一种薄壁钢管柱与H型钢梁的连接结构的制作方法

本发明涉及建筑结构，具体涉及一种薄壁钢管柱与h型钢梁的连接结构。

背景技术：

1、新型薄壁钢管混凝土柱通过在钢管内浇筑混凝土组合而成，不仅可以弥补两种材料的各自缺点，而且能够充分发挥二者的优势，使得钢管混凝土柱具有承载力高、抗震性能好、用钢量低、不需要支模板、施工方便等优点。

2、梁柱节点连接是结构受力的关键，而对于该种新型薄壁钢管混凝土柱，若采用常规梁柱节点连接形式将薄壁钢管柱与h型钢梁直接焊接相连，由于钢管比较薄，抵抗面外变形能力差，所以难以满足承载力和变形要求，且上下薄壁钢管柱内的斜拉肋板在节点区无法连续，导致承载力突然降低，同时，直接焊接薄壁钢管容易产生较大的残余应力和变形，进而降低承载力和变形能力。

3、

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种薄壁钢管柱与h型钢梁的连接结构，以解决h型钢梁与薄壁钢管混凝土柱直接连接时，承载力低、面外刚度差、节点区斜拉肋板不能连续传力和薄壁钢管焊接容易产生较大残余应力和变形进而导致承载力、变形能力降低的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种薄壁钢管柱与h型钢梁的连接结构，包括竖向设置的上钢管柱和下钢管柱，以及多根横向设置的钢梁；在上钢管柱的下端和下钢管柱的上端均设有一隔板，且所述隔板分别与上钢管柱的下端以及下钢管柱的上端固定相连；在上下相邻两个隔板之间还设有一连接钢管柱，该连接钢管柱的上端与上钢管柱下端的隔板固定相连，其下端与下钢管柱上端的隔板固定相连；所述钢梁为h型钢梁，具有上翼缘和下翼缘，且上翼缘和下翼缘之间通过腹板固定相连；该h型钢梁位于所述连接钢管柱的外侧，其一端与所述连接钢管柱固定相连；在上钢管柱和下钢管柱的内部均设有多个斜拉肋板，所述斜拉肋板位于钢管柱相邻两内侧壁之间，且斜拉肋板的相对两侧分别与钢管柱相邻两内侧壁固定相连。在本发明中，h型钢梁具有上翼缘和下翼缘，且上翼缘和下翼缘之间通过腹板固定相连。并且，在h型钢梁腹板一端的上侧与下侧分别开设有一凹槽，所述凹槽的一端从腹板靠近所述连接钢管柱的一侧朝向远离所述连接钢管柱方向的另一侧延伸。

4、优选地，所述上钢管柱和下钢管柱均包括两个钢构件，所述钢构件的断面呈c形，且所述钢构件相对两侧边缘朝相向的方向弯折后继续延伸形成固定段，两个钢构件的固定段分别固定相连，使两个钢构件围合形成上钢管柱和下钢管柱。

5、优选地，在斜拉肋板朝向上钢管柱或下钢管柱中部的一侧还设有多根纵筋，所述纵筋的长度方向与上钢管柱或下钢管柱的长度方向一致，且纵筋的一端与下钢管柱上的斜拉肋板固定相连，其另一端穿过隔板和连接钢管柱后伸入上钢管柱内，并与上钢管柱内的斜拉肋板贴合。

6、优选地，在隔板上对应纵筋的位置处开设有多个透气孔，所述纵筋通过该透气孔穿过隔板，且透气孔的孔径大于纵筋的直径。

7、优选地，在上钢管柱或下钢管柱的外侧还设有多个加强板，该加强板位于隔板背离连接钢管柱的一侧，且该加强板的一侧壁与上钢管柱或下钢管柱的外侧壁固定相连，所述加强板靠近隔板的一端与隔板背离连接钢管柱的一侧固定相连。

8、优选地，在h型钢梁与所述连接钢管柱之间还设有一连接板，该连接板位于h型钢梁的上翼缘和下翼缘之间，且连接板的一侧与h型钢梁的腹板固定相连，其另一侧与连接钢管柱固定相连。

