一种装配式钢管混凝土柱与钢梁节点的制作方法

1.本实用新型涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种装配式钢管混凝土柱与钢梁节点。


背景技术：

2.装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。各类装配式结构中，钢结构具备施工速度快、现场湿作业少、便于实现工业化和标准化、质量易控制、绿色环保等诸多优势，在装配式建筑领域中具备巨大的发展前景。
3.在超高层建筑中，钢柱往往不满足结构设计要求，而采用钢管混凝土柱的形式，外部的钢管可以为内部混凝土提供侧向约束，提高混凝土的变形能力；内部混凝土也能为钢管提供侧向支撑，增强钢管的局部稳定性能，避免钢管发生局部屈曲，使钢管性能得到充分发挥。钢管混凝土柱弥补了钢材和混凝土的缺点，又充分发挥了各材料的有点，钢管混凝土柱与钢梁的这种结构形式在超高层建筑中得到广泛应用。因此，设计一种装配程度高、受力性能优良的装配式钢管混凝土柱与钢梁节点显得尤为重要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种施工简单、缩短工期的装配式钢管混凝土柱与钢梁节点。
5.本实用新型采用的技术方案为：一种装配式钢管混凝土柱与钢梁节点，包括若干钢梁、钢管混凝土柱和若干连接件，所述钢梁水平设于钢管混凝土柱的四周，钢梁的端部与连接件的一端相连；连接件的另一端与钢管混凝土柱的钢管外壁紧贴，钢管的内部固定有高强螺栓套筒，高强螺栓套筒与高强螺栓适配，高强螺栓穿过连接件，与钢管内部的高强螺栓套筒相连；所述钢管内设有环形的加劲板，加劲板的外沿与钢管内壁相连。
6.按上述方案，所述连接件和钢梁上开设有螺栓孔。
7.按上述方案，所述钢管侧壁开设有螺纹孔，高强螺栓套筒与螺纹孔适配，高强螺栓套筒的端部拧入钢梁侧壁的螺纹孔。
8.按上述方案，所述钢管的截面为方形，其包括四个侧板；所述钢梁有四根，分别通过连接件与钢管的四个侧板相连。
9.按上述方案，所述钢梁为h型钢梁或工字钢梁，所述钢梁包括上翼缘板、下翼缘板和连接上下翼缘板的腹板。
10.按上述方案，所述钢梁的上翼缘板通过顶部的翼缘连接件与钢管相连；所述钢梁的腹板通过两侧对称的腹板连接件与钢管相连；所述钢梁的下翼缘板通过底部的翼缘连接件与钢管相连；所述翼缘连接件和腹板连接件均为l型连接板。
11.按上述方案，腹板连接件有两个，分设于腹板两侧。
12.按上述方案，所述钢管内设有环形的加劲板，加劲板的外沿与钢管内壁相连。
13.按上述方案，加劲板的内圈为圆弧过渡面。
14.按上述方案，所述加劲板设有两个，两个加劲板相互平行，且二者位置与钢梁的上下翼缘板位置对应。
15.本实用新型的有益效果为：
16.1.施工简便、节约工期。本实用新型中各构件均采用高强螺栓进行连接，极大简化施工工艺，保证节点质量，施工工期短，大大缩短施工周期。
17.2.简化施工措施，方便构件安装。本实用新型中翼缘连接件能够兼作钢梁构件施工安装时的临时支托，减小了现场安装定位的难度，降低钢结构安装定位的现场措施费用，显著降低装配式钢结构的综合建造成本。
18.3.节点力学性能优良。本实用新型钢梁与钢管混凝土柱通过连接件进行连接，各构件传力直接，并且翼缘连接件能够使梁端塑性铰远离节点区，提高节点的变形能力和力学性能。
19.4.内部加劲肋的设置在钢梁上下翼缘高度处。首先，内加劲肋的设置位置能避开高强螺栓的布置位置，方便节点加工；其次，加劲肋能有效传递钢梁板件内力；最后，钢柱内加劲肋能显著提高节点区钢柱板件的稳定性，进一步增强节点的承载能力。
附图说明
20.图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
21.图2为图1的俯视图。
22.图3为本实施例的剖面图。
23.图4为本实施例的分解图。
