CN207878666U - 异形钢管混凝土柱与h型钢梁连接组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件，包括异形钢管混凝土柱及H型钢梁，在所述异形钢管混凝土柱与所述H型钢梁的节点区域，所述异形钢管混凝土柱的管壁为用厚板替换的加厚管壁，所述加厚管壁的厚度大于所述异形钢管混凝土柱节点区域以外的管壁厚度，所述H型钢梁的端部与所述加厚管壁固定连接。本实用新型能够保证节点的刚度和承载力满足设计要求，并且在施工现场钢梁的拼接为全螺栓连接，不需要现场焊，施工工艺简便，适用于装配式结构。

Description

异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件

技术领域

本实用新型属于钢结构梁柱的连接技术领域，尤其涉及一种异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件。

背景技术

近年来，异形钢管(除了圆管以外的其他截面形状的无缝钢管的总称)混凝土组合柱在实际工程中得到了广泛的应用，解决了传统钢管混凝土结构室内露柱的缺点，提高了室内空间的利用率。

异形钢管混凝土梁柱连接节点的研究主要集中在外隔板式节点、内隔板式节点和侧板连接节点等，其中外隔板式节点由于外隔板的存在会影响建筑的使用功能，而内隔板式节点由于内隔板位于管壁内会影响混凝土的浇筑质量，而侧板连接节点由于侧板与管壁之间一般通过焊缝连接，二者能否共同受力值得商榷。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题，提出一种能够保证节点的刚度和承载力满足设计要求的异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件，包括异形钢管混凝土柱及H型钢梁，在所述异形钢管混凝土柱与所述H型钢梁的节点区域，所述异形钢管混凝土柱的管壁为用厚板替换的加厚管壁，所述加厚管壁的厚度大于所述异形钢管混凝土柱节点区域以外的管壁厚度，所述H型钢梁的端部与所述加厚管壁固定连接。

作为优选，所述H型钢梁与所述加厚管壁连接的端部包括第一H型梁部、第一板部及第二H型梁部，所述第一H型梁部与所述加厚管壁固定连接，所述第一板部与所述第一H型梁部的下翼缘板平行且固定连接，所述第一板部及所述第二H型梁部下翼缘板上均开设有多个第一螺栓孔，所述第一板部与所述第二H型梁部的下翼缘板通过螺栓及螺母固定连接。

作为优选，所述的第一板部为所述第一H型梁部下翼缘板向远离所述加厚管壁的方向延伸形成的钢板，所述的第一板部的宽度与所述第一H型梁部下翼缘的宽度相等。

作为优选，所述H型钢梁与所述加厚管壁连接的端部还包括第二板部，所述第二板部与所述第二H型梁部上翼缘板平行且固定连接，所述第二板部及所述第一H型梁部上翼缘板上均开设有多个第二螺栓孔，所述第二板部与所述第一H型梁部的上翼缘板通过螺栓及螺母固定连接。

作为优选，所述第二板部为所述第二H型梁部的上翼缘板向靠近所述加厚管壁的方向延伸形成的钢板，所述第二板部的宽度与所述第二H型梁部上翼缘板的宽度相等。

作为优选，还包括连接板，所述连接板位于所述第一H型梁部的腹板及所述第二H型梁部的腹板的侧方，所述连接板、所述第一H型梁部的腹板及所述第二H型梁部的腹板上均开设有第三螺栓孔，所述连接板与所述第一H型梁部的腹板之间，以及所述连接板与所述第二H型梁部的腹板之间均通过螺栓固定连接。

作为优选，所述异形钢管混凝土柱的截面为T形。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、本实用新型异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件通过对所述异形钢管混凝土柱的管壁于连接节点处进行局部加厚，进而与现有技术相比，不会影响建筑的使用功能，能够保证混凝土的浇筑质量，并且能够保证所述异形钢管混凝土柱与所述加厚管壁之间共同受力，进而保证了节点的刚度和承载力满足设计要求。

2、本实用新型异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件通过所述第一H型梁部、所述第一板部、所述第二H型梁部、所述第二板部及所述连接板，并且使所述第一板部与所述第二H型梁部之间，所述第二板部与所述第一H型梁部之间，所述连接板与所述第一H型梁部的腹板之间，以及所述连接板与所述第二H型梁部的腹板之间均通过螺栓及螺母固定连接，使得所述第一H型梁部与所述异形钢管混凝土柱之间的连接可在工厂连接，而在施工现场只需要通过螺栓及螺母将所述第一H型梁部与所述第二H型梁部固定在一起，进而与现有技术相比，在保证结构可靠性的同时，显著提高了施工现场的安装效率。

