專利名稱：一種混凝土柱與鋼梁的連接節點的制作方法
技術領域：
本發明屬于建筑工程技術領域，涉及一種混凝土柱與鋼梁的連接節點。
背景技術：
當前混凝土柱與鋼梁的連接節點的做法一般為:在混凝土柱中植入鋼筋并焊接連接件，如專利(200910208481.4)中公開的一種新型混凝土柱-鋼梁組合框架結構節點，包括鋼梁、混凝土柱、連接端板和高強度連接螺栓，混凝土柱包括方形鋼板桶、縱向鋼筋和復數塊加勁鋼板，各個加勁鋼板設置與方形鋼板桶內將方形鋼板桶的橫截方向分隔為復數塊分格，各加勁鋼板與方形鋼板桶焊接呈衣蛾整體，縱向鋼筋分別從分格內穿過，鋼梁通過連接端板與高強連接螺栓連接在方形鋼板桶的外桶壁上，不難看出，該方案施工較為復雜，難度較大，而且，梁柱與鋼梁之間的剪力幾乎全部由高強螺栓承受，長時間之后，螺栓腐蝕、強度減弱，無法進行修復，由無法修復帶來的安全隱患極大，不利于建筑的安全性和可靠性；在實際施工過程中，還存在另一種節點結構:連接構件由連接螺栓固定在混凝土柱上。如專利(201020212502.8)公開的一種混凝土柱與工字梁連接節點，包括梁柱本體，混凝土梁柱套接在水泥柱連接套內，混凝土梁柱內的鋼筋焊接在水泥梁柱連接套的鋼筋植入孔中，水泥梁柱連接套兩側分別與兩側的工字鋼梁通過螺栓插入工字鋼梁連接螺栓孔連接，該方案也存在修復困難、操作復雜等缺點，介于以上兩種方案存在的缺陷，經過多次試驗、計算和實際應用，提出一種施工簡單、強度高、可修復和更換的節點結構。

發明內容
本發明的目的是針對現有的技術存在的上述問題，提供一種承載力高、施工簡單的混凝土柱與鋼梁的連接節點。本發明的目的可通過下列技術方案來實現:一種混凝土柱與鋼梁的連接節點，包括混凝土柱和鋼梁，其特征在于，本節點包括半鋼套一和半鋼套二，所述的半鋼套一和半鋼套二可拆卸連接且連接后能夠套設在所述的混凝土柱上；所述的半鋼套一和/或半鋼套二上固連有連接臂，所述的連接臂與所述的鋼梁可拆卸連接；所述的混凝土柱上設置有凸肩，所述的半鋼套一和半鋼套二能夠抵靠在所述的凸肩上。考慮到混凝土柱與鋼梁之間的連接節點一般處于外露狀態，受到空氣等物質的腐蝕較嚴重，為了保證連接節點以及整個支撐結構的強度，采用焊接有連接臂的半鋼套一和半鋼套二拼接的方式實現鋼套與混凝土柱的套置，而且還可以適當的根據混凝土柱的尺寸來調整半鋼套一和半鋼套二的尺寸，從而減小鋼套與混凝土柱之間的配合間隙，提高節點的精度，也降低了施工難度；由于鋼梁尺寸一般較大，而且其質量較重，在施工時難度較大，而本方案中，由于鋼梁與連接臂之間采用多塊連接板可拆卸連接方式相互連接(鋼梁可以在混凝土柱施工完成后進行安裝)，一方面可以大大降低施工難度，而且，在發現鋼梁與節點之間的連接部件發生 較為嚴重的腐蝕或破壞時，還可以通過更換相關連接部件來修復，及時的消除安全隱患；為了不破壞混凝土柱原有的強度、不改變混凝土柱內部本身的結構，在澆注混凝土柱時，同時澆注出一個與混凝土柱一體的凸肩，該凸肩可以單邊或多邊伸出混凝土柱的牛腿，半鋼套一和半鋼套二的下端抵靠支撐在凸肩上，對半鋼套一和半鋼套二進行支撐；當然，凸肩內也澆注有加強凸肩強度和剛度的鋼筋或鋼板等，不難看出:本方案中鋼梁對鋼套的作用力除部分分解為對混凝土柱的剪切力外，大部分由凸肩來承受，由于對凸肩的作用力是均衡的分布在凸肩的四周的，而且受力方向為混凝土柱的豎直方向，可以避免連接節點對混凝土柱的局部壓力導致混凝土柱產生裂縫、變形，甚至破壞的可能，充分的體現了建筑設計中“強柱弱梁”的要求，在梁柱節點處，鋼套除滿足鋼梁的連接要求外，對內部混凝土也有限制其橫向變形的作用，提高混凝土的強度，滿足結構設計“強節點弱構件”的要求。