9、优选地，在隔板的中部开设有通孔，且通孔贯穿隔板的相对两侧。

10、优选地，所述斜拉肋板的两端与所述上钢管柱或下钢管柱的两端齐平。

11、优选地，当上钢管柱的管径小于下钢管柱的管径时，所述连接钢管柱的上端管径与上钢管柱的管径一致，其下端管径与下钢管柱的管径一致。

12、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

13、1、本发明中对梁柱节点区域设置了单独的连接钢管柱。一方面，连接钢管的厚度均大于上钢管柱和下钢管柱的厚度，增强了节点区的约束和刚度，解决了h型钢梁直接与薄壁钢管柱连接承载力低、面外刚度差的问题；另一方面，当上钢管柱和下钢管柱的截面大小不同时，连接钢管柱很容易做成变截面形式，以便于上、下钢管柱连接，解决了该种薄壁柱截面不同的连接问题；同时，本发明在梁柱节点的一定长度范围内设置纵筋进行连接，将上钢管柱与下钢管柱之间的斜拉肋传力连接起来，使其保持连续性，从而解决了上下薄壁钢管柱内斜拉肋板在节点区传力不连续的问题，进而保证了斜拉肋板传力的连续性。

14、2、本发明中设置的加强板可在工厂中提前焊接在上薄壁钢管柱的端部，这样上钢管柱在与节点上隔板进行现场连接时，可以减少甚至避免直接焊接薄壁钢管产生残余应力和残余变形所带来的不利影响，不仅便于施工操作，还能确保节点的强度。

技术特征：

1.一种薄壁钢管柱与h型钢梁的连接结构，其特征在于，包括竖向设置的上钢管柱和下钢管柱，以及多根横向设置的钢梁；

2.根据权利要求1所述薄壁钢管柱与h型钢梁的连接结构，其特征在于，所述上钢管柱和下钢管柱均包括两个钢构件（7），所述钢构件的断面呈c形，且所述钢构件相对两侧边缘朝相向的方向弯折后继续延伸形成固定段（8），两个钢构件的固定段分别固定相连，使两个钢构件围合形成上钢管柱和下钢管柱。

3.根据权利要求2所述薄壁钢管柱与h型钢梁的连接结构，其特征在于，在斜拉肋板朝向上钢管柱或下钢管柱中部的一侧还设有多根纵筋（11），所述纵筋的长度方向与上钢管柱或下钢管柱的长度方向一致，且纵筋的一端与下钢管柱上的斜拉肋板固定相连，其另一端穿过隔板和连接钢管柱后伸入上钢管柱内，并与上钢管柱内的斜拉肋板贴合。

4.根据权利要求3所述薄壁钢管柱与h型钢梁的连接结构，其特征在于，在隔板上对应纵筋的位置处开设有多个透气孔（12），所述纵筋通过该透气孔穿过隔板，且透气孔的孔径大于纵筋的直径。

5.根据权利要求2所述薄壁钢管柱与h型钢梁的连接结构，其特征在于，在上钢管柱或下钢管柱的外侧还设有多个加强板（13），该加强板位于隔板背离连接钢管柱的一侧，且该加强板的一侧壁与上钢管柱或下钢管柱的外侧壁固定相连，所述加强板靠近隔板的一端与隔板背离连接钢管柱的一侧固定相连。

6.根据权利要求2所述薄壁钢管柱与h型钢梁的连接结构，其特征在于，在h型钢梁与所述连接钢管柱之间还设有一连接板（10），该连接板位于h型钢梁的上翼缘和下翼缘之间，且连接板的一侧与h型钢梁的腹板固定相连，其另一侧与连接钢管柱固定相连。

7.根据权利要求2所述薄壁钢管柱与h型钢梁的连接结构，其特征在于，在隔板的中部开设有通孔（14），且通孔贯穿隔板的相对两侧。

8.根据权利要求1所述薄壁钢管柱与h型钢梁的连接结构，其特征在于，所述斜拉肋板的两端与所述上钢管柱或下钢管柱的两端齐平。

9.根据权利要求1~8任一所述薄壁钢管柱与h型钢梁的连接结构，其特征在于，当上钢管柱的管径小于下钢管柱的管径时，所述连接钢管柱（2）的上端管径与上钢管柱的管径一致，其下端管径与下钢管柱的管径一致。

技术总结
本发明公开了一种薄壁钢管柱与H型钢梁的连接结构，包括竖向设置的上钢管柱和下钢管柱，以及多根横向设置的钢梁；上钢管柱的下端和下钢管柱的上端分别通过隔板与连接钢管柱的上端和下端固定相连；所述钢梁为H型钢梁，该钢梁位于所述连接钢管柱的外侧，其一端与所述连接钢管柱固定相连；在上钢管柱和下钢管柱的内部均设有多个斜拉肋板，所述斜拉肋板位于钢管柱相邻两内侧壁之间，且斜拉肋板的相对两侧分别与钢管柱相邻两内侧壁固定相连。

技术研发人员：刘向刚,张振勇,周政,邓良福,刘川
受保护的技术使用者：渝建建筑工业科技集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1