附图说明

图1为本实用新型异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件一种实施例的整体结构示意图；

图2为图1中第一H型梁部与加厚管壁连接前的状态图；

图3为图1中第一H型梁部与第二板部之间以及第二H型梁部与第一板部之间连接前的状态图；

图4为图3中第一H型梁部与第二板部之间以及第二H型梁部与第一板部之间通过螺栓固定时的状态图；

图5为图1中连接板与第一H型梁部及第二H型梁部之间连接前的状态图；

图6为图5中连接板与第一H型梁部及第二H型梁部之间通过螺栓固定时的状态图；

以上各图中：1、异形钢管混凝土柱；2、H型钢梁；3、加厚管壁；4、第一H型梁部；5、第一板部；6、第二H型梁部；7、第二板部；8、连接板。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1至图6，一种异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件，包括异形钢管混凝土柱1及H型钢梁2，在所述异形钢管混凝土柱1与所述H型钢梁2的节点区域，所述异形钢管混凝土柱1的管壁为用厚板替换的加厚管壁3，所述加厚管壁3的厚度大于所述异形钢管混凝土柱1节点区域以外的管壁厚度，即将异形钢管混凝土柱1位于节点区域内的原薄管壁替换为所述加厚管壁3，以将所述异形钢管混凝土柱1的管壁于节点区域内进行局部加厚，所述H型钢梁2的端部与所述加厚管壁3固定连接。

基于上述，本实用新型异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件通过对所述异形钢管混凝土柱1的管壁于连接节点处进行局部加厚，进而与现有技术相比，不会影响建筑的使用功能，能够保证混凝土的浇筑质量，并且能够保证所述异形钢管混凝土柱1与所述加厚管壁3之间共同受力，进而保证了节点的刚度和承载力满足设计要求。

针对所述异形钢管混凝土柱1的结构，在如图1所示的实施例中，所述异形钢管混凝土柱1的截面为T形。

此外，所述异形钢管混凝土柱1的截面还可以为十字形或L形。

在图1所示的实施例中，形成所述加厚管壁3的方式为：将多块厚(相对于原薄管壁)钢板沿所述异形钢管混凝土柱1的截面轮廓围成截面形状(如图1所示为T形)，相邻厚钢板之间采用对接焊缝连接，以此形成所述加厚管壁3。进一步，所述加厚管壁3与所述异形钢管混凝土柱1节点区域以外的薄管壁通过对接焊缝连接成一体。

由于现有的异形钢管混凝土柱与H型钢梁的连接多为现场焊接，因此一方面可靠性受焊工的熟练程度影响，从而会增加因焊接缺陷而引发的质量事故；另一方面，以焊接为主的连接形式施工速度较慢，在很大程度上制约整个结构的施工进度。基于此，在保证结构可靠性的同时，能够提高施工现场安装效率，在如图1所示的实施例中，

所述H型钢梁2与所述加厚管壁3连接的端部包括第一H型梁部4、第一板部5及第二H型梁部6，所述第一H型梁部4与所述加厚管壁3固定连接，所述第一板部5与所述第一H型梁部4的下翼缘板平行且固定连接，所述第一板部5及所述第二H型梁部6下翼缘板上均开设有多个第一螺栓孔，所述第一板部5与所述第二H型梁部6的下翼缘板通过螺栓(例如高强度螺栓)及螺母固定连接。

基于上述，本实用新型异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件通过所述第一H型梁部4、所述第一板部5及所述第二H型梁部6，并且使所述第一板部5与所述第二H型梁部6之间通过螺栓及螺母固定连接，使得所述第一H型梁部4与所述异形钢管混凝土柱1之间的连接可在工厂连接，而在施工现场只需要通过螺栓及螺母将所述第一H型梁部4与所述第二H型梁部6固定在一起，进而与现有技术相比，在保证结构可靠性的同时，显著提高了施工现场的安装效率。

具体的，如图1至图5所示，所述第一H型梁部4与所述异形钢管混凝土柱1采用焊接连接，其中，所述第一H型梁部4的上下翼缘板与所述异形钢管混凝土柱1采用对接焊缝进行连接，所述第一H型梁部4的腹板与所述异形钢管混凝土柱1采用双侧角焊缝进行连接，所述第一板部5为宽度与所述第一H型梁部4下翼缘板相等的矩形板，所述第一板部5与所述第一H型梁部4的下翼缘板共面且一体化连接，即所述第一板部5自所述第一H型梁部4的下翼缘板向远离所述加厚管壁3的方向延伸，并与所述第一H型梁部4形成Z型梁；开设于所述第一板部5上的所述第一螺栓孔，以及开设于所述第二H型梁部6下翼缘板上的所述第一螺栓孔均为并排分布的两排，每排所述第一螺栓孔的数量为三个，所述第一板部5位于所述第二H型梁部6的下方，所述第一板部5与所述第二H型梁部6固定时，将螺栓的螺杆穿过所述第一螺栓孔，并且拧紧螺母。

为了进一步提高施工现场的安装效率，在如图1所示的实施例中，所述H型钢梁2与所述加厚管壁3连接的端部还包括第二板部7，所述第二板部7与所述第二H型梁部6上翼缘板平行且固定连接，所述第二板部7及所述第一H型梁部4上翼缘板上均开设有多个第二螺栓孔，所述第二板部7与所述第一H型梁部4的上翼缘板通过螺栓(例如高强度螺栓)及螺母固定连接。

