一種T形梁柱連接節點制造技術

本實用新型專利技術公開了一種T形梁柱連接節點，包括多腔鋼管混凝土組合柱，及沿多腔鋼管混凝土組合柱兩側壁對稱設置的側板，沿其中一塊側板上設有貫穿側板且插入其內側多腔鋼管混凝土組合柱的插板，在兩塊側板延伸段和插板上插入有加強型H型鋼組合梁，構成T形梁柱連接節點。該節點作為整個鋼管混凝土柱的邊緣約束構件，可提高其承載力及耗能能力和延性；現場施工方便，不損傷多腔鋼管混凝土組合柱，省材省力。采用鋼管對混凝土有較強的約束作用，整體結構滿足“強柱弱梁，強節點弱構件”的設計原則，節點具備多道抗震設防線，避免因部分構件破壞而導致整體體系破壞，同時也具備必要的強度、良好的變形能力和耗能能力。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種T形梁柱連接節點，主要應用于建筑結構中的多層及高層建筑的鋼管混凝土組合柱。
技術介紹
隨著經濟全球化，城市化水平的提高，城市人口密集度逐漸增大，使得大量高層不斷涌現。這就迫切需要新的技術支持高層及多層建筑的設計與建設。鋼管混凝土利用鋼管和混凝土兩種材料在受力過程中的相互作用，即鋼管對混凝土的約束作用使混凝土處于復雜應力狀態，從而使混凝土的強度得以提高，塑性和韌性大為提高。同時，在鋼管內部填充混凝土后，由于混凝土的支撐作用，可以避免或延緩鋼管壁的屈曲。兩種材料的結合彌補了各自的缺點，使得材料性能充分發揮。該結構可以提高承載能力，有降低墻厚，減慢承載力和剛度的衰減速度，增強筒體或墻體的延性性能。隨著社會的發展和生活水平的提高，人們對住宅的使用面積和美觀性要求越來越高。傳統的圓形或方形截面鋼管混凝土柱，通常不能完全被墻體包圍，柱腳很大一部分突出房間內部，占用一定的室內空間，使得家具擺設和房間布置受到一定限制。采用矩形截面鋼管混凝土組合柱，可做到與墻同寬，解決了柱突出棱角的問題。研究表明，一般形式的矩形鋼管混凝土組合柱，鋼管對核心混凝土的約束僅限于角點，在周邊較弱，承載力相對較低。端柱為矩形鋼管的多腔鋼管混凝土組合柱在邊緣設置約束構件以提高其承載力和耗能能力，橫向設置加勁拉結措施，將柱身分隔為若干腔室，使鋼板對混凝土的約束作用加強，同時減小鋼板的寬厚比，防止或延緩鋼板的局部屈曲。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種施工簡單、造價低廉的帶加勁肋鋼管混凝土組合柱的T形梁柱連接節點，解決傳統柱室內突出棱角的問題，提高多腔體鋼管混凝土組合柱的承載力及延性。延緩或避免由于鋼管壁板局部屈曲導致的構件剛度承載力和延性的降低，充分發揮材料的性能。整體結構滿足“強柱弱梁，強節點弱構件”的設計原則，節點具備多道抗震設防線，具備必要的強度、良好的變形能力和耗能能力。為了實現上述目的，本技術采用了以下的技術方案：一種T形梁柱連接節點，包括多腔鋼管混凝土組合柱，及沿多腔鋼管混凝土組合柱兩側壁對稱設置的側板，沿其中一塊側板上設有貫穿側板且插入其內側多腔鋼管混凝土組合柱的插板，在兩塊側板延伸段和插板上插入有加強型H型鋼組合梁，構成T形梁柱連接節點。