一种用于梁、柱的连接节点及连接结构的制作方法

本实用新型属于土木工程技术，具体涉及一种用于梁、柱的连接节点及连接结构。

背景技术：

在土木工程领域，钢管混凝土是一种十分常见的结构形式。它通过混凝土填充至钢管中，由混凝土和钢管共同承担荷载作用，充分利用了混凝土在三向应力作用下强度大幅提高，延性好的特点，但其主要不足之处是钢管自重较大，抗腐蚀能力不足，并且需要定期维护，维护成本高。若采用铝合金来替代钢管，就能很好的解决钢管的这些不足之处。铝合金具有自重轻、耐腐蚀性能好、施工简单、外观美观等特点，能够很好的应用于化工厂及港口等高腐蚀环境。因此，开发铝合金管混凝土柱相关结构对土木工程结构的发展具有重要意义。目前，还没有开发出铝合金管混凝土柱与铝合金工字梁连接的节点形式，影响了性能优良的铝合金管混凝土柱的工程应用。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种用于梁、柱的连接节点及连接结构，为加快铝合金管混凝土柱结构的工程应用提供基础。

本实用新型解决问题的技术方案是：一种用于梁、柱的连接节点，包括至少两个子模块，每一个子模块包括用于抱箍柱的外表面的抱箍部、分别对应设置于抱箍部顶面和底面的上翼板连接部和下翼板连接部、设置于抱箍部侧面两端的对接部、设置于上翼板连接部与下翼板连接部之间的腹板连接部；所述上翼板连接部和下翼板连接部的端部对应与抱箍部顶面和底面固定连接；

所有子模块首尾依次合围连接，合围后所有抱箍部的内侧面衔接所形成的面与柱的外表面形状相同；所述抱箍部为L形立板，包括相互垂直的第一板和第二板，第一板和/或第二板与腹板连接部的一端面固定连接。

进一步的，所述抱箍部为立板，所述上翼板连接部和下翼板连接部为水平板，上翼板连接部和下翼板连接部的端部与抱箍部内侧面平齐；

所述对接部为立板，其顶面和底面分别对应与上翼板连接部和下翼板连接部固定连接，对接部的一端面与抱箍部的外侧面固定连接；

所述腹板连接部为立板，其顶面和底面分别对应与上翼板连接部和下翼板连接部固定连接，腹板连接部的一端面与抱箍部的外侧面固定连接。

进一步的，在上翼板连接部和下翼板连接部的外沿面上、位于与每一个腹板连接部连接的区域均设有对接平面，所述对接平面与腹板连接部的另一端面组合形成工字型平面。

进一步的，所述抱箍部、上翼板连接部、下翼板连接部、对接部、腹板连接部上均预留有螺栓孔。

优选的，所述子模块设有两个。

上述结构尤其适用于方柱。

相应的，本实用新型还提供一种用于梁、柱的连接结构，包括铝合金管混凝土柱和铝合金工字梁，还包括上述用于梁、柱的连接节点，所有子模块的对接部首尾依次通过紧固件合围连接，合围后将铝合金管混凝土柱抱箍，并通过紧固件将抱箍部与铝合金管混凝土柱固定；

所述上翼板连接部与铝合金工字梁的上翼板通过第一连接板连接，第一连接板分别与上翼板连接部和铝合金工字梁的上翼板搭接，并通过紧固件紧固；

所述下翼板连接部与铝合金工字梁的下翼板通过第一连接板连接，第一连接板分别与下翼板连接部和铝合金工字梁的下翼板搭接，并通过紧固件紧固；

所述腹板连接部与铝合金工字梁的腹板通过第二连接板连接，第二连接板分别与腹板连接部和铝合金工字梁的腹板搭接，并通过紧固件紧固。

进一步的，所述抱箍部为立板，所述上翼板连接部和下翼板连接部为水平板，上翼板连接部和下翼板连接部的端部与抱箍部内侧面平齐；

所述对接部为立板，其顶面和底面分别对应与上翼板连接部和下翼板连接部固定连接，对接部的一端面与抱箍部的外侧面固定连接；

所述腹板连接部为立板，其顶面和底面分别对应与上翼板连接部和下翼板连接部固定连接，腹板连接部的一端面与抱箍部的外侧面固定连接；

在上翼板连接部和下翼板连接部的外沿面上、位于与每一个腹板连接部连接的区域均设有对接平面，所述对接平面与腹板连接部的另一端面组合形成工字型平面；

所述工字型平面与铝合金工字梁的一端面抵接对齐。

一种优选的方案中，所述铝合金管混凝土柱内设有钢筋笼，所述抱箍部与铝合金管混凝土柱通过螺栓连接，所述螺栓伸入铝合金管混凝土柱的一端与钢筋笼焊接固定。

另一种优选的方案中，所述抱箍部与铝合金管混凝土柱通过双头螺柱连接，所述双头螺柱的两端贯穿铝合金管混凝土柱，并将抱箍部与双头螺柱通过螺母紧固。

上述两种方案的措施都是为了能够增加抱箍部与铝合金管混凝土柱的锚固力。

本实用新型结构简单，传力明确，受力性能良好，节点可工厂预制、现场装配，施工方便，绿色环保，解决了现有技术没有铝合金工字梁与铝合金管混凝土柱连接节点结构的问题，对铝合金管混凝土柱的进一步工程应用具有重要作用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1位本实用新型子模块三维图。