具体的，如图1、图3、图4及图5所示，所述第二板部7为宽度与所述第二H型梁部6上翼缘板相等的矩形板，所述第二板部7与所述第二H型梁部6的上翼缘板共面且一体化连接，即所述第二板部7自所述第二H型梁部6的上翼缘板向靠近所述加厚管壁3的方向延伸；开设于所述第二板部7上的所述第二螺栓孔，以及开设于所述第一H型梁部4上的所述第二螺栓孔均为并排分布的两排，每排所述第二螺栓孔的数量为三个，所述第二板部7位于所述第一H型梁部4的上方，所述第二板部7与所述第一H型梁部4固定时，将螺栓的螺杆穿过所述第二螺栓孔，并且拧紧螺母。

为了提高结构的可靠性，在图1所示的实施例中，异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件还包括连接板8，所述连接板8位于所述第一H型梁部4的腹板及所述第二H型梁部6的腹板的侧方，所述连接板8、所述第一H型梁部4的腹板及所述第二H型梁部6的腹板上均开设有第三螺栓孔，所述连接板8与所述第一H型梁部4的腹板之间，以及所述连接板8与所述第二H型梁部6的腹板之间均通过螺栓(例如高强度螺栓)及螺母固定连接，以此提高了结构的可靠性以及施工现场的安装效率。

具体的，所述连接板8为矩形板，开设于所述连接板8上的所述第三螺栓孔为并排分布的两排，两排所述第三螺栓孔分别对应于所述第一H型梁部4的腹板及所述第二H型梁部6的腹板，每排所述第三螺栓孔的数量为三个，开设于所述第一H型梁部4的腹板上的所述第三螺栓孔，以及开设于所述第二H型梁部6的腹板上的所述第三螺栓孔的数量均为三个，所述连接板8与所述第一H型梁部4的腹板，以及所述连接板8与所述第二H型梁部6的腹板固定时，将螺栓的螺杆穿过所述第三螺栓孔，并且拧紧螺母。

为了更好的理解本实用新型的上述技术方案，如图1至图6所示，本实用新型异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件的安装过程如下：

将所述加厚管壁3的焊接成型在工厂完成；

将所述第一H型梁部4与所述异形钢管混凝土柱1在工厂进行焊接，同时在所述第一H型梁部4的腹板与所述异形钢管混凝土柱1相交处设置过焊孔；

在施工现场，将所述第一板部与所述第二H型梁部之间，所述第二板部与所述第一H型梁部之间，所述连接板与所述第一H型梁部的腹板之间，以及所述连接板与所述第二H型梁部的腹板之间均通过螺栓及螺母固定连接。

Claims (7)

1.一种异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件，包括异形钢管混凝土柱(1)及H型钢梁(2)，其特征在于：在所述异形钢管混凝土柱(1)与所述H型钢梁(2)的节点区域，所述异形钢管混凝土柱(1)的管壁为用厚板替换的加厚管壁(3)，所述加厚管壁(3)的厚度大于所述异形钢管混凝土柱(1)节点区域以外的管壁厚度，所述H型钢梁(2)的端部与所述加厚管壁(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件，其特征在于：所述H型钢梁(2)与所述加厚管壁(3)连接的端部包括第一H型梁部(4)、第一板部(5)及第二H型梁部(6)，所述第一H型梁部(4)与所述加厚管壁(3)固定连接，所述第一板部(5)与所述第一H型梁部(4)的下翼缘板平行且固定连接，所述第一板部(5)及所述第二H型梁部(6)下翼缘板上均开设有多个第一螺栓孔，所述第一板部(5)与所述第二H型梁部(6)的下翼缘板通过螺栓及螺母固定连接。

3.根据权利要求2所述的异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件，其特征在于：所述的第一板部(5)为所述第一H型梁部(4)下翼缘板向远离所述加厚管壁(3)的方向延伸形成的钢板，所述的第一板部(5)的宽度与所述第一H型梁部(4)下翼缘的宽度相等。

4.根据权利要求2所述的异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件，其特征在于：所述H型钢梁(2)与所述加厚管壁(3)连接的端部还包括第二板部(7)，所述第二板部(7)与所述第二H型梁部(6)上翼缘板平行且固定连接，所述第二板部(7)及所述第一H型梁部(4)上翼缘板上均开设有多个第二螺栓孔，所述第二板部(7)与所述第一H型梁部(4)的上翼缘板通过螺栓及螺母固定连接。

5.根据权利要求4所述的异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件，其特征在于：所述第二板部(7)为所述第二H型梁部(6)的上翼缘板向靠近所述加厚管壁(3)的方向延伸形成的钢板，所述第二板部(7)的宽度与所述第二H型梁部(6)上翼缘板的宽度相等。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件，其特征在于：还包括连接板(8)，所述连接板(8)位于所述第一H型梁部(4)的腹板及所述第二H型梁部(6)的腹板的侧方，所述连接板(8)、所述第一H型梁部(4)的腹板及所述第二H型梁部(6)的腹板上均开设有第三螺栓孔，所述连接板(8)与所述第一H型梁部(4)的腹板之间，以及所述连接板(8)与所述第二H型梁部(6)的腹板之间均通过螺栓固定连接。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的异形钢管混凝土柱与H型钢梁连接组件，其特征在于：所述异形钢管混凝土柱(1)的截面为T形。