一种用于钢梁与扁钢管混凝土柱连接的顶接式节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钢梁与钢管混凝土柱的连接节点，尤其是涉及一种用于钢梁与扁钢管混凝土柱连接的顶接式节点，可广泛应用于多高层钢结构中H型钢梁与扁钢管混凝土柱的刚接连接。
【背景技术】
[0002]多高层钢结构中，钢梁多为H型钢梁，钢柱多为矩形钢管混凝土柱。钢梁与钢柱的刚接连接是提供结构整体刚度和抗震性能的最基本的措施。目前常用的连接节点是在钢柱对应梁翼缘的位置设置横隔板，钢梁翼缘的内力通过隔板传递给钢柱，提供一定的刚度和强度保证，从而形成刚接节点。隔板有内隔板与贯通横隔板两种，分别对应于箱型柱和冷弯成型高频焊接矩形钢管柱两种构件。
[0003]为了方便钢管柱内混凝土的浇灌，隔板上需要设置灌浆孔和透气孔，灌浆孔的直径不宜小于150_。另外，为了节点域内力传递需要，灌浆孔对隔板的削弱不能过大，这限制了钢柱的截面宽度不能过小，截面宽度一般不小于350~400_。
[0004]在钢结构住宅中，过大的钢柱截面会在住宅的各个功能房间的四角出现凸柱阳角，影响室内建筑使用功能。建筑设计希望将结构构件的隐藏在墙体厚度内，比如剪力墙结构。这就要求住宅内采用的钢构件截面宽度控制在180mm至300mm之间。
[0005]国家目前在大力推广建筑工业化以及住宅产业化，钢结构是较好的绿色建筑产品，抗震性能极其优越。怎样将钢结构用于住宅体系，充分发挥钢结构产业化的特性，并满足住宅建筑的功能需求，是一项非常重要且迫切的工作。
[0006]因此提出了采用扁钢管混凝土柱的形式，将钢箱形柱的短边尺寸尽量做小，和混凝土剪力墙厚度等同，钢箱形柱的长边尺寸则尽量做大，形成扁钢管混凝土柱，以满足住宅对钢结构体系提出的要求。但是，扁钢管混凝土柱由于截面宽度较小，为了保证顺利浇灌内部混凝土，已无法容纳横隔板，因此与钢梁的连接无法采用横隔板的形式。
[0007]基于以上技术背景，目前的隔板连接节点要求钢柱截面不能过小，而建筑功能要求钢柱截面不能过大。
【发明内容】
[0008]为了克服现有隔板式梁柱刚接节点与钢结构住宅较小钢柱截面的矛盾，配合扁钢管混凝土柱住宅结构体系的开发，本实用新型提出了一种用于钢梁与扁钢管混凝土柱连接的顶接式节点，可广泛应用于多高层钢结构中H型钢梁与扁钢管混凝土柱的刚接连接，能满足梁柱刚接节点的传力需求，构造简单、传力明确、加工方便快捷、灌注混凝土容易。
[0009]本实用新型采用的技术方案是:
[0010]本实用新型包括牛腿、钢梁、扁钢管混凝土柱和连接板，牛腿的一端与扁钢管混凝土柱矩形钢管的短边所在的端面通过牛腿两侧的侧板固定连接，扁钢管混凝土柱矩形钢管的长边均与牛腿和钢梁的轴线平行，侧板外侧面与扁钢管混凝土柱矩形钢管的长边对齐并通过焊缝连接，即扁钢管混凝土柱矩形钢管的长边位于侧板外侧面所在的平面，牛腿另一端连接在钢梁端面上，牛腿的翼缘与钢梁的翼缘通过对接焊缝连接，牛腿的腹板与钢梁的腹板通过连接板和高强螺栓连接。
[0011]所述的侧板一端焊接在扁钢管混凝土柱矩形钢管的短边端面上，侧板内侧面与牛腿的翼缘焊接。
[0012]所述的扁钢管混凝土柱是由矩形钢管内部浇筑混凝土形成，矩形钢管的长边与短边比值为I?5。
[0013]所述的钢梁与牛腿均为H型钢。
[0014]本实用新型的有益效果体现在:
[0015]本实用新型的顶接式节点构造加工简单，与普通的箱形柱比较，不用组装内隔板，不需要电渣焊，降低了加工制作难度。
[0016]本实用新型能保证节点和节点域的刚度和强度，防止侧板在受压翼缘传递的压力作用下产生局部鼓曲变形。
[0017]本实用新型可广泛应用于钢结构住宅、公寓等居住建筑中截面宽度较小的扁钢管混凝土柱与钢梁的连接节点中。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的平面图。
[0019]图2是本实用新型的立面图。
[0020]图中:1、扁钢管混凝土柱，2、牛腿，3、侧板，4、柱焊缝，5、焊缝，6、钢梁，7、连接板，