24.图中，1.钢管，2.钢梁，3.翼缘连接件，4.腹板连接件，5.加劲板，6.高强螺栓，7.高强螺栓套筒，8.螺栓孔，9.螺纹孔，10.上翼缘板，11.下翼缘板，12.腹板。
具体实施方式
25.为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。
26.如图1～4所示的一种新型装配式钢管混凝土柱与钢梁节点，包括若干钢梁2、钢管混凝土柱和若干连接件，所述钢梁2水平设于钢管混凝土柱的四周，钢梁2的端部通过高强螺栓6与连接件的一端相连；连接件的另一端与钢管混凝土柱的钢管1外壁紧贴，钢管1的内部固定有高强螺栓套筒7，高强螺栓套筒7与高强螺栓6适配，高强螺栓6穿过连接件和钢管 1，与钢管1内部的高强螺栓套筒7相连。
27.本实施例中，所述连接件和钢梁2上开设有螺栓孔8；所述钢管1侧壁开设有螺纹孔9，高强螺栓套筒7与螺纹孔9适配，高强螺栓套筒7的端部拧入钢梁2侧壁的螺纹孔9。
28.优选地，所述钢管1的截面为方形，其包括四个侧板；所述钢梁2有四根，分别通过连接件与钢管1的四个侧板相连。
29.优选地，所述钢梁2为h型钢梁2或工字钢梁2，所述钢梁2包括上翼缘板10、下翼缘板11和连接上下翼缘板11的腹板12。
30.优选地，所述钢梁2的上翼缘板10通过顶部的翼缘连接件3与钢管1相连；所述钢梁
2 的腹板12通过两侧对称的腹板连接件4与钢管1相连；所述钢梁2的下翼缘板11通过底部的翼缘连接件与钢管1相连；所述翼缘连接件3和腹板连接件4均为l型连接板。本实施例中，腹板连接件4有两个，分设于腹板12两侧。
31.优选地，所述钢管1内设有环形的加劲板5，加劲板5的外沿与钢管1内壁相连，加劲板5的内沿为圆弧过渡面。本实施例中，所述加劲板5设有两个，两个加劲板5相互平行，且二者位置与钢梁2的上下翼缘板11位置对应。
32.本实施例中，所述钢管混凝土柱与外部的四个h型钢梁2相连。本实施例的具体制作及安装过程如下：根据设计高强螺栓6的布置，在工厂利用机器对钢梁2、翼缘连接件3和腹板连接件4上进行成孔；根据设计高强螺栓6的直径，钢管1配置对应的高强螺栓套筒7；根据设计高强螺栓6的布置，在钢管1上利用机器加工成螺纹孔9，螺纹孔9须与高强螺栓套筒7的端部螺纹对应，在工厂将高强螺栓套筒7拧紧在钢管1上；内部的加劲板5根据相贯线进行切割，切割成型后与钢管1焊接成一个整体，完成钢管混凝土柱的钢管1加工。各装配件在工厂完成加工后，运至施工现场，现场根据设计利用塔架和吊车定位，完成结构的拼装连接。各构件的拼装顺序如下：第一，定位钢管混凝土柱，完成定位后，将翼缘连接件 3利用高强螺栓6连接在钢管1上；第二，根据现场施工组织安排，完成一定高度的钢管1 安装后，将钢管1内部灌实混凝土，完成钢管混凝土柱的施工；第三，利用下方翼缘连接件 3作为钢梁2的临时支撑，将加工好的钢梁2搁置在下方翼缘连接件3上，初拧一个高强螺栓6进行初步定位，再将钢梁2调整至适当位置，完成他高强螺栓6的连接，最后将腹板连接件4连接在钢梁2和钢管混凝土柱上，完成钢梁2的定位和安装。
33.本实用新型中，各构件之间均采用螺栓连接，装配程度高，现场施工方便灵活。首先，钢管混凝土柱与钢梁2之间均通过螺栓连接，避免大量的现场焊接工作，施工便捷，技术成熟，节省大量的人力物力，节点施工质量有所保证。其次，钢柱与钢梁2通过l形连接板进行连接，这种连接形式能够使梁端塑性铰远离节点区，提高节点的变形能力和力学性能。再者，l形连接板能够作为钢梁2连接时的临时支托，大大减小了现场安装定位的难度，降低钢结构安装定位的现场措施费用，节省大量人力物力。最后，螺栓与钢管混凝土柱通过高强螺栓套筒7进行连接，这种连接形式使钢管混凝土柱与钢梁2的施工相互独立，更有利于现场施工组织安排，显著提高结构的装配程度。
34.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。