進一步，所述加強型H型鋼組合梁包括H型鋼，以及在H型鋼端部型鋼翼緣之間設置的兩塊加勁肋，沿加勁肋內側的H型鋼腹板兩側連接有一對與H型鋼邊沿相齊平的連接件，在H型鋼上下翼緣外側分別焊接有上蓋板和下蓋板。進一步，所述連接件為角鋼結構，角鋼的外端面上分布有螺栓孔。進一步，所述側板設有與連接件螺栓孔相對應的通孔。進一步，所述上蓋板和下蓋板的寬度大于H型鋼上下翼緣的寬度。進一步，所述加勁肋采用三邊圍焊固定在H型鋼的腹板兩側。進一步，所述多腔鋼管混凝土組合柱由兩端的暗柱與暗柱之間的腹板與隔板連接構成，混凝土澆筑其中。進一步，所述暗柱為熱軋鋼管。進一步，所述兩塊側板沿多腔鋼管混凝土組合柱兩側水平固定，兩塊插板沿兩端暗柱兩側貼合。本技術可以取得如下有益效果：1)加強型H型鋼組合梁與多腔鋼管混凝土組合柱組成節點，構成了梁和多腔鋼管混凝土組合柱形成T形連接的形式，解決了可增大房間使用面積與美觀性。2)加強型H型鋼組合梁與多腔鋼管混凝土組合柱固定后，作為整個鋼管混凝土柱的邊緣約束構件，可提高其承載力及耗能能力。3)加強型H型鋼組合梁預先制作，再整體插入多腔鋼管混凝土組合柱，提高了構件的承載力及延性。現場施工方便，不損傷多腔鋼管混凝土組合柱，省材省力。4)由于采用多腔鋼管混凝土組合柱，鋼管對混凝土有較強的約束作用，柱身整體的承載力以及延性均比較好，實現了強柱弱梁的設計要求。5)整體結構滿足“強柱弱梁，強節點弱構件”的設計原則，節點具備多道抗震設防線，避免因部分構件破壞而導致整體體系破壞，同時也具備必要的強度、良好的變形能力和耗能能力。附圖說明圖1是本技術T形梁柱連接節點結構示意圖；圖2(a)-(c)是加強型H型鋼組合梁結構示意圖；圖3(a)-(h)是加強型H型鋼組合梁與多腔鋼管混凝土組合柱節點結構示意圖；圖4(a)-(c)是本技術T形梁柱連接節點剖視圖；圖5是(a)-(c)為梁屈服破壞過程示意圖；圖6是節點的滯回曲線示意圖。圖中：1、多腔鋼管混凝土組合柱；2、側板；3、加強型H型鋼組合梁；3-1、H型鋼；3-2、上蓋板；3-3、加勁肋；3-4、下蓋板；3-5、連接件；4、插入式
組合支撐；4、插板；5、熱軋鋼管。具體實施方式下面結合具體實施例對本技術做進一步詳細說明。如圖1所示，本技術T形梁柱連接節點，包括多腔鋼管混凝土組合柱1，及沿多腔鋼管混凝土組合柱1兩側壁對稱設置的側板2，沿其中一塊側板2上設有貫穿側板2且插入其內側多腔鋼管混凝土組合柱1的插板4，在兩塊側板2延伸段和插板4上插入有加強型H型鋼組合梁3，構成T形梁柱連接節點。如圖2(a)-(c)所示，本技術的加強型H型鋼組合梁3，包括H型鋼3-1，以及在H型鋼3-1端部型鋼翼緣之間設置的兩塊加勁肋3-3，加勁肋3-3焊接在H型鋼3-1的腹板兩側，沿加勁肋3-3內側的H型鋼3-1腹板兩側焊接有一對與H型鋼3-1邊沿相齊平的連接件3-5，在H型鋼3-1上下翼緣外側分別焊接有上蓋板3-2和下蓋板3-4。其中，連接件3-5為角鋼結構，角鋼的外端面上分布有螺栓孔。側板2和插板4上設有與連接件3-5螺栓孔相對應的通孔。上蓋板3-2和下蓋板3-4的寬度大于H型鋼3-1上下翼緣的寬度。加勁肋3-3采用三邊圍焊固定在H型鋼的腹板兩側。