一種圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節點連接結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節點連接結構，其特征在于在圓鋼管混凝土柱節點連接部位周向設置成對弧形鋼墊板，外伸懸臂連接板和鋼托板皆焊于弧形鋼墊板上；工字鋼梁卡接在外伸懸臂連接板和鋼托板之間形成的工字形空隙內，通過螺桿錨固后貼覆碳纖維布加固，所述的外伸懸臂連接板為肢背相鄰設置的雙槽鋼。本實用新型節點連接結構可整體裝卸，對圓鋼管混凝土柱損傷小，可有效解決鋼梁與圓鋼管的連接強度差、安裝精度低等問題具有較高的技術經濟效益。
【專利說明】一種圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節點連接結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鋼管混凝土柱與梁節點連接結構，特別是涉及一種圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節點連接結構，屬于鋼結構工程領域。
【背景技術】
[0002]由于鋼管混凝土柱結構有著承載力高、抗震性能好、施工速度快、外形美觀等諸多優點，近幾年來在建筑結構設計中應用越來越廣泛，發展迅速。鋼管混凝土柱結構可分為方鋼管混凝土柱、圓鋼管混凝土柱等多種形式。其中，圓鋼管混凝土柱相對于方鋼管混凝土柱而言，鋼管壁對核心混凝土的約束作用效果會更好，因此得到廣泛應用。
[0003]目前，連接圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁的半剛性節點由于其優越的受力性能，得到國內外研究者的廣泛關注。已研究的圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁的節點形式大致可分為三類:隔板類節點、梁端加勁節點和須借助鋼管內混凝土傳力的節點。隔板類節點傳力明確，構造簡單，節點剛度大，可簡化為理想剛接，但加工繁瑣，節點區域焊縫較多，冷彎角固化區易誘發裂縫；梁端加勁節點能減小鋼管壁平面外變形，增強梁截面的局部承載力，抗震性能好，但加勁肋和鋼管間焊縫質量對節點性能有較大影響，且不利于樓板施工；須借助鋼管內混凝土傳力的節點承載力和剛度高，但施工要求高，積累誤差不易消除，同時消弱柱截面強度。
[0004]綜上所述，幾種常見于實際工程和科研工作的半剛性節點都有其自身局限，很難找到兼具技術經濟各方面優勢的節點形式，有必要進一步針對某些現存問題、集中多種節點類型的優點，開發和研究出更多節點類型，以擴大該結構的應用范圍。
[0005]鑒于此，為解決目前節點連接中存在結構易損、施工繁雜等問題，目前亟需發明一種結構整體性好、施工便捷、節點連接強度高、經濟效益好的節點連接結構。

【發明內容】

[0006]本實用新型的目的在于增強節點連接強度、優化施工工藝等方面，提供一種結構受力均勻、連接強度高、施工方便、經濟效益好的圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁的連接結構。
[0007]為實現上述技術目的，本實用新型采用了以下技術方案:
[0008]一種圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節點連接結構，其特征在于在圓鋼管混凝土柱節點連接部位周向焊接成對弧形鋼墊板，外伸懸臂連接板和鋼托板皆焊于弧形鋼墊板上；工字鋼梁卡接在外伸懸臂連接板和鋼托板之間形成的工字形空隙內，通過螺桿錨固后貼覆碳纖維布加固。
[0009]所述弧形鋼墊板是采用一對半圓形鋼墊板套接在圓鋼管混凝土柱上后，用高強螺栓對拉緊固，并采用建筑膠粘劑和碳纖維布加強與鋼管混凝土柱的連接。
[0010]所述外伸懸臂連接板為肢背相鄰設置的雙槽鋼，端部與弧形鋼墊板焊接連接，其上、下翼板與腹板處皆預留螺孔。
[0011]所述鋼托板上表面標高為工字鋼梁下底面設計標高，鋼托板上預留螺孔。[0012]所述工字鋼梁上下翼板和腹板處皆對應開設有螺孔，與節點連接結構交接處貼覆碳纖維布。
[0013]本實用新型具有以下的特點和有益效果:
[0014]( I)采用成對弧形鋼墊板對拉緊固，并輔以建筑膠粘劑和碳纖維布將弧形鋼墊板套接于圓鋼管混凝土柱上，以弧形鋼墊板為過渡連接板焊接其他構件，對圓鋼管整體性基本無損傷，并提高結構安裝的精確度及結構可靠性。
[0015](2)弧形鋼墊板的外伸懸臂連接板為雙肢槽鋼，恰好襯于工字鋼梁腹板兩側，增大與工字鋼梁的接觸面積，可增加結構連接的穩定性。
