[發明專利]環板拼接式中空夾層鋼管混凝土組合節點及安裝方法

有效

• 申請號: 201810358730.7
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108532759B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 牟犇;王君昌;羅云標;侯東帥;蘇雷
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E04B1/30
• 分類號: E04B1/30;E04B1/58
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海;趙偉敏

本發明涉及建筑結構的連接技術領域，公開了一種環板拼接式中空夾層鋼管混凝土組合節點及安裝方法，其包括方鋼管柱、工字型鋼梁以及連接兩者的梁柱連接組件，方鋼管柱通過T形孔與圓鋼管柱的T形連接側板配合連接；梁柱連接組件包括對稱設置的上下兩組拼接板以及設置于兩組拼接板之間并連接兩者的T形連接件；每組拼接板包括四塊相同的拼接板，拼接板包括水平部、垂直部和連接耳，水平部背面設置有T形滑件；T形連接件上設置有與T形滑件配合的T形滑槽。本發明實現了中心鋼管柱的位置固定，連接節點采用特有的外環板式拼接連接，實現“強柱弱梁”的設計理念；所有構件的焊接均在工廠加工完成，現場全部通過螺栓連接，實現了完全裝配化施工。

技術領域

本發明涉及建筑結構的連接技術領域，具體而言，涉及一種環板拼接式中空夾層鋼管混凝土組合節點及安裝方法。

背景技術

鋼結構建筑具有強度高、自重輕、施工速度快、抗震性能好及工業化程度高等特點。鋼結構構件通過連接節點組成結構體系，節點形式的選擇對于結構整體性、可靠度、建設周期以及附屬構件設計施工有著直接的影響。

外環板式節點是一種常見的節點形式，主要由環板、腹板抗剪連接板、鋼管柱、鋼梁等構成。鋼管柱的一種常見形式是中空夾層鋼管混凝土柱，中空夾層鋼管混凝土柱是在內外兩層同心鋼管之間澆筑混凝土形成的組合構件，其內外層鋼管取代了鋼筋并對混凝土產生約束作用，構件整體具有抗彎剛度大、自重輕、抗震性能好和耐火性能好的特性，特別適用于高架橋墩、深海平臺的支架柱、大直徑柱、大尺寸灌注樁及可能遭遇冰凍荷載作用的土木工程領域。現有的中空夾層鋼管混凝土柱中，中心鋼管的位置難以固定，澆筑混凝土時無法確保內外柱子中心保持一致，造成施工不便，更不能保證與外環板式梁柱節點實現更好的連接。

鋼管柱與鋼梁的連接形式一般為栓焊混接，在實際工程運用中，一般需要對鋼管柱進行焊接加強環板和腹板抗剪連接板，待其運輸到現場后，外環板與鋼梁翼緣板采用等強焊縫進行焊接，腹板與抗剪連接板采用高強螺栓連接。由于外環板在運輸時容易損壞，現場還需與鋼梁翼緣板焊接，導致現場焊接工作量大且焊接質量無法保證，運輸和施工都比較不便。

現在鋼結構建筑對梁柱連接節點的承載能力要求越來越高，針對以上問題，尋求一種現場施工簡便，減少焊接工作量避免運輸損壞的環板拼接式中空夾層鋼管混凝土組合節點作為方鋼管柱和鋼梁的連接方式是非常重要的。

發明內容

本發明的主要目的在于針對上述問題提供一種新型的梁柱節點連接方式，保證了澆筑中心鋼管柱的固定，實現了鋼管混凝土組合節點產品化、標準化、裝配化零焊接施工。

為了實現上述目的，本發明的環板拼接式中空夾層鋼管混凝土組合節點，包括方鋼管柱、工字型鋼梁以及連接兩者的梁柱連接組件；

方鋼管柱四角固定有連接角柱，連接角柱上設置有豎向的T形孔，方鋼管柱中心設置有圓鋼管柱，圓鋼管柱上均布有四個T形連接側板，T形連接側板端部的T形結構與T形孔相匹配，T形連接側板插入T形孔中將方鋼管柱和圓鋼管柱連接為一體；

梁柱連接組件包括對稱設置的上下兩組拼接板以及設置于兩組拼接板之間并連接兩者的T形連接件；

每組拼接板包括四塊相同的標準拼接板，標準拼接板包括水平部、垂直部和連接耳，垂直部與方鋼管柱側面貼合，連接耳設置于垂直部兩側，與水平部垂直，相鄰的標準拼接板的連接耳相互貼合，連接耳之間通過螺栓連接，水平部背面設置有T形滑件；

T形連接件包括相互垂直的連接板Ⅰ和連接板Ⅱ，連接板Ⅰ上下兩端均設置有與T形滑件相配合的T形滑槽，T形滑槽沿連接板Ⅰ延伸并貫穿連接板Ⅱ；

標準拼接板的水平部與工字型鋼梁的上下翼緣通過連接板Ⅲ搭接，T形滑件插于T形滑槽中，連接板Ⅱ與方鋼管柱螺栓連接，連接板Ⅰ與工字型鋼梁的腹板通過連接板Ⅳ搭接。

進一步的，連接角柱截面為等腰三角形。