本发明涉及土木工程中的结构工程，具体涉及一种悬挂结构吊柱连接节点。

背景技术：

1、悬挂结构是一种特殊的结构体系，其中不落地的建筑体块通过吊柱以受拉的方式将其重力荷载转移给落地的主体结构。吊柱是悬挂结构中重要的竖向传力构件，落地竖向构件以压弯为主，吊柱则以受拉为主，没有稳定问题，截面利用率更高。采用拉杆或拉索的吊柱也可称为吊杆或吊索，为方便起见本文统称为吊柱。

2、随着悬挂结构的发展，其造型日趋复杂，悬挂层数也越来越多，由3-5层，增加至8-9层，甚至达到了13层和16层。吊柱承受竖向荷载的增大，对吊柱截面和节点设计都提出了更高的要求。目前常用的连接节点与吊柱的截面形式相关，存在如下一些问题：

3、对采用h型钢、方钢管或圆钢管的吊柱，其连接节点形式可为刚接、半刚接或铰接。若采用刚接节点，其与顶部悬挂桁架连接处会有较大的弯矩，导致吊柱截面过大。若采用半刚性连接，如h型钢吊柱的腹板与预先焊接在钢梁上的节点板采用高强螺栓连接，该节点的转动刚度很难在计算软件中准确模拟。若采用销轴耳板连接，则只能实现一个方向的理想铰接，另一个方向则是半刚性连接。

4、对采用高强钢拉杆或高强拉索的吊柱，常用销轴耳板连接节点，该节点在吊柱轴力很大时，销轴和耳板都很大，室内效果较差，且由销轴的抗剪承受吊柱的轴力，传力不直接，节点连接的可靠性不高。也可采用一种螺纹连接的方式，即支托筒设内螺纹与钢拉杆套筒外螺纹进行连接，该连接方式传力直接、节点形式美观，不过构造略显复杂，且不适用于采用拉索和纤维复合材料的吊柱。

5、现有技术无法有效的解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术存在的问题，提供了一种悬挂结构吊柱连接节点，实现了一侧单吊柱和另一侧多吊柱在节点的连接，解决了传统吊柱节点传力不直接、不可靠等问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

3、一种悬挂结构吊柱连接节点，包括平行设置的上端板和下端板，上端板和下端板之间垂直连接有套管，套管与上端板、下端板均连通；

4、套管包括1个内套管和n个外套管，n＞1，内套管设置于上端板和下端板的中心，n个外套管沿内套管周向均匀环绕排布；

5、内套管中设置有吊柱一，吊柱一的下端通过锚固件与下端板连接，吊柱一的上端从内套管上方伸出；每个外套管中均设置有一个吊柱二，吊柱二共n个，每个吊柱二的上端均通过锚固件与上端板连接，每个吊柱二的下端均从内套管下方伸出；

6、上端板和下端板之间还垂直设置有若干个加劲肋板；

7、加劲肋板上底面与上端板连接，下底面与下端板连接，侧壁与内套管或外套管连接；加劲肋板沿上端板或下端板的水平中心线、竖直中心线布设，且沿内套管与外套管中心点连线的延长线布设；

8、吊柱一和吊柱二为实心结构。

9、作为优选，上端板、下端板、套管、加劲肋板的材质为钢材；上端板、下端板、套管、加劲肋板之间的连接方式为焊接；

10、吊柱一和吊柱二的材质为钢材或复合纤维材料，复合纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维或芳纶纤维。

11、作为优选，锚固件根据吊住一和吊住二的材料对应设置，锚固件的锚固方式包括墩头锚固、螺母锚固、摩擦锚固、黏结式锚固或复合式锚固。

12、作为优选，当吊柱一或吊柱二为高强钢丝时，锚固方式采用摩擦锚固；

13、当吊柱一或吊柱二为高强钢拉杆时，锚固方式采用螺母锚固；

14、当吊柱一或吊柱二为高强钢拉索时，锚固方式采用墩头锚固；

15、当吊柱一或吊柱二为高强复合纤维材料时，锚固方式采用黏结式锚固或复合式锚固。

16、作为优选，当n=2时；

17、上端板和下端板为矩形，内套管和外套管均为圆管，外套管对称设置于内套管左右两侧；加劲肋板沿水平中心线设置于内套管至外套管之间、外套管至上端板边缘处，加劲肋板沿竖直中心线设置于内套管至上端板边缘处；

18、上、下端板厚度t1和t2均不小于30mm。

19、作为优选，当n=4时；

20、上端板和下端板为圆形，内套管和外套管均为圆管，外套管中心与内套管中心连线之间的夹角为90度；加劲肋板沿内套管与外套管中心点连线的延长线设置于内套管至外套管之间、外套管至上端板边缘处，加劲肋板沿水平中心线设置于内套管至上端板边缘处，加劲肋板沿竖直中心线设置于内套管至上端板边缘处；

21、上、下端板厚度t1和t2均不小于40mm。

22、作为优选，当n=6时；

23、上端板和下端板为圆形，内套管和外套管均为圆管，外套管中心与内套管中心连线之间的夹角为60度；加劲肋板沿内套管与外套管中心点连线的延长线设置于内套管至外套管之间、外套管至上端板边缘处，加劲肋板沿竖直中心线设置于内套管至上端板边缘处；

24、上、下端板厚度t1和t2均不小于50mm。

25、作为优选，当n=8时；

26、上端板和下端板为圆形，内套管和外套管均为圆管，外套管中心与内套管中心连线之间的夹角为45度；加劲肋板沿内套管与外套管中心点连线的延长线设置于内套管至外套管之间、外套管至上端板边缘处；

27、上、下端板厚度t1和t2均不小于60mm。

28、作为优选，连接节点的高度h和连接节点的长度d计算方式如下：

29、h=t1/(fv×x×t3)；

30、d=d1+(2~3)×d2；

31、其中，fv为钢材的抗剪强度，x为吊柱二的数量，t3为加劲肋板的厚度，t1为吊柱一的轴力，d1为内套管直径，d2为外套管直径；

32、上端板厚度根据吊柱二的轴力计算确定；下端板厚度根据吊柱一的轴力计算确定；加劲肋板厚度根据加劲肋板两侧吊柱的轴力计算确定。

33、作为优选，上端板或下端板与钢梁连接处预留连接接头，连接接头与上端板或下端板一体化制备而成。

34、本发明具有如下有益效果：

35、1.本发明通过在节点一侧锚固单个吊柱，在节点另一侧锚固分散的多根吊柱，实现了不同数量吊柱在节点处的转换连接，而且一侧分散多根吊柱的数量可以根据实际受力需要和对节点尺寸的要求来确定，具有很好的灵活性和适用性；

36、2.本发明通过节点的中间加劲肋板传递上下吊柱的轴力，解决了吊柱采用销轴耳板连接传力不直接的问题；

37、3.本发明吊柱通过墩锚式节点锚固于上、下端板，节点上方的吊柱锚固端在混凝土楼板和建筑面层高度范围之内，节点下方的吊柱锚固端在建筑吊顶范围之内，解决了采用销轴耳板连接且吊柱轴力较大时，锚固节点外露且尺寸过大不够美观的问题；

38、4.本发明可用于吊柱采用低碳钢、低合金高强度钢、高强钢拉杆、高强钢拉索和各种高强复合纤维材料的情况，对吊柱材料具有广泛的适用性；

39、5.本发明吊柱穿过钢套管即可直接锚固在节点端板上，施工简便。