在上述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點中，所述的半鋼套一和半鋼套二上均開設有連接孔，本連接節點還包括若干塊連接板一和若干根能夠插設在連接孔內的連接螺栓一，所述連接板一的兩端通過連接螺栓一分別與半鋼套一和半鋼套二連接。在安裝半鋼套一和半鋼套二時，將半鋼套一和半鋼套二扣置在混凝土柱上，根據半鋼套一和半鋼套二上的連接孔的位置，在連接板一上沖壓出與之對應的通孔，然后通過連接螺栓一將半鋼套一和半鋼套二固連，可以看出，這樣的連接方式和施工方法，能夠盡可能的減小鋼套與混凝土柱之間的配合間隙，防止鋼套與混凝土柱之間發生松動。在上述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點中，作為另一種技術方案，所述的半鋼套一上固設有若干塊連接板一，所述的連接板一通過若干根連接螺栓一與所述的半鋼套二相連。為了更好的較小施工難度和提高安裝精確度，連接板一的一端可以采用與半鋼套一焊接方式，另一端與半鋼套二采用連接螺栓一固連，與上一種方案不同的是，連接板一上的通孔可以提前開設，先將連接板的一端通過連接螺栓一與半鋼套二固連后，再將另一端與半鋼套一焊接，其施工更加簡易。在上述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點中，所述連接臂的外端與鋼梁之間設置有連接板二，所述 連接板二的兩端分別通過若干根連接螺栓二與所述的連接臂和鋼梁相連。先安裝連接節點，后安裝鋼梁，可以根據改變連接板二上的通孔的位置，來消除鋼梁預設長度裁剪時的誤差和安裝的誤差，從而提高安裝精度和安裝質量，也是提高連接節點強度和安全性能的做法。在上述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點中，作為另一種技術方案，所述連接臂的外端焊接有連接板二，所述的連接板二與鋼梁之間通過若干根連接螺栓二相連。安裝鋼梁時，先通過連接螺栓二將鋼梁與連接板二固連，然后，將連接板二焊接在連接臂的外端，其施工簡單，而且誤差較小，不會存在由于安裝給鋼梁和連接臂帶來額外應力的問題。在上述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點中，作為優選，所述的半鋼套一和半鋼套二的下端設置有翻邊，所述翻邊的上端與所述的鋼梁下端相抵靠，所述翻邊的下端與所述的凸肩上端相抵靠。在半鋼套一和半鋼套二的下端設置翻邊，可以減小凸肩承受的壓強，從而減小凸肩強度上的要求。在上述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點中，作為優選，所述凸肩的下端與混凝土柱之間設置有一個傾斜部。對凸肩的受力狀況進一步的優化。在上述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點中，所述的鋼梁為工字梁和連接臂均為工字梁，所述連接臂的腹板與半鋼套一或半鋼套二之間焊接有橫向加強肋，所述連接臂的兩個翼板之間焊接有縱向加強肋。橫向加強肋和縱向加強肋大大加強了連接臂的強度，提高了本連接節點的可靠度；而且，橫向加強肋還可以與連接板二相抵靠，并焊接在一起，使鋼梁與連接臂的連接強度也得到加強。