圓鋼管混凝土柱與鋼梁的連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及圓鋼管混凝土柱與鋼梁的連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，型鋼混凝土柱(內(nèi)部型鋼為鋼管)與型鋼混凝土梁節(jié)點做法為:鋼管砼柱中鋼管在型鋼梁上翼緣處設(shè)置一塊環(huán)板，型鋼梁中鋼梁翼緣與環(huán)板焊接，型鋼梁中鋼筋部分穿型鋼，部分彎折繞過鋼管。這種節(jié)點形式施工單位須在加工廠或現(xiàn)場對鋼管開好穿鋼筋孔洞，部分梁鋼筋要事先進行彎弧，施工現(xiàn)場往往因鋼筋太多導(dǎo)致鋼筋相碰無法施工，同時對型鋼混凝土柱中的鋼管開孔造成了對柱截面的損傷，且施工周期長。
[0003]在以往的工程實踐中，通常做法是在圓鋼管鋼柱上焊接栓釘，或?qū)摻罨炷翂Φ乃椒植间摻钪苯优c圓鋼管鋼柱焊接。而在罕遇地震、颶風(fēng)等自然災(zāi)害作用下，結(jié)構(gòu)進入彈塑性狀態(tài)或塑性狀態(tài)，此時圓鋼管鋼柱和鋼筋鋼梁之間的相互作用力很大，傳統(tǒng)的連接方式很難保證圓鋼管鋼柱與鋼梁的協(xié)同工作，而圓鋼管鋼柱與鋼筋鋼梁的連接一旦破壞，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度、延性和耗能能力將明顯降低，甚至導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的倒塌破壞。此外，傳統(tǒng)連接中鋼梁中的鋼筋和圓鋼管鋼柱中的鋼管需要在現(xiàn)場焊接，焊接質(zhì)量不宜保證，且現(xiàn)場焊接工作量大，增加了施工難度和費用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種初始剛度大、屈服強度高、滯回曲線飽滿、抗震性能好的圓鋼管混凝土柱與鋼梁的連接結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]圓鋼管混凝土柱與鋼梁的連接結(jié)構(gòu)，包括:鋼柱、鋼梁、兩個等邊角鋼、兩個不等邊角鋼、單邊螺栓、內(nèi)套筒和混凝土，其中:
[0007]鋼柱為圓鋼管，圓鋼管形的鋼柱柱體開有若干螺栓孔；鋼梁為H型鋼，包括上翼緣、下翼緣及位于中部的腹板，上翼緣、下翼緣的近端各開有若干螺栓孔；內(nèi)套筒位于鋼柱中并開有若干螺栓孔；兩個不等邊角鋼分別為頂部角鋼和底部角鋼，頂部角鋼和底部角鋼與鋼柱連接的一側(cè)分別開若干螺栓孔，與鋼梁連接的一側(cè)分別開若干螺栓孔；兩個等邊角鋼分別為左腹板角鋼和右腹板角鋼，左腹板角鋼和右腹板角鋼的兩個面均開有若干螺栓孔；
[0008]頂部角鋼的水平面與鋼梁的上翼緣通過單邊螺栓連接，底部角鋼的水平面與鋼梁的下翼緣通過單邊螺栓連接；左腹板角鋼的第一豎直面和右腹板角鋼的第一豎直面夾著鋼梁的腹板并且通過單邊螺栓連接；頂部角鋼的豎直面與鋼柱通過單邊螺栓連接，底部角鋼的豎直面與內(nèi)套筒通過穿過鋼柱的單邊螺栓連接；左腹板角鋼的第二豎直面與內(nèi)套筒通過穿過鋼柱的單邊螺栓連接，右腹板角鋼的第二豎直面與鋼柱通過單邊螺栓連接；混凝土澆筑在圓鋼管內(nèi)。
[0009]優(yōu)選的，所述的單邊螺栓為摩擦型高強度螺栓。
[0010]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點:
[0011]1、圓鋼管鋼柱、鋼梁和兩個等邊角鋼之間緊密貼合在一起，洞口相對，采用單邊螺栓連接，不采用任何焊接工藝，鋼材不變脆，初始剛度大、屈服強度高、滯回曲線飽滿、抗震性能好。
[0012]2、本發(fā)明創(chuàng)造性地將圓鋼管混凝土柱、頂?shù)捉卿?、全螺栓連接節(jié)點組合結(jié)合起來，單邊螺栓連接承載力高，動力性能好，采用頂?shù)捉卿撘蝗菟ㄟB接節(jié)點，改善了鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點的延性，增強了節(jié)點抗震耗能能力，進一步提高了結(jié)構(gòu)整體的抗震性能。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的圓鋼管混凝土柱與型鋼混凝土梁連接節(jié)點立體圖。
[0014]圖2為圖1的縱向剖視圖，
