矩形钢管柱与工字钢梁内套管加强式螺栓连接节点

摘要

本发明公开了一种涉及建筑钢结构工程技术领域的矩形钢管柱与工字钢梁连接节点结构，包括矩形钢管柱1、工字钢梁2、套管3和高强度螺栓4。矩形钢管柱1翼缘上开孔，套管3通过柱翼缘上的孔洞水平横穿矩形钢管柱1，并与柱翼缘焊接。工字钢梁2端部焊接端板或T形连接件5，高强度螺栓4穿过套管3把矩形钢管柱1翼缘与工字钢梁端部的端板或T形连接件5连接。本发明的矩形钢管柱与工字钢梁连接节点所有焊接在工厂完成，施工现场只需螺栓连接，节点刚度大、承载高，尤其是节点抗震性能好，耗能能力强。

权利要求

1.一种矩形钢管柱与工字钢梁螺栓连接节点结构，包括矩形钢管柱、工字钢梁、套管、高强度螺栓，其特征在于：矩形钢管柱内设套管，高强度螺栓穿过套管把矩形钢管柱与工字钢梁连接。

2.根据权利要求1所述的矩形钢管柱与工字钢梁连接节点结构，其特征是：所述矩形钢管柱翼缘上开孔，套管通过柱翼缘上的孔洞水平横穿矩形钢管柱。

3.根据权利要求1所述的矩形钢管柱与工字钢梁连接节点结构，其特征是：所述套管与柱翼缘焊接，长度不超过矩形钢管柱截面尺寸。

4.根据权利要求1所述的矩形钢管柱与工字钢梁连接节点结构，其特征是：所述工字钢梁端部焊接端板或T形连接件，并通过高强度螺栓与柱翼缘连接。

说明书

矩形钢管柱与工字钢梁内套管加强式螺栓连接节点

技术领域

[0001] 本发明涉及一种建筑钢结构工程技术领域的结构，具体是一种矩形钢管柱与工字钢梁连接节点结构。

背景技术

[0002] 矩形钢管柱具有各向等强、抗扭刚度大、受弯时无弱轴、承载能力高的优点，在钢框架中应用日益广泛。目前矩形钢管柱钢框架梁柱连接主要为刚性连接，但刚性连接需要现场焊接，施工速度慢，施工质量不易保证，而且在1995年日本神户地震中发生了脆性断裂破坏。钢框架梁柱通过高强螺栓和连接件(角钢、T形钢、端板等)把梁柱连接起来可以使焊接工作在工厂完成，施工现场只需进行高强螺栓连接，施工速度快，质量易保证，构件和节点的加工与安装容易实现产业化和标准化，是梁柱连接的发展方向。

[0003] 矩形钢管柱在梁翼缘的对应位置无法设置柱的水平加劲肋(或隔板)，而矩形钢管柱与钢梁的直接螺栓连接，在节点受荷载时，柱翼缘板易发生面外变形，节点承载力小，特别是节点刚度小，滞回曲线捏拢，耗能能力低，抗震性能差，不满足强节点、弱构件的抗震要求。

发明内容

[0004] 本发明的目的是针对现有技术的不足，特别是现有矩形钢管柱与工字钢梁螺栓连接节点抗震性能差，提供一种矩形钢管柱与工字钢梁螺栓连接节点结构，本发明施工现场不需要焊接，并实现了将梁端弯矩通过套管传给矩形钢管柱，避免了柱翼缘的面外变形。

[0005] 为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

[0006] 本发明包括矩形钢管柱、工字钢梁、套管和高强度螺栓。矩形钢管柱翼缘上开孔，套管通过柱翼缘上的孔洞水平横穿矩形钢管柱，并与柱翼缘焊接，套管长度不超过矩形钢管柱截面尺寸。工字钢梁端部焊接端板或T形连接件，高强度螺栓穿过套管把矩形钢管柱翼缘与工字钢梁的端板或T形连接件连接，从而实现钢框架的梁柱连接。

[0007] 本发明的有益效果是：

[0008] (1)本发明的矩形钢管柱与工字钢梁连接节点所有焊接在工厂完成，施工现场只需螺栓连接，由于实现工业化、标准化生产，加快了施工速度，易于控制施工质量。

[0009] (2)与现有的矩形钢管柱与工字钢梁螺栓连接节点相比，节点刚度大、承载高，尤其是节点抗震性能好，耗能能力强，实现了强节点、弱构件的抗震要求。

附图说明

[0010] 图1是矩形钢管柱与工字钢梁边节点端板连接立面构造图；

[0011] 图2是矩形钢管柱与工字钢梁中节点端板连接立面构造图；

[0012] 图3是矩形钢管柱与工字钢梁边节点端板连接俯视平面图；

[0013] 图4是矩形钢管柱与工字钢梁中节点端板连接俯视平面图；

[0014] 图5是矩形钢管柱与工字钢梁边节点T型钢连接立面构造图；

[0015] 图6是矩形钢管柱与工字钢梁中节点T型钢连接立面构造图；

[0016] 图7是矩形钢管柱与工字钢梁边节点T型钢连接俯视平面图；

[0017] 图8是矩形钢管柱与工字钢梁中节点T型钢连接俯视平面图。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本发明的实施例作详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保扩范围不限于下述的实施例。

[0019] 如图1、3所示为矩形钢管柱与工字钢梁边节点端板连接结构，图中包括矩形钢管柱1、工字钢梁2、套管3、高强螺栓4、端板5和垫板6。

[0020] 如图2、4所示为矩形钢管柱与工字钢梁中节点端板连接结构，图中包括矩形钢管柱1、工字钢梁2、套管3、高强螺栓4和端板5。

[0021] 如图5、7所示为矩形钢管柱与工字钢梁边节点T型钢连接结构，图中包括矩形钢管柱1、工字钢梁2、套管3、高强螺栓4、T型钢5和垫板6。

[0022] 如图6、8所示为矩形钢管柱与工字钢梁中节点T型钢连接结构，图中包括矩形钢管柱1、工字钢梁2、套管3、高强螺栓4和T型钢5。

[0023] 本实施例在具体使用时，实施过程为：

[0024] (1)根据螺栓4的位置，在矩形钢管柱1钻孔；

[0025] (2)将套管3穿过矩形钢管柱1的孔，并与矩形钢管柱1焊接；

[0026] (3)将端板5或T型钢5与工字钢梁2焊接或螺栓连接；

[0027] (4)将连接有端板5或T型钢5的工字钢梁及垫板6与矩形钢管柱1通过螺栓连接。

[0028] 以上施工步骤中，(1)、(2)、(3)在钢结构加工厂中完成，可以批量生产，完成后运输到工地进行钢框架组装施工。