與現有技術相比，本發明具有以下優點:1、為了保證連接節點以及整個支撐結構的強度，采用半鋼套一和半鋼套二拼接的方式實現鋼套與混凝土柱的套置，而且還可以適當的根據混凝土柱的尺寸來調整半鋼套一和半鋼套二的尺寸，從而減小鋼套與混凝土柱之間的配合間隙，提高節點的精度，也簡化了施工難度；鋼結構的安裝工作是在混凝土柱施工工作之后進行的，兩項工作互不影響，也不需要預埋預埋件，方便了工程施工，提高施工進度；2、為了不破壞混凝土柱原有的強度、不改變混凝土柱內部本身的結構，在澆注混凝土柱時，同時澆注出一個與混凝土柱一體的凸肩，該凸肩可以是單邊或多邊伸出混凝土柱的牛腿，半鋼套一和半鋼套二的下端抵靠支撐在凸肩上，對半鋼套一和半鋼套二進行支撐；3、本方案中鋼梁對鋼套的作用力除部分分解為對混凝土柱的剪切力外，大部分由凸肩來承受，由于對凸肩的作用力是均衡的分布在凸肩的四周的，而且受力方向為混凝土柱的豎直方向，可以避免連接節點對混凝土柱的局部壓力導致混凝土柱產生裂縫、變形，甚至破壞的可能，充分的 體現了建筑設計中“強柱弱梁”的要求。4、在梁柱節點處，鋼套除滿足鋼梁的連接要求外，對內部混凝土也有限制其橫向變形的作用，提高混凝土的強度，滿足結構設計“強節點弱構件”的要求。


圖1是實施例一中本連接節點、混凝土柱和鋼梁三者的連接結構示意圖。圖2是實施例一中本連接節點雙連接臂與鋼梁的連接結構示意圖。圖3是實施例一中本連接節點單連接臂與鋼梁的連接結構示意圖。圖4是實施例一中混凝土柱上凸肩的另一種結構示意圖。圖5是實施例一中本連接節點的截面圖。圖6是實施例二中連接板一與半鋼套一和半鋼套二的另一種連接結構示意圖。圖7是實施例一中連接板二與鋼梁和連接臂的另一種連接結構示意圖。圖中，1、混凝土柱；2、鋼梁；31、半鋼套一 ；32、半鋼套二 ；33、連接臂；34、凸肩；41、連接孔；42、連接板一 ；43、連接螺栓一 ；51、連接板二 ；52、連接螺栓二 ；6、翻邊；7、傾斜部；81、橫向加強肋；82、縱向加強肋。
具體實施例方式以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。實施例一:如圖1、圖2、圖3和圖5所示，一種混凝土柱與鋼梁的連接節點，包括混凝土柱I和鋼梁2，本節點包括半鋼套一 31和半鋼套二 32，半鋼套一 31和半鋼套二 32可拆卸連接且連接后能夠套設在混凝土柱I上；半鋼套一 31和/或半鋼套二 32上焊接固連有連接臂33，半鋼套一 31和半鋼套二 32與連接臂33之間采用雙面角焊縫的方式固連，連接臂33與鋼梁2可拆卸連接；混凝土柱I上設置有凸肩34，半鋼套一 31和半鋼套二 32能夠抵靠在凸肩34上，半鋼套一 31和半鋼套二 32上均開設有連接孔41，本連接節點還包括若干塊連接板一 42和若干根能夠插設在連接孔41內的連接螺栓一 43，連接板一 42的兩端通過連接螺栓一 43分別與半鋼套一 31和半鋼套二 32連接，在安裝半鋼套一 31和半鋼套二 32時，將半鋼套一 31和半鋼套二 32扣置在混凝土柱I上，根據半鋼套一 31和半鋼套二 32上的連接孔41的位置，在連接板一 42上沖壓出與之對應的通孔，然后通過連接螺栓一 43將半鋼套一 31和半鋼套二 32固連，可以看出，這樣的連接方式和施工方法，能夠盡可能的減小鋼套與混凝土柱I之間的配合間隙，防止鋼套與混凝土柱I之間發生松動。考慮到混凝土柱I與鋼梁2之間的連接節點一般處于外露狀態，受到空氣等物質的腐蝕較嚴重，為了保證連接節點以及整個支撐結構的強度，采用半鋼套一 31和半鋼套二32拼接的方式實現鋼套 與混凝土柱I的套置，而且還可以適當的根據混凝土柱I的尺寸來調整半鋼套一 31和半鋼套二 32的尺寸，從而減小鋼套與混凝土柱I之間的配合間隙，提高節點的精度，也降低了施工難度；而本方案中，由于鋼梁2與連接臂33之間采用多塊連接板可拆卸連接方式相互連接，一方面可以大大降低施工難度，而且，在發現鋼梁2與節點之間的連接部件發生較為嚴重的腐蝕或破壞時，還可以通過更換相關連接部件來修復，及時的消除安全隱患；為了不破壞混凝土柱I原有的強度、不改變混凝土柱I內部本身的結構，在澆注混凝土柱I時，同時澆注出一個與混凝土柱I 