[0015]圖3為圖1的俯視圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]如圖1至圖3所示的圓鋼管混凝土柱與鋼梁的連接結(jié)構(gòu)，包括圓鋼管鋼柱1、鋼梁2、兩個等邊角鋼3、兩個不等邊角鋼4、單邊螺栓5、內(nèi)套筒6和混凝土 7，其中:
[0018]鋼柱I為圓鋼管，圓鋼管形的鋼柱I柱體開有8個螺栓孔；鋼梁2為H型鋼，包括上下兩個翼緣及位于中部的腹板，鋼梁2兩個翼緣的近端各開有4個螺栓孔；內(nèi)套筒6位于鋼柱I中并開有8個螺栓孔；兩個不等邊角鋼4分別為頂部角鋼41和底部角鋼42，頂部角鋼41和底部角鋼42與鋼柱I連接的一側(cè)分別開2個孔，與鋼梁2連接的一側(cè)分別開4個孔；兩個等邊角鋼3分別為左腹板角鋼31和右腹板角鋼(圖中被鋼梁遮擋)，左腹板角鋼31和右腹板角鋼的2個面均開有2個螺栓孔。
[0019]頂部角鋼41的水平面與鋼梁2的上翼緣通過單邊螺栓連接，底部角鋼42的水平面與鋼梁2的下翼緣通過單邊螺栓連接；左腹板角鋼31的第一豎直面和右腹板角鋼的第一豎直面夾著鋼梁2的腹板并且通過單邊螺栓連接；頂部角鋼41的豎直面與鋼柱I通過單邊螺栓連接，底部角鋼42的豎直面與內(nèi)套筒6通過穿過鋼柱I的單邊螺栓連接；左腹板角鋼31的第二豎直面與內(nèi)套筒6通過穿過鋼柱I的單邊螺栓連接，右腹板角鋼的第二豎直面與鋼柱I通過單邊螺栓連接?；炷?7澆筑在圓鋼管內(nèi)。
[0020]上述實施例方案中，螺栓孔個數(shù)由力學(xué)計算決定。
[0021]作為上述實施例方案的部分優(yōu)選方案，單邊螺栓為摩擦型高強度螺栓。
[0022]本連接節(jié)點的加工和施工如下:
[0023](I)鋼柱在兩側(cè)面通透開洞；
[0024]鋼梁上下翼緣均需開洞；
[0025]齊平端板開洞；
[0026]4個角鋼的兩個面均開洞。
[0027](2)首先頂部角鋼和底部角鋼與鋼梁上下翼緣通過單邊螺栓連接；
[0028](3)左腹板角鋼和右腹板角鋼與鋼梁的腹板通過單邊螺栓連接；
[0029](4)左腹板角鋼、右腹板角鋼、頂部角鋼、底部角鋼和齊平端板連接鋼柱。
[0030]本連接節(jié)點在連接安裝過程中，注意保證孔洞對齊，安裝單邊螺栓時還應(yīng)注意初擰與終擰操作步驟。
【主權(quán)項】
1.圓鋼管混凝土柱與鋼梁的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于包括: 鋼柱、鋼梁、兩個等邊角鋼、兩個不等邊角鋼、單邊螺栓、內(nèi)套筒和混凝土，其中: 鋼柱為圓鋼管，圓鋼管形的鋼柱柱體開有若干螺栓孔；鋼梁為H型鋼，包括上翼緣、下翼緣及位于中部的腹板，上翼緣、下翼緣的近端各開有若干螺栓孔；內(nèi)套筒位于鋼柱中并開有若干螺栓孔；兩個不等邊角鋼分別為頂部角鋼和底部角鋼，頂部角鋼和底部角鋼與鋼柱連接的一側(cè)分別開若干螺栓孔，與鋼梁連接的一側(cè)分別開若干螺栓孔；兩個等邊角鋼分別為左腹板角鋼和右腹板角鋼，左腹板角鋼和右腹板角鋼的兩個面均開有若干螺栓孔； 頂部角鋼的水平面與鋼梁的上翼緣通過單邊螺栓連接，底部角鋼的水平面與鋼梁的下翼緣通過單邊螺栓連接；左腹板角鋼的第一豎直面和右腹板角鋼的第一豎直面夾著鋼梁的腹板并且通過單邊螺栓連接；頂部角鋼的豎直面與鋼柱通過單邊螺栓連接，底部角鋼的豎直面與內(nèi)套筒通過穿過鋼柱的單邊螺栓連接；左腹板角鋼的第二豎直面與內(nèi)套筒通過穿過鋼柱的單邊螺栓連接，右腹板角鋼的第二豎直面與鋼柱通過單邊螺栓連接； 混凝土澆筑在圓鋼管內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓鋼管混凝土柱與鋼梁的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的單邊螺栓為摩擦型高強度螺栓。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種圓鋼管混凝土柱與鋼梁的連接結(jié)構(gòu)，包括鋼柱、鋼梁、兩個等邊角鋼、兩個不等邊角鋼、單邊螺栓、內(nèi)套筒和混凝土。本發(fā)明提供的圓鋼管混凝土柱與鋼梁的連接結(jié)構(gòu)初始剛度大、屈服強度高、滯回曲線飽滿、抗震性能好。
【IPC分類】E04B1/58
【公開號】CN105064512
【申請?zhí)枴緾N201510495925
【發(fā)明人】劉堅, 周觀根, 于志偉, 陳原, 張珈銘, 高奎, 鄒勇輝, 鐘藝琴
【申請人】廣州大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月12日