8、对接焊缝，9、高强螺栓。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0022]如图1所示，本发明包括牛腿2、钢梁6、扁钢管混凝土柱I和连接板7，牛腿2的一端与扁钢管混凝土柱I矩形钢管的短边所在的端面通过牛腿2两侧的侧板3固定连接，扁钢管混凝土柱I矩形钢管的长边均与牛腿2和钢梁6的轴线平行，侧板3外侧面与扁钢管混凝土柱I矩形钢管的长边对齐并通过焊缝4连接，即扁钢管混凝土柱I矩形钢管的长边位于侧板3外侧面所在的平面，牛腿2另一端连接在钢梁6端面上，牛腿2的翼缘与钢梁6的翼缘通过对接焊缝8连接，牛腿2的腹板与钢梁6的腹板通过连接板7和高强螺栓9连接，如图1和图2所示。
[0023]上述扁侧板3 —端通过柱焊缝4焊接在扁钢管混凝土柱I矩形钢管的短边端面上，侧板3内侧面与牛腿2的翼缘通过焊缝5焊接。
[0024]上述扁钢管混凝土柱I是由矩形钢管内部浇筑混凝土形成，矩形钢管的长边与短边比值为I?5。
[0025]优选的钢梁6与牛腿2均为H型钢。
[0026]本实用新型的工作原理如下:
[0027]本实用新型中钢梁端部传递的弯矩表现为上下翼缘的轴力，该轴力先经过牛腿再通过两侧焊缝传递到侧板，侧板通过焊缝传递到扁钢管混凝土柱，保证节点和节点域的刚度和强度。
[0028]钢梁端部传递的剪力通过钢梁腹板与牛腿腹板之间的连接板的高强度连接传递，进行抗剪。
[0029]本实用新型的扁钢管混凝土柱内设有隔板，混凝土的浇灌非常顺利，不受任何影响。
[0030]本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
【主权项】
1.一种用于钢梁与扁钢管混凝土柱连接的顶接式节点，其特征在于:包括牛腿(2)、钢梁(6 )、扁钢管混凝土柱(I)和连接板(7 )，牛腿(2 )的一端与扁钢管混凝土柱(I)矩形钢管的短边所在的端面通过牛腿(2)两侧的侧板(3)固定连接，扁钢管混凝土柱(I)矩形钢管的长边均与牛腿(2)和钢梁(6)的轴线平行，侧板(3)外侧面与扁钢管混凝土柱(I)矩形钢管的长边对齐并通过焊缝(4)连接，牛腿(2)另一端连接在钢梁(6)端面上，牛腿(2)的翼缘与钢梁(6)的翼缘通过对接焊缝(8)连接，牛腿(2)的腹板与钢梁(6)的腹板通过连接板(7)和高强螺栓(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于钢梁与扁钢管混凝土柱连接的顶接式节点，其特征在于:所述的侧板(3) —端焊接在扁钢管混凝土柱(I)矩形钢管的短边端面上，侧板(3)内侧面与牛腿(2)的翼缘焊接。
3.根据权利要求1所述的一种用于钢梁与扁钢管混凝土柱连接的顶接式节点，其特征在于:所述的扁钢管混凝土柱(I)是由矩形钢管内部浇筑混凝土形成，矩形钢管的长边与短边比值为I?5。
4.根据权利要求1所述的一种用于钢梁与扁钢管混凝土柱连接的顶接式节点，其特征在于:所述的钢梁(6)与牛腿(2)均为H型钢。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于钢梁与扁钢管混凝土柱连接的顶接式节点。牛腿的一端与扁钢管混凝土柱矩形钢管的短边所在的端面通过牛腿两侧的侧板固定连接，扁钢管混凝土柱矩形钢管的长边均与牛腿和钢梁的轴线平行，侧板外侧面与扁钢管混凝土柱矩形钢管的长边对齐并通过焊缝连接，牛腿另一端连接在钢梁端面上，牛腿的翼缘与钢梁的翼缘通过对接焊缝连接，牛腿的腹板与钢梁的腹板通过连接板和高强螺栓连接。本实用新型可广泛应用于多高层钢结构中H型钢梁与扁钢管混凝土柱的刚接连接，能满足梁柱刚接节点的传力需求，构造简单、传力明确、加工方便快捷、灌注混凝土容易。
【IPC分类】E04B1-58
【公开号】CN204608999
【申请号】CN201520122983
【发明人】童根树, 景亭, 徐永斌, 李娜
【申请人】杭州铁木辛柯钢结构设计有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月3日