一體的凸肩34，該凸肩34可以是單邊或對邊伸出混凝土柱I外緣的牛腿，半鋼套一 31和半鋼套二 32的下端抵靠在凸肩34上，對半鋼套一 31和半鋼套二 32進行支撐；當然，凸肩34內也澆注有加強凸肩34強度和剛度的鋼筋或鋼板等，不難看出:本方案中鋼梁2對鋼套的作用力除部分分解為對混凝土柱I的剪切力外，大部分由凸肩34來承受，由于對凸肩34的作用力是均衡的分布在凸肩34的四周的，而且受力方向為混凝土柱I的豎直方向，可以避免連接節點對混凝土柱I的局部壓力導致混凝土柱I產生裂縫、變形，甚至破壞的可能，充分的體現了建筑設計中“強柱弱梁”的要求；在梁柱節點處，鋼套除滿足鋼梁2的連接要求外，對內部混凝土也有限制其橫向變形的作用，提高混凝土的強度，滿足結構設計“強節點弱構件”的要求。連接臂33的外端與鋼梁2之間設置有連接板二 51，連接板二 51的兩端分別通過若干根連接螺栓二 52與連接臂33和鋼梁2相連。先安裝連接節點，后安裝鋼梁2，可以根據改變連接板二 51上的通孔的位置，來消除鋼梁2預設長度裁剪時的誤差和安裝的誤差，從而提高安裝精度和安裝質量，也是提高連接節點強度和安全性能的做法，在實際實施過程中，如圖7所示，連接臂33和鋼梁2與連接板二 51的連接方式還可以是:連接臂33的外端焊接有連接板二 51，連接板二 51與鋼梁2之間通過若干根連接螺栓二 52相連，安裝鋼梁2時，先通過連接螺栓二 52將鋼梁2與連接板二 51固連，然后，將連接板二 51焊接在連接臂33的外端，其施工簡單，而且誤差較小，不會存在由于安裝給鋼梁2和連接臂33帶來額外應力的問題。作為優選，半鋼套一 31和半鋼套二 32的下端設置有翻邊6，翻邊6的上端與鋼梁2下端相抵靠，翻邊6的下端與凸肩34上端相抵靠。在半鋼套一 31和半鋼套二 32的下端設置翻邊6，可以減小凸肩34承受的壓強，從而減小凸肩34強度上的要求。
如圖4所示，作為優選，凸肩34的下端與混凝土柱I之間設置有一個傾斜部7，對凸肩34的受力狀況進一步的優化。鋼梁2為工字梁和連接臂33均為工字梁，連接臂33的腹板與半鋼套一 31或半鋼套二 32之間焊接有橫向加強肋81，連接臂33的兩個翼板之間焊接有縱向加強肋82，橫向加強肋81和縱向加強肋82大大加強了連接臂33的強度，提高了本連接節點的可靠度；而且，橫向加強肋81還可以與連接板二 51相抵靠，并焊接在一起，使鋼梁2與連接臂33的連接強度也得到加強。實施例二:如圖6所示，本實施例的內容大致與實施例一相同，所不同的是:半鋼套一 31上固設有若干塊連接板一 42，連接板一 42通過若干根連接螺栓一 43與半鋼套二 32相連，為了更好的較小施工難度和提高安裝精確度，連接板一 42的一端可以采用與半鋼套一 31焊接方式，另一端與半鋼套二 32采用連接螺栓一 43固連，與上一種方案不同的是，連接板一 42上的通孔可以提前開設，先將連接板的一端通過連接螺栓一 43與半鋼套二 32固連后，再將另一端與半鋼套一 31焊接，其施工更加簡易。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所·描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了混凝土柱1、鋼梁2、半鋼套一 31、半鋼套二 32、連接臂33、凸肩34、連接孔41、連接板一 42、連接螺栓一 43、連接板二 51、連接螺栓二 52、翻邊6、傾斜部7、橫向加強肋81、縱向加強肋82等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求
