[發明專利]用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節點

無效

• 申請號: 201410434050.0
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104196128A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 童根樹
• 申請（專利權）人: 杭州童根樹建筑結構設計事務所有限公司
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

技術領域

本發明涉及一種鋼梁與混凝土柱連接節點，尤其是涉及一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節點，可廣泛應用于多高層鋼結構中H型鋼梁與扁鋼管混凝土柱的剛接連接。

背景技術

多高層鋼結構中，鋼梁多為H型鋼梁，鋼柱多為矩形鋼管混凝土柱。鋼梁與鋼柱的剛接連接是提供結構整體剛度和抗震性能的最基本的措施。目前常用的剛性連接節點是在鋼柱對應梁翼緣的位置設置橫隔板，鋼梁翼緣的內力通過橫隔板傳遞給鋼柱，這種連接方式能夠提供所需的剛度和強度，從而形成剛接節點。橫隔板有內隔板與貫通橫隔板兩種，分別對應于箱型柱和冷彎成型高頻焊接矩形鋼管柱兩種構件。

為了方便鋼管柱內混凝土的澆灌，隔板上需要設置灌漿孔和透氣孔，灌漿孔的直徑不宜小于150mm。另外，為了節點域內力傳遞需要，灌漿孔對隔板的削弱不能過大，這限制了鋼柱的截面寬度不能過小，截面寬度一般不小于350~400mm。

在鋼結構住宅中，過大的鋼柱截面會在住宅的各個功能房間的四角出現凸柱陽角，影響室內建筑使用功能。建筑設計希望將結構構件的隱藏在墻體厚度內，比如剪力墻結構。這就要求住宅內采用的鋼構件截面寬度控制在180mm至300mm之間。

國家目前在大力推廣建筑工業化以及住宅產業化，鋼結構是較好的綠色建筑產品，抗震性能極其優越。怎樣將鋼結構用于住宅體系，充分發揮鋼結構產業化的特性，并滿足住宅建筑的功能需求，是一項非常重要且迫切的工作。

因此提出了采用扁管柱的形式，將鋼箱形柱的短邊尺寸盡量做小，和混凝土剪力墻厚度等同，鋼箱形柱的長邊尺寸則盡量做大，形成扁管柱，以滿足住宅對鋼結構體系提出的要求。但是，扁管柱由于截面寬度較小，為了保證順利澆灌內部混凝土，已無法容納橫隔板，因此與鋼梁的連接無法采用橫隔板的形式。

基于以上技術背景，目前的隔板連接節點要求鋼柱截面不能過小，而建筑功能要求鋼柱截面不能過大。

發明內容

為了克服現有隔板式梁柱剛接節點與鋼結構住宅較小鋼柱截面的矛盾，配合扁鋼管混凝土柱住宅結構體系的開發，本發明提出了一種用于鋼梁與扁鋼管混凝土柱連接的插板式節點，能滿足梁柱剛接節點的傳力需求，可應用于剛接連接H型鋼梁與扁鋼管混凝土柱，構造簡單、傳力明確、加工方便快捷和灌注混凝土容易。

本發明采用的技術方案是：

牛腿的一端連接在鋼梁端面上，牛腿另一端與扁鋼管混凝土柱矩形鋼管的長邊所在的側面通過兩側的插板固定連接，鋼梁和牛腿的軸線均與扁鋼管混凝土柱矩形鋼管的短邊平行，插板一端固定連接在牛腿的翼緣上，插板另一端穿過扁鋼管混凝土柱的槽口并與扁鋼管混凝土柱固定連接。

所述的插板與牛腿的翼緣焊接。

所述的兩側的插板為鋼板。

所述的兩側的插板均為T型鋼，T型鋼的翼緣與扁鋼管混凝土柱的矩形鋼管貼緊焊接，T型鋼的腹板穿過扁鋼管混凝土柱后與牛腿側邊的翼緣貼緊焊接。

所述的兩側的插板為連接成一體的U型鋼，U型鋼的兩肢穿過扁鋼管混凝土柱后與牛腿側邊的的翼緣貼緊焊接，U型鋼的中間部與扁鋼管混凝土柱的矩形鋼管貼緊焊接。

所述的牛腿同一側的上、下翼緣連接有一塊共同的插板或者各連接有一塊插板。

所述的鋼梁與牛腿的翼緣之間焊接，所述鋼梁與牛腿的腹板之間通過連接板連接。

所述的連接板用高強螺栓分別固定連接到鋼梁腹板與牛腿腹板上。

所述的鋼梁與牛腿均為H型鋼梁。

所述的扁鋼管混凝土柱是由矩形鋼管內部澆筑混凝土形成，矩形鋼管的長邊與短邊比值為1～5。

本發明的有益效果為：

本發明的節點構造加工簡單，由于都是矩形零部件，不用組裝內隔板，不需要電渣焊，與傳統的箱形柱相比，加工制作難度和成本大幅降低。

由于扁鋼管混凝土內沒有內隔板，插板是豎向設置的，所以混凝土的澆灌非常順利，不受任何影響。

本發明節點可廣泛應用于鋼結構住宅、公寓等居住建筑中截面寬度較小的扁鋼管鋼管混凝土柱與鋼梁的連接節點中。

附圖說明

圖1是本發明插板為鋼板的平面圖。

圖2是本發明插板為T型鋼的平面圖。

圖3是本發明插板為U型鋼的平面圖。

圖4是本發明鋼梁上下翼緣各有一塊插板的立面圖。

圖5是本發明鋼梁上下翼緣有一塊共同的插板的立面圖。

圖中：1、扁鋼管混凝土柱，2、焊縫，3、插板，4、鋼梁，5、混凝土，6、T型鋼，7、U型鋼，8、連接板，9、對接焊縫，10、高強螺栓，11、牛腿。