[0016](3)工字鋼梁底部設置鋼托板，相對工字鋼梁整體直接焊接定位標高，采用體積較小的鋼托板定位標高更準確，且鋼托板可作為鋼梁架設時臨時支撐板；通過螺桿將鋼托板、工字鋼梁及弧形鋼墊板外伸臂連接板三者連接錨固，可有效提高連接節點的豎向剛度，增強其抗震性能。
[0017](4)碳纖維布可有效減少焊縫及各鋼制連接件轉角處的應力，提高結構構件的抗拉、抗剪和抗震效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節點連接結構剖視圖；
[0019]圖2是圖1沿A-A線的剖視圖；
[0020]圖中:1-圓型鋼管混凝土柱，2-工字鋼梁，3-弧形鋼墊板，4-外伸懸臂連接板，5-鋼托板，6-翼板緊固螺栓，7-腹板緊固螺栓，8-高強對拉螺栓，9-碳纖維布。
【具體實施方式】
[0021]圓鋼管混凝土柱設計及施工要求，螺桿連接錨固及鋼板切割、焊接施工技術要求，碳纖維布、建筑膠粘劑施工技術要求等本實施方案中不再累述，具體闡述本實用新型涉及結構的實施方式。
[0022]圖1是本實用新型圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節點連接結構剖視圖；圖2是圖1沿A-A線的剖視圖。
[0023]參照圖1所示的圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節點連接結構，由圓型鋼管混凝土柱1、工字鋼梁2、弧形鋼墊板3、外伸懸臂連接板4、鋼托板5組成。弧形鋼墊板3與外伸懸臂連接鋼板4及鋼托板5之間焊接固定；弧形鋼墊板3是兩個半圓環形的墊板在圓型鋼管混凝土柱I連接節點位置對接后采用高強對拉螺栓8固定，并且用建筑膠粘劑和碳纖維布9加固；工字鋼梁2通過翼板緊固螺栓6、腹板緊固螺栓7與外伸懸臂連接板4及鋼托板5固定。
[0024]選取20#a型工字鋼梁2，腰高為200mm，腿寬為100mm，腰厚為7mm ;與圓鋼管混凝土柱連接的端面預制成弧形，弧度與圓鋼管混凝土柱相同。
[0025]單片弧形鋼墊板3為半圓，兩端有帶孔側翼，供對拉緊固，內弧直徑等于圓鋼管混凝土柱I外徑，采用厚度為20mm、高400mm，強度等級為Q345的鋼板切割、彎制而成；成對弧形鋼墊板3在內側噴涂建筑膠粘劑后，采用高強對拉螺栓8對拉緊固，套接在圓型鋼管混凝土柱I連接節點位置，并在兩者交接處貼覆碳纖維布，碳纖維布寬100mm。[0026]鋼托板5長度為150mm,寬度為100mm,厚度為15mm,—次切割為圓弧形,弧度與弧形鋼墊板3相同，采用等級強度為Q345的鋼板定制而成，焊接弧形鋼墊板3上，。
[0027]施工時，先將鋼托板焊接在弧形鋼墊板3，與其上表面標高為工字鋼梁下底面設計標高；并將外伸懸臂連接板4用腹板緊固螺栓7預先固定在工字鋼梁2上，將固定雙槽鋼的工字鋼梁2吊裝至鋼托板5上，調整工字鋼梁位置，對準螺孔后用翼板緊固螺栓6將工字鋼梁2和鋼托板5定位緊固，并且將外伸懸臂連接板4端部與弧形鋼墊板3焊接。外伸懸臂連接板4長度為150臟、高度為185mm、寬度為45mm、厚度為10mm，采用等級強度為的Q345的鋼板制成。
[0028]在工字鋼梁2與節點連接結構交接處選擇性貼覆碳纖維布9，貼覆寬度不低于80mm。工字鋼梁2兩端節點連接結構整體施工完成后撤去吊裝設備。
【權利要求】
1.一種圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節點連接結構，其特征在于在圓鋼管混凝土柱節點連接部位周向設置成對弧形鋼墊板，外伸懸臂連接板和鋼托板皆焊于弧形鋼墊板上；工字鋼梁卡接在外伸懸臂連接板和鋼托板之間形成的工字形空隙內，通過螺桿錨固后貼覆碳纖維布加固，所述的外伸懸臂連接板為肢背相鄰設置的雙槽鋼。
2.根據權利要求1所述的圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節點連接結構，其特征在于所述弧形鋼墊板與圓鋼管混凝土柱通過高強螺栓對拉緊固，并在兩者之間涂覆建筑膠粘劑，貼覆碳纖維布加固。
3.根據權利要求1所述的圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節點連接結構，其特征在于外伸懸臂連接板的上、下翼板和腹板、鋼托板，以及工字鋼梁上下翼板和腹板均預設螺栓孔。
4.根據權利要求1所述的圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節點連接結構，其特征在于工字鋼梁與圓鋼管混凝土柱節點連接結構交接處貼覆碳纖維布。
【文檔編號】E04B1/98GK203531146SQ201320614559
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月8日 優先權日:2013年10月8日
【發明者】吳金興, 吳曉斌, 吳曉峰 申請人:深圳市福田建安建設集團有限公司