1.一種混凝土柱與鋼梁的連接節點，包括混凝土柱(I)和鋼梁(2)，其特征在于，本節點包括半鋼套一(31)和半鋼套二(32)，所述的半鋼套一(31)和半鋼套二(32)可拆卸連接且連接后能夠套設在所述的混凝土柱(I)上；所述的半鋼套一(31)和/或半鋼套二(32)上固連有連接臂(33)，所述的連接臂(33)與所述的鋼梁(2)可拆卸連接；所述的混凝土柱(I)上設置有凸肩(34)，所述的半鋼套一(31)和半鋼套二(32)能夠抵靠在所述的凸肩(34)上。
2.根據權利要求1所述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點，其特征在于，所述的半鋼套一(31)和半鋼套二(32)上均開設有連接孔(41)，本連接節點還包括若干塊連接板一(42)和若干根能夠插設在連接孔(41)內的連接螺栓一(43)，所述連接板一(42)的兩端通過連接螺栓一(43)分別與半鋼套一(31)和半鋼套二(32)連接。
3.根據權利要求1所述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點，其特征在于，所述的半鋼套一(31)上固設有若干塊連接板一(42)，所述的連接板一(42)通過若干根連接螺栓一(43)與所述的半鋼套二(32)相連。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點，其特征在于，所述連接臂(33)的外端與鋼梁(2)之間 設置有連接板二(51)，所述連接板二(51)的兩端分別通過若干根連接螺栓二(52)與所述的連接臂(33)和鋼梁(2)相連。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點，其特征在于，所述連接臂(33)的外端焊接有連接板二(51 )，所述的連接板二( 51)與鋼梁(2)之間通過若干根連接螺栓二(52)相連。
6.根據權利要求1所述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點，其特征在于，所述的半鋼套一(31)和半鋼套二(32)的下端設置有翻邊(6)，所述翻邊(6)的上端與所述的鋼梁(2)下端相抵靠，所述翻邊(6)的下端與所述的凸肩(34)上端相抵靠。
7.根據權利要求1所述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點，其特征在于，所述凸肩(34)的下端與混凝土柱(I)之間設置有一個傾斜部(7)。
8.根據權利要求1或2或3或6或7所述的一種混凝土柱與鋼梁的連接節點，其特征在于，所述的鋼梁(2)為工字梁和連接臂(33)均為工字梁，所述連接臂(33)的腹板與半鋼套一(31)或半鋼套二(32)之間焊接有橫向加強肋(81)，所述連接臂(33)的兩個翼板之間焊接有縱向加強肋(82)。
全文摘要
本發明提供了一種混凝土柱與鋼梁的連接節點，屬于建筑工程技術領域。它解決了現有混凝土柱與鋼梁的連接節點強度較低、施工困難等技術問題。一種混凝土柱與鋼梁的連接節點，包括混凝土柱和鋼梁，本節點包括半鋼套一和半鋼套二，半鋼套一和半鋼套二可拆卸連接且連接后能夠套設在混凝土柱上；半鋼套一和/或半鋼套二上固連有連接臂，連接臂與鋼梁可拆卸連接；混凝土柱上設置有凸肩，半鋼套一和半鋼套二能夠抵靠在凸肩上。本發明具有承載力高、施工簡單等優點。
文檔編號E04B1/58GK103243818SQ20131017313
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月10日 優先權日2013年5月10日
發明者汪洋 申請人:汪洋, 臺州職業技術學院