專利名稱：一種內(nèi)置套管的矩形鋼管柱與h型鋼梁裝配式節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種內(nèi)置套管的矩形鋼管柱與H型鋼梁裝配式節(jié)點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種建筑結(jié)構(gòu)中的鋼框架的連接節(jié)點(diǎn)，具體涉及到一種內(nèi)置套管 的矩形鋼管柱與H型鋼梁裝配式節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
[0002]在人們對(duì)住宅的要求中，房間的使用面積和居室的美觀性成為最主要的要求并越 來(lái)越受到重視。與圓鋼管(圓鋼管混凝土)柱相比，矩形鋼管(矩形鋼管混凝土)柱受力截 面合理，受力性能(如延性、強(qiáng)度和剛度)好，耐火性好，塑性和耗能能力良好，抗震性能好， 結(jié)構(gòu)外形規(guī)則，建筑適用性較好，矩形鋼管(矩形鋼管混凝土)柱-節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方 便、經(jīng)濟(jì)效果好，將其應(yīng)用于住宅建筑符合人們傳統(tǒng)的審美習(xí)慣，且易于建筑后期裝修。因 此，矩形鋼管(矩形鋼管混凝土)柱與H型鋼梁形成的框架結(jié)構(gòu)成為應(yīng)用十分廣泛的一種 結(jié)構(gòu)形式。[0003]鋼框架結(jié)構(gòu)中的梁柱連接節(jié)點(diǎn)在整個(gè)體系中占有十分重要的地位，連接節(jié)點(diǎn)的性 能直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的整體性能。傳統(tǒng)的梁柱焊接連接形式雖然在節(jié)點(diǎn)剛度方面具有較大優(yōu) 勢(shì)，但是受焊接殘余應(yīng)力影響較大，且會(huì)帶來(lái)大量現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量，現(xiàn)場(chǎng)施焊的工作環(huán)境不 易控制，受高溫、雨水等影響；還受到高空作業(yè)、側(cè)焊甚至仰焊的干擾，所以現(xiàn)場(chǎng)施焊的焊縫 其夾渣、氣孔、咬邊等焊縫缺陷較多。采用現(xiàn)場(chǎng)高強(qiáng)度螺栓連接方式可大量地減少或是避免 現(xiàn)場(chǎng)施焊量，為此裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系住宅應(yīng)運(yùn)而生，它具有諸多經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，易于實(shí)現(xiàn)構(gòu) 件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的快速工業(yè)化生產(chǎn)和建設(shè)。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種內(nèi)置套管的矩形鋼管柱與H型鋼梁裝配式節(jié)點(diǎn)， 可減少或避免現(xiàn)場(chǎng)施焊量，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單、整體性及抗震性好，施工方便且經(jīng)濟(jì)效果好，易 于實(shí)現(xiàn)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是[0006]一種內(nèi)置套管的矩形鋼管柱與H型鋼梁裝配式節(jié)點(diǎn)，其包括，矩形柱，其為矩形鋼 管柱或矩形鋼管混凝土柱，包括上段柱、下段柱，矩形柱側(cè)面開設(shè)螺栓安裝孔；內(nèi)置套管，設(shè) 置于矩形柱內(nèi)，內(nèi)置套管截面形式包括矩形、八角形，或由四塊連接板構(gòu)成，或由四塊彎角 連接件構(gòu)成；內(nèi)置套管側(cè)壁開設(shè)螺栓安裝孔型鋼梁，其一端面焊接一端板，端板上開設(shè) 螺栓安裝孔；端板抵靠于矩形柱側(cè)面，通過螺栓將H型鋼梁、內(nèi)置套管和矩形柱連接為一 體。[0007]進(jìn)一步，所述的內(nèi)置套管內(nèi)置于矩形柱中，與矩形柱的鋼管內(nèi)壁焊接為一體。[0008]又，所述的螺栓為單面連接高強(qiáng)螺栓。