[實用新型]方鋼管混凝土柱與工字鋼梁的套管式節點

有效

• 申請號: 201320592760.7
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN203531144U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 魏華;王海軍
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周楠

技術領域

?本實用新型提供一種方鋼管混凝土柱與工字鋼梁的套管式節點，屬于建筑結構工程領域。

背景技術

在采用鋼管混凝土柱與工字鋼梁的結構中，節點常用外加強環型，其優點是傳力路徑簡潔明確、節點剛度大、承載力高、抗震性能好，在適當的截面設計下能較好地實現“強柱、弱梁、節點更強”的原則；其缺點是節點的外加強環突出柱肢，妨礙室內空間、且不便于外墻板的安裝，不能滿足住宅建筑的需要。

發明內容

發明目的

本實用新型提供一種方鋼管混凝土柱與工字鋼梁的套管式節點，其目的在于解決目前普通外加強環型節點尺寸大、妨礙室內空間、不便外墻板安裝等方面存在的問題。

技術方案

一種方鋼管混凝土柱與工字鋼梁的套管式節點，其特征在于：主要由柱肢、柱壁套管、骨形梁端、翼緣側板和工字鋼梁構成；在柱肢的外壁設有柱壁套管，鋼管混凝土柱通過設置在其外部的骨形梁端連接工字鋼梁，翼緣側板輔助連接骨形梁端與柱壁套管。

柱肢與柱壁套管通過焊縫連接，柱壁套管與骨形梁端及翼緣側板通過焊縫連接，骨形梁端與工字鋼梁之間為翼緣焊接和腹板螺栓連接的栓焊連接。

柱肢與柱壁套管通過上中下三道焊縫連接。

優點及效果

本實用新型的優點和有益效果如下：

本實用新型節點構造簡單，可實現工廠預制、改善勞動環境、提高生產質量；傳力路徑簡潔明確、節點剛度大、承載力高、滯回曲線飽滿、耗能能力大、延性好，能滿足節點的抗震設計要求；節點不帶加強環，方便室內空間利用和外墻板安裝。

附圖說明

圖1為邊節點結構立面圖；

圖2為邊節點結構側面圖；

圖3為中間節點結構立面圖；

圖4為中間節點結構側面圖。

附圖標記說明：

1、柱肢，2、柱壁套管，3、骨形梁端，4、翼緣側板，5、工字鋼梁。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明：

如圖1—圖4中所示，本實用新型提供一種方鋼管混凝土柱與工字鋼梁的套管式節點，主要由柱肢1、柱壁套管2、骨形梁端3、翼緣側板4和工字鋼梁5構成；在鋼管混凝土柱柱肢1的外壁設有柱壁套管2，鋼管混凝土柱通過所述的骨形梁端3連接工字鋼梁5，翼緣側板4輔助連接骨形梁端3與柱壁套管2。

柱肢1與柱壁套管2通過焊縫連接，柱壁套管2與骨形梁端3及翼緣側板4通過焊縫連接。

柱肢1與柱壁套管2可以通過上中下三道焊縫連接，以承擔梁的剪力和彎矩。

骨形梁端3與工字鋼梁5之間為翼緣焊接和腹板螺栓連接的栓焊連接。

本實用新型的這種節點構造簡單，可工廠預制、改善勞動環境、提高生產質量；分析表明，承載能力高，滯回曲線飽滿且幾乎完全呈紡錘形，耗能能力大，節點延性好，能滿足節點的抗震設計要求，可用于多層或小高層住宅建筑中。

本節點結構的加工方法是：①計算柱壁套管尺寸，確定套管的厚度、長度和焊縫尺寸。套管的壁厚建議取???????????????????????????????????????????????，其中t_c、t_f分別為柱管壁厚和工字鋼梁翼緣厚；套管的高度建議取，其中h_b、D分別為工字鋼梁截面高度和鋼管混凝土柱的柱寬，h_D為套管超出梁面高度。套管兩端加工成內倒角與柱壁形成單邊V型坡口焊接，套管中部可根據承載力計算加工若干段橢圓槽與柱壁形成槽焊縫。套管可加強和保護柱在節點區不被先拉壞，改善柱壁板受拉引起的出平面屈曲，通過套管可有效承受梁翼緣拉力，較大地改善滯回性能，提高耗能能力。②計算骨形梁端尺寸，確定骨形的半徑、弦高和弦長。梁端骨形連接處的參數及尺寸取值如下:，，，。節點采用削弱梁端的骨形連接，優點在于發生大震時，人為地引導塑性鉸發生在梁端削弱處，避開焊縫連接處應力過大而破壞；提高了節點的延性，塑性鉸出現后仍有穩定的彈塑性性能和良好的耗能能力。③在工廠完成柱壁套管、骨形梁端、翼緣側板的焊接。梁端翼緣的側板，可避免應力集中、確保梁翼緣的軸向應力均勻傳到柱側板上。④現場按位置放好后焊接柱肢與柱壁套管，其他按正常施工步驟完成骨形梁端與工字鋼梁連接、混凝土澆注。