁2，另一端贯穿齿条71的一端设置；齿条71沿钢板3的长度方向滑移连接于导柱21。导柱21对齿条71具有导向作用，这样可以降低齿条71在沿钢板3的长度方向滑移过程中发生偏离的可能性。

如图1和图3所示，钢板3上设置有用于对钢板3进行限位的限位组件8；限位组件8包括分别螺纹连接于钢板3两端的多个丝杠81，每个丝杠81倾斜设置；方钢管1靠近钢板3的一侧开设有多个沉孔82，每个沉孔82倾斜设置，并且每个沉孔82中设置有内螺纹；多个丝杠81分别一一对应的螺纹连接于多个沉孔82，每个丝杠81远离沉孔82的一端固接有握持部811。通过转动握持部811转动丝杠81，这样可使丝杠81转入沉孔82中；再者，丝杠81与沉孔82均倾斜设置，这样可以增加丝杠81与方钢管1的接触面积，因而可以降低钢板3与方钢管1发生分离的可能性。

如图4所示，H型钢梁2的下方设置有用于对H型钢梁2进行缓冲的缓冲组件9；缓冲组件9包括垂直固接于方钢管1一侧的支撑板91以及沿竖向滑移连接于方钢管1一侧的缓冲板92；缓冲板92与支撑板91之间设置有多个缓冲弹簧93，每个缓冲弹簧93的两端分别固接于缓冲板92和支撑板91；支撑板91可通过焊接的方式与方钢管1固定连接。H型钢梁2因意外下落时会抵压缓冲板92，此时缓冲板92对缓冲弹簧93进行抵压，缓冲弹簧93通过发生弹性形变来降低H型钢梁2下降的速度，这样可以降低H型钢梁2落至地面的可能性。

如图4所示，缓冲板92靠近方钢管1的一侧固接有滑块921，方钢管1的一侧开设有供滑块921沿竖向滑移的滑槽11。滑槽11对滑块921具有导向作用，这样可以降低缓冲板92在沿竖向滑移过程中发生偏离的可能性。

该种方钢管混凝土柱与H型钢梁连接结构的施工过程如下：

在方钢管1侧面上开孔并预埋金属波纹管4，再对方钢管1浇筑混凝土形成方钢管1混凝土柱，在金属波纹管4中灌入高性能填料再将连接件5插入其中并进行固定，待高性能填料强度达到设计要求后，通过螺母6与连接件5连接将H型钢梁2和方钢管1混凝土柱进行连接；在旋转螺母6时，因齿条71与齿轮72会发生干涉，因而需要推动齿条71向远离连接件5的方向移动，此时齿条71对驱动弹簧731进行抵压，驱动弹簧731处于被压缩状态；然后使螺母6与钢板3抵接，此时齿轮72也抵接于钢板3，然后松开齿条71，齿条71在驱动弹簧731的作用下与齿轮72啮合，这样螺母6便无法反转；当齿条71与齿轮72啮合后，通过转动握持部811转动丝杠81，这样可使丝杠81转入沉孔82中。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。