[實用新型]矩形柱與H型鋼梁連接結構

有效

• 申請號: 201220443538.6
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN202730969U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 孫緒東;田海;李萬祺;施紅梅;王鋒
• 申請（專利權）人: 寶鋼建筑系統集成有限公司
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本實用新型涉及建筑構件，特別涉及矩形柱與H型鋼梁連接結構。

背景技術

節點是鋼框架結構中的重要組成部分，起著在梁與柱間傳遞彎矩和剪力的作用，它直接影響整個結構的強度和剛度。同樣，在鋼結構設計中梁柱節點的連接方式也是非常重要的。目前，在建筑鋼結構梁柱節點應用領域，鋼結構梁柱節點的類型主要有鉚釘連接、螺栓連接、焊接和混合連接。其中鉚釘連接由于構造復雜，費鋼費工，現在很少采用。但是鉚釘連接的塑性和韌性較好，傳力可靠，質量易于檢查，在一些重型和直接承受動力荷載的結構中，有時仍然采用。

焊接連接是現代鋼結構最主要的連接方法，其優點是：構造簡單，任何形式的構件都可直接相連；用料經濟，不削弱截面；制作加工方便，可實現自動化操作；連接的密閉性好，結構剛度大。其缺點是：在焊縫附近的熱影響區內，鋼材的晶相組織發生改變，導致局部材質變脆；焊接殘余應力和殘余變形使受壓構件承載力降低；焊接結構對裂紋很敏感，局部裂紋一旦發生，就容易擴展到整體，低溫冷脆問題比較突出。混合連接充分發揮螺栓連接和焊接各自的優點，規避了許多螺栓連接和焊接的缺點，但混合連接仍然無法滿足住宅裝配化和產業化施工現場無焊接作業的要求。螺栓連接分為普通螺栓連接和高強螺栓連接，其中以高強螺栓連接最為常見，主要有普通高強螺栓和單面連接高強螺栓。它的優點是施工方便，對構件的消弱較小，可拆換，能承受動力荷載，耐疲勞，韌性和塑性好，包含了普通螺栓和鉚釘連接的各自優點，目前已成為代替鉚接的優良連接形式。

按照鋼結構建筑產業化的建設方式，主體結構如鋼梁、鋼柱、鋼板剪力墻等均為工業化生產，施工現場采用吊裝安裝。由于梁柱節點受焊接殘余應力影響較大，且會帶來大量現場焊接工作量，現場焊接的工作環境不易控制，受高溫、雨水等影響；還受到高空作業、側焊甚至仰焊的干擾，所以現場施焊的焊縫其夾渣、氣孔、咬邊等焊縫缺陷較多。采用現場高強度螺栓連接方式可大量地減少或避免現場施焊量，為此裝配式住宅鋼結構體系應運而生，它具有諸多經濟技術優勢，易于實現構件標準化生產，實現鋼結構住宅的快速工業化生產和建設。選擇不同螺栓栓接及其組合，成為鋼結構梁柱節點連接方式的最佳選擇。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種矩形柱與H型鋼梁連接結構，可以大量減少或者避免現場施焊量，減少安裝工作面，靈活地安排工作次序的鋼梁柱節點的螺栓連接方式。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是：

矩形柱與H型鋼梁連接結構，其包括，矩形柱，其為矩形鋼管柱或矩形鋼管混凝土柱，包括上、下段矩形柱，其上開設若干連接孔；內置套筒，設置于所述的矩形柱即上、下段矩形柱內，其上開設若干連接孔；H型鋼梁，其端面焊接一端板，端板上開設若干連接孔；端板抵靠于所述的矩形柱即上、下段矩形柱的外側面，通過螺栓穿過端板、矩形柱即上、下段矩形柱、內置套筒，將H型鋼梁與矩形柱、內置套筒連接為一體。

進一步，所述的螺栓為普通高強螺栓或單面連接高強螺栓。

所述內置套筒與矩形柱即上、下段矩形柱矩形鋼管內壁焊接。

普通高強螺栓在內置套筒內側面的穿出位置處焊接一卡件。

安裝時，吊裝下段矩形柱并將內置套筒與矩形鋼管內壁焊接。吊裝帶焊接端板的H型鋼梁，定位連接孔，通過螺栓連接下段矩形柱和鋼梁。螺栓可以根據需要選擇單面連接高強螺栓或者是普通高強螺栓。連接上段矩形柱和鋼梁時，若采用普通高強螺栓進行連接時，需要工廠加工時，在上段矩形柱內的內置套筒內相應的孔位處焊接螺栓卡件；采用單面連接高強螺栓時則不需要卡件。上段矩形柱和H型鋼梁的連接是在定位完成后直接栓接。

本實用新型所述的普通高強螺栓可以根據承載力要求采用不同直徑的螺栓，也可以根據節點的實際受力狀況，選擇高強度螺栓磨擦型連接和高強度螺栓承壓型連接。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型適用于住宅產業化的建造特點，尤其是鋼結構住宅建筑。節點的主要構件矩形鋼管柱和H型鋼梁的生產均可以在工廠采用工業化大批量生產，生產效率高且生產質量容易控制。

2、鋼管和混凝土兩種材料在受力過程中相互作用，內填混凝土有效地提高了鋼管的局部穩定性和抗火能力，而鋼管對內填混凝土的約束作用又使其強度提高，塑性和韌性性能大為改善。

3、本實用新型施工時可以完全裝配化，現場沒有施焊工程量，使得施工環境和條件大大改善，施工速度大大加快，縮短建設資金周期。

4、本實用新型有利于節能環保，有利于降低建造成本，節約建設資金，提高施工速度。

附圖說明