[0009]本實(shí)用新型矩形鋼管的柱壁和端板上的螺栓安裝孔位是在制作相關(guān)構(gòu)件的同時(shí) 制作的，孔位的位置和大小是根據(jù)節(jié)點(diǎn)的受力情況決定，并滿足現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要 求?，F(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件安裝采用的單面連接高強(qiáng)螺栓，是在構(gòu)件吊裝定位完成后實(shí)施的，這樣可以有效的減小構(gòu)件安裝的工作面，使得構(gòu)件安裝得以安全方便地進(jìn)行。所述的內(nèi)置套管實(shí)現(xiàn)了 構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)連接均由螺栓連接來(lái)完成，大大提高了鋼結(jié)構(gòu)框架的施工速度，同時(shí)提高了鋼結(jié) 構(gòu)的裝配化率。[0010]本實(shí)用新型所述的內(nèi)置套管可以根據(jù)鋼框架的實(shí)際使用需求和節(jié)點(diǎn)受力情況選 擇內(nèi)置套管的截面形式，大大地?cái)U(kuò)展了該種節(jié)點(diǎn)的適用范圍。[0011]本實(shí)用新型中的矩形鋼管柱為矩形截面，其工廠加工方式可以為冷彎成型、高頻 焊接和四塊鋼板直接焊接。鋼管柱根據(jù)實(shí)際使用情況可以選擇柱內(nèi)是否填充混凝土。[0012]本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在[0013]1、本實(shí)用新型適用于住宅產(chǎn)業(yè)化的建造特點(diǎn)，尤其是鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑。采用工廠 加工現(xiàn)場(chǎng)吊裝并定位的方式施工，節(jié)點(diǎn)的連接性能可靠、施工質(zhì)量易于保證，施工階段無(wú)需 臨時(shí)支撐且不需要模版，使施工環(huán)境和條件大大改善，施工速度大大加快。[0014]2、鋼管和混凝土兩種材料在受力過程中相互作用，內(nèi)填混凝土有效地提高了鋼 管的局部穩(wěn)定性和抗火能力，而鋼管對(duì)內(nèi)填混凝土的約束作用又使其強(qiáng)度提高，塑性和韌 性性能大為改善。[0015]3、本實(shí)用新型所述的矩形鋼管可以在工廠加工，能批量生產(chǎn)，造價(jià)低且能保證施工質(zhì)量。[0016]4、本實(shí)用新型所述的單面連接高強(qiáng)螺栓可以在主要部件定位完成后通過預(yù)留的 安裝洞口對(duì)構(gòu)件進(jìn)行連接，適用于裝配化建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。[0017]5、本實(shí)用新型所述的內(nèi)置套管的矩形鋼管(矩形鋼管混凝土)柱+H型鋼梁裝配 式節(jié)點(diǎn)有利于節(jié)能環(huán)保，有利于降低建造成本，節(jié)約建設(shè)資金，提高施工速度。


[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖2為圖1的A-A剖視圖。[0020]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中H型鋼梁于端板的連接結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0024]參見圖1 圖3，本實(shí)用新型的一種內(nèi)置套管的矩形鋼管柱與H型鋼梁裝配式節(jié)點(diǎn)，其包括，矩形柱I，其為矩形鋼管柱或矩形鋼管混凝土柱，包括上段柱、下段柱，矩形柱側(cè) 面開設(shè)螺栓安裝孔；內(nèi)置套管2，設(shè)置于矩形柱內(nèi)，內(nèi)置套管2截面形式包括矩形、八角形， 或由四塊連接板構(gòu)成，或由四塊彎角連接件構(gòu)成；內(nèi)置套管側(cè)壁開設(shè)螺栓安裝孔型鋼梁 3，其一端面焊接一端板4，端板4上開設(shè)螺栓安裝孔；端板4抵靠于矩形柱I側(cè)面，通過螺 栓5將H型鋼梁3、內(nèi)置套管2和矩形柱I連接為一體。[0025]在本實(shí)施例中，所述的內(nèi)置套管2截面形式為矩形，內(nèi)置套管2內(nèi)置于矩形柱I 中，與矩形柱I的鋼管內(nèi)壁焊接為一體。[0026]又，所述的螺栓5為單面連接高強(qiáng)螺栓。[0027]參見圖4，本實(shí)施例中，所述的內(nèi)置套管2由四塊連接板構(gòu)成，內(nèi)置于矩形柱I中， 與矩形柱I的鋼管內(nèi)壁焊接為一體。