一种U形钢混凝土组合梁柱榫卯连接结构的制作方法

本发明涉及建筑结构，具体涉及一种u形钢混凝土组合梁柱榫卯连接结构。

背景技术：

1、目前，u形钢混凝土组合梁因其充分发挥钢材的受拉及混凝土受压性能，具有承载力高、刚度大、延性好和防火性能好等优点，在实际工程中得到越来越多的应用。为提高经济性，u形钢采用薄钢板一次冷弯成型的标准化生产模式进行批量生产。这种u形钢混凝土组合梁在与柱进行连接时，梁柱节点是结构受力的关键，由于u形钢为半封闭截面，当这种梁柱节点采用传统的内隔板、贯通隔板或外环板进行连接时，存在较多问题：（1）由于u形钢梁自身结构特点，在工厂与柱预先焊接一段u形钢梁，然后在现场与剩余段焊接，一方面会增加焊接量，另一方面钢柱带牛腿运输不便；（2）基于（1）点，将这种梁柱节点在施工现场进行焊接，但现场焊接的工作量非常大，同时，由于仰焊、立焊和平焊等工艺同时存在，焊接难度高，焊缝质量难以保证，而且冷弯u形钢存在冷弯区焊接，使得焊缝变脆，导致节点承载力和延性降低，从而影响了u形钢梁的推广使用。

2、

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种u形钢混凝土组合梁柱榫卯连接结构，以解决现有技术中梁柱节点焊接工艺难度大、焊接质量难以保证、且焊接后会导致节点承载力和延性降低的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种u形钢混凝土组合梁柱榫卯连接结构，包括竖向设置的上钢管柱、下钢管柱和强化钢管柱；所述强化钢管柱位于上钢管柱和下钢管柱之间，其上下两端分别与上钢管柱和下钢管柱固定相连；在强化钢管柱上开设有多个开槽，所述开槽贯穿强化钢管柱的侧壁，且该开槽的一端从强化钢管柱的上端竖直向下延伸；钢梁i与钢梁ii交叉设置后置于强化钢管柱的开槽中，且所述钢梁i与钢梁ii均为u形钢梁。

4、优选地，钢梁i的上侧开设有凹槽i，钢梁ii的下侧开设有凹槽ii，钢梁i位于钢梁ii的下方，并通过凹槽i与凹槽ii卡合后和钢梁ii相连。

5、优选地，在钢梁i的下侧且对应凹槽i的位置处开设有通孔，该通孔贯穿钢梁i相对两侧壁；在钢梁ii内的底部铺设有多根钢筋，使所述钢筋通过钢梁i上的通孔能够贯穿钢梁i。

6、优选地，在钢梁i与钢梁ii连接处的上侧还设有多个连接件，所述连接件的两端位于钢梁i的上方。

7、优选地，所述强化钢管柱的下端与下钢管柱的上端之间还设有一隔板，该隔板的下侧表面与下钢管柱的上端固定相连，其上侧表面与强化钢管柱的下端固定相连；在隔板的中部开设有开孔，该开孔贯穿隔板的相对两侧。

8、优选地，在所述强化钢管柱的上端设有多个端板，所述端板位于强化钢管柱相邻两侧壁的上方，并与强化钢管柱的上端固定相连；所述上钢管柱的下端设有一连接板，该连接板的上侧与上钢管柱的下端固定相连，所述上钢管柱通过连接板与强化钢管柱上的端板固定相连。

9、优选地，在所述端板的下方还设有多个加劲板i，所述加劲板i沿竖直方向设置并位于强化钢管柱的外侧，且间隔铺设并与端板的下侧表面固定相连。

10、优选地，在连接板的上方设有多个加劲板ii，所述加劲板ii位于上钢管柱的外侧且沿竖直方向设置，所述加劲板ii沿连接板的周向间隔分布，其下端与连接板的上侧表面固定相连。

11、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

12、1、本发明对u形钢梁与钢管柱的连接结构进行了调整，使u形钢梁与钢管柱之间无需进行焊接，可直接通过强化钢管柱与上下钢管柱相连，避免了在u形钢梁冷弯区域进行焊接，减少了焊缝数量，也使得焊缝质量易保证，连接承载力降低和延性差的问题得到了解决；并且，强化钢管柱上开槽用于放置u形梁，这种结构使节点现场焊接量大大减少，装配效率提高，极大缩短了工期；同时，在u形钢梁上方通过多个连接件进行搭接传力，保证主梁在节点传力的连续性。

13、2、本发明强化钢管柱开槽深度大于u形钢梁的高度，使钢管柱在距离u形钢梁上翼缘一定高度范围存在开口区域，这是为了方便组合梁负弯矩区域的纵筋穿过钢管柱，解决了普通梁柱节点在负弯矩区域纵筋布置困难的问题。

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技术特征：

1.一种u形钢混凝土组合梁柱榫卯连接结构，其特征在于，包括竖向设置的上钢管柱（1）、下钢管柱（2）和强化钢管柱（3）；所述强化钢管柱位于上钢管柱和下钢管柱之间，其上下两端分别与上钢管柱和下钢管柱固定相连；

2.根据权利要求1所述u形钢混凝土组合梁柱榫卯连接结构，其特征在于，钢梁i的上侧开设有凹槽i（7），钢梁ii的下侧开设有凹槽ii（8），钢梁i位于钢梁ii的下方，并通过凹槽i与凹槽ii卡合后和钢梁ii相连。

3.根据权利要求2所述u形钢混凝土组合梁柱榫卯连接结构，其特征在于，在钢梁i的下侧且对应凹槽i的位置处开设有通孔（9），该通孔贯穿钢梁i相对两侧壁；在钢梁ii内的底部铺设有多根钢筋（10），使所述钢筋通过钢梁i上的通孔能够贯穿钢梁i。

4.根据权利要求2所述u形钢混凝土组合梁柱榫卯连接结构，其特征在于，在钢梁i与钢梁ii连接处的上侧还设有多个连接件（11），所述连接件的两端位于钢梁i的上方。

5.根据权利要求1所述u形钢混凝土组合梁柱榫卯连接结构，其特征在于，所述强化钢管柱的下端与下钢管柱的上端之间还设有一隔板（12），该隔板的下侧表面与下钢管柱的上端固定相连，其上侧表面与强化钢管柱的下端固定相连；在隔板的中部开设有开孔，该开孔贯穿隔板的相对两侧。

6.根据权利要求1所述u形钢混凝土组合梁柱榫卯连接结构，其特征在于，在所述强化钢管柱的上端设有多个端板（13），所述端板位于强化钢管柱相邻两侧壁的上方，并与强化钢管柱的上端固定相连；所述上钢管柱的下端设有一连接板（14），该连接板的上侧与上钢管柱的下端固定相连，所述上钢管柱通过连接板与强化钢管柱上的端板固定相连。

技术总结
本发明公开了一种U形钢混凝土组合梁柱榫卯连接结构，包括竖向设置的上钢管柱、下钢管柱和强化钢管柱；所述强化钢管柱位于上钢管柱和下钢管柱之间，其上下两端分别与上钢管柱和下钢管柱固定相连；在强化钢管柱上开设有多个开槽，所述开槽贯穿强化钢管柱的侧壁，且该开槽的一端从强化钢管柱的上端竖直向下延伸；钢梁I与钢梁II交叉设置后置于强化钢管柱的开槽中，且所述钢梁I与钢梁II均为U形钢梁。

技术研发人员：张振勇,刘向刚,肖基成,江世永,潘鹏刚
受保护的技术使用者：渝建建筑工业科技集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4