多腔鋼管混凝土組合柱1由兩端的熱軋鋼管組成的暗柱與暗柱之間的腹板與隔板連接構成，混凝土澆筑其中，兩塊側板2沿多腔鋼管混凝土組合柱1兩側水平固定，兩塊插板4沿兩端暗柱兩側貼合。如圖3(a)-(h)所示，本技術的T形梁柱連接節點安裝過程如下：(1)先將插板4在多腔鋼管混凝土組合柱1的多腔鋼管上定位；(2)根據插板4在多腔鋼管混凝土組合柱1的多腔鋼管的定位尺寸，在多腔鋼管的腹板上開有與插板4厚度相同的豎槽，作為插板4貫穿多腔鋼管混凝土組合柱1的側板2的通道；將內插板插入，采用點焊臨時固定安裝；(3)在多腔鋼管上定位側板的安裝位置，將側板與多腔鋼管沿長邊方向采
用角焊縫連接固定；然后采用塞焊方式將插板與側板及多腔鋼管焊接在一起；外側插板4斷開為兩段，外側插板4外段采用雙面角焊縫方式沿前側板垂直連接，外側插板4內段采用塞焊與暗柱及兩側側板連接固定；(4)將預先組裝好加強型H型鋼組合梁3插入兩側側板之間，通過擰緊安裝螺栓將加強型H型鋼組合梁3與兩側側板臨時固定；然后將側板與上下蓋板及連接件焊接；(5)將混凝土灌注在多腔鋼管中，完成T型梁柱連接節點的安裝。如圖4(a)-(c)所示，為本技術T形梁柱連接節點剖視圖。本技術T形梁柱連接節點能夠提高其承載力及耗能能力。且現場施工方便，不損傷多腔鋼管混凝土組合柱，省材省力。下面以多腔鋼管混凝土組合柱—鋼梁U形剛接節點為列說明本技術T形梁柱連接節點的力學性能。利用ABAQUS軟件對節點進行有限元分析，節點柱為200x600的多腔鋼管混凝土組合柱，梁采用H350x150x6x10的焊接工字鋼，節點處雙側板以及蓋板厚度均與梁翼緣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種T形梁柱連接節點，其特征在于：包括多腔鋼管混凝土組合柱，及沿多腔鋼管混凝土組合柱兩側壁對稱設置的側板，沿其中一塊側板上設有貫穿側板且插入其內側多腔鋼管混凝土組合柱的插板，在兩塊側板延伸段和插板上插入有加強型H型鋼組合梁，構成T形梁柱連接節點。

【技術特征摘要】
1.一種T形梁柱連接節點，其特征在于：包括多腔鋼管混凝土組合柱，及沿多腔鋼管混凝土組合柱兩側壁對稱設置的側板，沿其中一塊側板上設有貫穿側板且插入其內側多腔鋼管混凝土組合柱的插板，在兩塊側板延伸段和插板上插入有加強型H型鋼組合梁，構成T形梁柱連接節點。2.根據權利要求1所述的T形梁柱連接節點，其特征在于：所述加強型H型鋼組合梁包括H型鋼，以及在H型鋼端部型鋼翼緣之間設置的兩塊加勁肋，沿加勁肋內側的H型鋼腹板兩側連接有一對與H型鋼邊沿相齊平的連接件，在H型鋼上下翼緣外側分別焊接有上蓋板和下蓋板。3.根據權利要求2所述的T形梁柱連接節點，其特征在于：所述連接件為角鋼結構，角鋼的外端面上分布有螺栓孔。4.根據權利要求1或3所述的T...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郝際平，孫曉嶺，張偉，薛強，樊春雷，黃育琪，劉斌，陳永昌，王磊，尹偉康，劉瀚超，何夢楠，張峻銘，趙子健，
申請(專利權)人：西安建筑科技大學，
類型：新型
國別省市：陜西;61