[0028]參見圖5,其所示為本實(shí)用新型實(shí)施例三,在該實(shí)施例中,所述的內(nèi)置套管2截面 形式為八角形，內(nèi)置于矩形柱I中，其四個(gè)面與矩形柱I的鋼管內(nèi)壁焊接為一體。[0029]參見圖6，其所示為本實(shí)用新型實(shí)施例四，在該實(shí)施例中，所述的內(nèi)置套管2由四 塊彎角連接件構(gòu)成，內(nèi)置于矩形柱I中，彎角連接件的兩個(gè)折邊分別與矩形柱I的鋼管內(nèi)壁 焊接為一體。[0030]本實(shí)用新型先在工廠里面制作矩形鋼管柱、焊接在柱內(nèi)壁的套筒、帶有焊接端板 的H型鋼梁。鋼管柱的截面尺寸、H型鋼梁截面尺寸和端板尺寸根據(jù)實(shí)際荷載和未來(lái)使用情 況確定，內(nèi)置套管的截面尺寸及截面形式則是根據(jù)實(shí)際工程需要來(lái)決定。螺栓的安裝位置， 以及構(gòu)件上安裝孔位的位置和尺寸均有計(jì)算得出。內(nèi)置套管與柱內(nèi)壁的焊接也是在工廠完 成。施工現(xiàn)場(chǎng)，吊裝并固定下段柱；吊裝帶有焊接端板的H型鋼梁使下段柱的螺栓安裝孔位 與端板的相應(yīng)孔位對(duì)齊，安裝單面連接高強(qiáng)螺栓；吊裝上段柱，與下段柱對(duì)齊并使其螺栓安 裝孔位與端板相應(yīng)孔位對(duì)齊，安裝單面連接高強(qiáng)螺栓；根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選擇是否在柱管內(nèi)澆 筑混凝土。最后形成本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的內(nèi)置套管矩形鋼管(矩形鋼管混凝土)柱+H型鋼 梁裝配式節(jié)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)置套管的矩形鋼管柱與H型鋼梁裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于包括，矩形柱，其為矩形鋼管柱或矩形鋼管混凝土柱，包括上段柱、下段柱，矩形柱側(cè)面開設(shè)螺栓安裝孔；內(nèi)置套管，設(shè)置于矩形柱內(nèi)，內(nèi)置套管截面形式包括矩形、八角形，或由四塊連接板構(gòu)成，或由四塊彎角連接件構(gòu)成；內(nèi)置套管側(cè)壁開設(shè)螺栓安裝孔；H型鋼梁，其一端面焊接一端板，端板上開設(shè)螺栓安裝孔；端板抵靠于矩形柱側(cè)面，通過螺栓將H型鋼梁、內(nèi)置套管和矩形柱連接為一體。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置套管的矩形鋼管柱與H型鋼梁裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述的內(nèi)置套管內(nèi)置于矩形柱中，與矩形柱的鋼管內(nèi)壁焊接為一體。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置套管的矩形鋼管柱與H型鋼梁裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述的螺栓為單面連接高強(qiáng)螺栓。
專利摘要一種內(nèi)置套管的矩形鋼管柱與H型鋼梁裝配式節(jié)點(diǎn)，包括，矩形柱，側(cè)面開設(shè)螺栓安裝孔；內(nèi)置套管，設(shè)于矩形柱內(nèi)，內(nèi)置套管側(cè)壁開設(shè)螺栓安裝孔；H型鋼梁，一端面焊接一端板，端板上開設(shè)螺栓安裝孔；端板抵靠于矩形柱側(cè)面，通過螺栓將H型鋼梁、內(nèi)置套管和矩形柱連接為一體。矩形管柱生產(chǎn)效率高，抗扭性能好，平面外剛度好，并且根據(jù)需要內(nèi)部可以填充混凝土，提高抵抗局部屈曲的能力。H型鋼梁與端板焊接，可大規(guī)模生產(chǎn)從而降低制作費(fèi)用。內(nèi)置套管可顯著減少面外的變形，且可大量地減少避免現(xiàn)場(chǎng)施焊量，易于實(shí)現(xiàn)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)住宅的快速工業(yè)化生產(chǎn)和建設(shè)。
文檔編號(hào)E04B1/58GK202831235SQ201220443539
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者孫緒東, 田海, 李萬(wàn)祺, 施紅梅, 王 鋒 申請(qǐng)人:寶鋼建筑系統(tǒng)集成有限公司