專利名稱：一種鋼管混凝土異形柱與鋼梁連接的節點結構的制作方法
技術領域：
:本發明涉及一種鋼管混凝土異形柱與鋼梁連接的節點結構，屬土木工程結構設計技術領域。
背景技術：
:異形截面鋼管混凝土柱應用于高層住宅建筑能使結構避免柱體凸出墻身，避免房間出現棱角，適合平面布局，提高房屋使用面積；對于異形截面鋼管混凝土柱的研究受到專家學者的普遍關注。考慮到由幾塊鋼板直接焊接而成的異形鋼管的截面幾何形狀難以準確控制，不便于工廠或現場制作施工、焊縫也難以保障質量、約束能力差的問題，有關學者提出了一種新型鋼管混凝土異形柱，即由兩根方形鋼管混凝土柱直接焊接形成T形、L形鋼管混凝土柱。通過相關試驗表明，這種新型鋼管混凝土異形柱具有較高承載力和抗震性能，并得出了相關的承載力計算公式，可以適用于實際工程。梁柱節點的設計不僅直接影響到結構的整體剛度、受力性能和安全性能，影響到施工的難易程度和施工進度，而且制約柱構件的運用和推廣，因而節點設計成為這種新型鋼管混凝土異形柱結構設計中的關鍵環節。為了將這種新型鋼管混凝土異形柱運用于實際工程中，需要提出一種鋼管混凝土異形柱與鋼梁的節點結構，以滿足鋼管混凝土異形柱實際應用的要求
發明內容
:為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種鋼管混凝土異形柱與鋼梁連接的節點結構，具有力學性能好、節點剛度大，承載力高、施工方便、成本低廉的特點。本發明是通過如下技術方案來實現上述目的的。在一種鋼管混凝土異形柱與鋼梁連接的節點結構的結構中，設置有異形柱、上加強環、下加強環、工字鋼梁、拼接板、垂直肋板、摩擦型高強螺栓；異形柱由矩形鋼管和槽型鋼管焊接而成；上加強環和下加強環的內空形狀與異形柱的外形形狀相同；上加強環和下加強環套箍在異形柱上并通過環繞焊接連接；垂直肋板的上端與上加強環焊接連接、下端與下加強環焊接連接、左邊與異形柱的鋼管壁焊接連接、右邊與工字鋼梁的腹板通過拼接板用摩擦型高強螺栓連接；上加強環與工字鋼梁的上翼緣板焊接連接；下加強環與工字鋼梁的下翼緣板焊接連接。本發明與現有的技術相比具有如下有益效果:1、封閉狀的加強環提高了鋼管對核心混凝土的套箍約束能力，消除了鋼管被撕裂的隱患。2、本節點結構無需對鋼管壁進行開孔破洞，無需在管內設置隔板和實施焊接，在現場就能進行相關施工，施工方便。3、利用上下加強環來分別承受拉壓力，形成力偶來抵抗梁端彎矩，利用垂直肋板來傳遞兩端剪力，節點結構傳力明確。4、傳力路徑簡潔明確，節點剛度大，承載力高，在適當截面設計下能夠實現“強柱，弱梁，節點更強”，力學性能優越。


:圖1為本發明的總體結構示意圖。圖2為本發明節點處的A-A剖面結構示意圖。圖3為本發明節點處的B-B剖面結構示意圖。圖4為本發明的加強環的結構示意圖。在圖中:1.異形柱、2.上加強環、3.下加強環、4.工字鋼梁、5.拼接板、6.垂直肋
板、7.摩擦型高強螺栓。
具體實施方式
:下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。一種鋼管混凝土異形柱與鋼梁連接的節點結構，由異形柱1、上加強環2、下加強環3、工字鋼梁4、拼接板5、垂直肋板6、摩擦型高強螺栓7組成；異形柱I由矩形鋼管和槽型鋼管焊接而成；上加強環2和下加強環3的內空形狀與異形柱I的外形形狀相同；上加強環2和下加強環3套箍在異形柱I上并通過環繞焊接連接；垂直肋板6的上端與上加強環2焊接連接、下端與下加強環3焊接連接、左邊與異形柱I的鋼管壁焊接連接、右邊與工字鋼梁4的腹板通過拼接板5用摩擦型高強螺栓7連接；上加強環2與工字鋼梁4的上翼緣板焊接連接；下加強環3與工字鋼梁4的下翼緣板焊接連接。實施本發明時，可按以下步驟進行:以十字形截面鋼管混凝土柱與工字鋼梁的節點結構為例。1、根據設計確定異形柱I十字形截面的尺寸，柱鋼管采用矩形鋼管和由鋼板加工成的槽型管焊接而成。2、在施工現場或相關廠房加工制作工字鋼梁4，上加強環2、下加強環3、拼接板5、垂直肋板6。3、在工字鋼梁4的腹板和垂直肋板6上的設計位置開螺栓孔洞。4、在異形柱I的鋼管柱上按要求焊接上加強環2、下加強環3，垂直肋板6 ;垂直肋板6連接焊接上加強環2和下加強環3。5、吊裝安裝異形柱I柱體，澆筑混凝土。6、通過拼接板5，采用摩擦型高強螺栓7使工字鋼梁4的腹板和垂直肋板6連接，上加強環2與工字鋼梁4的上翼緣板焊接連接；下加強環3與工字鋼梁4的下翼緣板焊接連接。
權利要求
1.一種鋼管混凝土異形柱與鋼梁連接的節點結構，由異形柱(1)、工字鋼梁(4)、拼接板(5)、垂直肋板￠)、摩擦型高強螺栓(7)組成，其特征在于在其結構中設置有上加強環(2)、下加強環(3);上加強環(2)和下加強環(3)的內空形狀與異形柱(I)的外形形狀相同；上加強環(2)和下加強環(3)套箍在異形柱(I)上并通過環繞焊接連接；垂直肋板(6)的上端與上加強環(2)焊接連接、下端與下加強環(3)焊接連接、左邊與異形柱(I)的鋼管壁焊接連接、右邊與工字鋼梁(4)的腹板通過拼接板(5)用摩擦型高強螺栓(7)連接。
2.根據權利要求1所述的一種鋼管混凝土異形柱與鋼梁連接的節點結構，其特征在于異形柱(I)由矩形鋼管和槽型鋼管焊接而成。
3.根據權利要求2所述的一種鋼管混凝土異形柱與鋼梁連接的節點結構，其特征在于上加強環(2)與工字鋼梁(4)的上翼緣板焊接連接；下加強環(3)與工字鋼梁(4)的下翼緣板焊接連接。
全文摘要
本發明涉及一種鋼管混凝土異形柱與鋼梁連接的節點結構，其特征在于異形柱(1)由矩形鋼管和槽型鋼管焊接而成；上加強環(2)和下加強環(3)的內空形狀與異形柱(1)的外形形狀相同；上加強環(2)和下加強環(3)套箍在異形柱(1)上并通過環繞焊接連接；垂直肋板(6)的上端與上加強環(2)焊接連接、下端與下加強環(3)焊接連接、左邊與異形柱(1)的鋼管壁焊接連接、右邊與工字鋼梁(4)的腹板通過拼接板(5)用摩擦型高強螺栓(7)連接；上加強環(2)與工字鋼梁(4)的上翼緣板焊接連接；下加強環(3)與工字鋼梁(4)的下翼緣板焊接連接。本發明具有力學性能好、節點剛度大，承載力高、施工方便、成本低廉的特點。
文檔編號E04B1/58GK103088914SQ20111034292
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月3日 優先權日2011年11月3日
發明者杜國鋒, 宋鑫, 馬超 申請人:長江大學