图2为实施例1连接结构三维示意图。

图3为实施例1连接结构正视图；

图4为实施例1连接结构俯视图；

图5为实施例2连接结构俯视图。

图中： 1-铝合金管混凝土柱，2-铝合金工字梁，3-腹板连接部，4-抱箍部，5-对接部，6-上翼板连接部，7-第二连接板，8-第一连接板，9-螺栓，10-下翼板连接部，11-对接平面，12-工字型平面,13-螺栓孔,14-钢筋笼,15-双头螺柱，41-第一板，42-第二板。

具体实施方式

实施例1

如图1～4所示，一种用于梁、柱的连接节点，包括两个子模块，每一个子模块包括用于抱箍柱的外表面的抱箍部4、分别对应设置于抱箍部4顶面和底面的上翼板连接部6和下翼板连接部10、设置于抱箍部4侧面两端的对接部5、设置于上翼板连接部6与下翼板连接部10之间的腹板连接部3。

所述抱箍部4为立板。所述上翼板连接部6和下翼板连接部10为水平板。上翼板连接部6和下翼板连接部10的端部对应与抱箍部4顶面和底面固定连接。上翼板连接部6和下翼板连接部10的端部与抱箍部4内侧面平齐。

所述对接部5为立板，其顶面和底面分别对应与上翼板连接部6和下翼板连接部10固定连接。对接部5的一端面与抱箍部4的外侧面固定连接。

所述腹板连接部3为立板，其顶面和底面分别对应与上翼板连接部6和下翼板连接10部固定连接。腹板连接部3的一端面与抱箍部4的外侧面固定连接。

所述抱箍部4为L形立板，包括相互垂直的第一板41和第二板42，第一板41和/或第二板42与腹板连接部3的一端面固定连接。

在上翼板连接部6和下翼板连接部10的外沿面上、位于与每一个腹板连接部3连接的区域均设有对接平面11。所述对接平面11与腹板连接部3的另一端面组合形成工字型平面12。

所述抱箍部4、上翼板连接部6、下翼板连接部10、对接部5、腹板连接部3上均预留有螺栓孔13。

所有子模块首尾依次合围连接，合围后所有抱箍部4的内侧面衔接所形成的面与柱的外表面形状相同。

相应的，本实施例还提供一种用于梁、柱的连接结构，包括铝合金管混凝土柱1和铝合金工字梁2，还包括上述用于梁、柱的连接节点。所有子模块的对接部5首尾依次通过紧固件合围连接，合围后将铝合金管混凝土柱1抱箍，并通过紧固件将抱箍部4与铝合金管混凝土柱1固定。所述铝合金管混凝土柱1内设有钢筋笼14。所述抱箍部4与铝合金管混凝土柱1通过螺栓9连接。所述螺栓9伸入铝合金管混凝土柱1的一端与钢筋笼14焊接固定。

所述工字型平面12与铝合金工字梁2的一端面抵接对齐。

所述上翼板连接部6与铝合金工字梁2的上翼板通过第一连接板8连接。第一连接板8分别与上翼板连接部6和铝合金工字梁2的上翼板搭接，并通过紧固件紧固。

所述下翼板连接部10与铝合金工字梁2的下翼板通过第一连接板8连接。第一连接板8分别与下翼板连接部10和铝合金工字梁2的下翼板搭接，并通过紧固件紧固。

所述腹板连接部3与铝合金工字梁2的腹板通过第二连接板7连接。第二连接板7分别与腹板连接部3和铝合金工字梁2的腹板搭接，并通过紧固件紧固。

装配之前，首先在工厂预制子模块，将上翼板连接部6和下翼板连接部10与腹板连接部3、抱箍部4及对接部5通过角焊缝焊接在一起，并在铝合金工字梁2、腹板连接部3、抱箍部4、上翼板连接部6、下翼板连接部10及对接部5上预留高强螺栓孔。

现场安装时首先立起铝合金管混凝土柱1，调整好后，在铝合金管混凝土柱1内放入钢筋笼14，再将两个子模块的对接部5采用螺栓进行连接，再将抱箍部4通过螺栓9安装在铝合金管混凝土柱1上，并将螺栓9一端与钢筋笼14焊接，之后浇筑混凝土，最后将铝合金工字梁2与子模块的工字型平面12对接，并通过第一连接板8和第二连接板7连接。

铝合金工字梁2内力通过腹板直接传递给节点，节点再通过螺栓传递给铝合金管混凝土柱1，传力路径明确。

实施例2

如图5所示，重复实施例1，所不同的是：不设置钢筋笼14，所述抱箍部4与铝合金管混凝土柱1通过双头螺柱15连接。所述双头螺柱15的两端贯穿铝合金管混凝土柱1，并将抱箍部4与双头螺柱15通过螺母紧固。