[发明专利]一种冷弯多腔钢管混凝土异形柱与H型钢梁的刚性节点

权利要求书

1.一种冷弯多腔钢管混凝土异形柱与H型钢梁的刚性节点，其特征在于，它的加工工艺包括如下步骤：

1)截取一块矩形薄壁钢板，采用冷弯的加工方式将其弯折成横截面为矩形的空心钢管；

2)在上述空心钢管侧壁的搭接处采用对接焊缝(4)使空心钢管的侧壁闭合，从而得到核心柱钢管(1)；

3)再截取若干块矩形薄壁钢板，采用冷弯的加工方式分别将其弯折成若干个U型构件；每个所述U型构件具有两块侧板和一块底板；两块所述侧板相互平行，且垂直于底板；两块侧板之间的距离等于核心柱钢管(1)某一侧面的宽度；

4)在核心柱钢管(1)的一个或多个侧面上拼接U型构件，其拼接方式有四种：

4.1)当拼接成一字型冷弯多腔钢管时，将一个U型构件拼接到核心柱钢管(1)的某一侧面上；采用单面坡口焊缝(7)将这个U型构件的两块侧板分别与所拼接侧面的两条侧棱焊接，从而U型构件与该侧面结合成柱肢矩形钢管(2)；

4.2)当拼接成L型冷弯多腔钢管时，核心柱钢管(1)的两个相邻侧面分别拼接一个U型构件；每个U型构件的两块侧板分别与所拼接侧面的两条侧棱连接，其中连接在同一侧棱上的两块侧板采用熔透焊缝(5)进行焊接，其他侧板采用单面坡口焊缝(7)进行焊接；从而使得每个U型构件与所拼接侧面结合成柱肢矩形钢管(2)；

4.3)当拼接成T型冷弯多腔钢管时，核心柱钢管(1)的三个侧面分别拼接一个U型构件；每个U型构件的两块侧板分别与所拼接侧面的两条侧棱连接，其中连接在同一侧棱上的两块侧板采用熔透焊缝(5)进行焊接，其他侧板采用单面坡口焊缝(7)进行焊接；从而使得每个U型构件与所拼接侧面结合成柱肢矩形钢管(2)；

4.4)当拼接成十字型冷弯多腔钢管时，核心柱钢管(1)的四个侧面分别拼接一个U型构件；每个U型构件的两块侧板分别与所拼接侧面的两条侧棱连接，其中每条侧棱上的两块侧板采用熔透焊缝(5)进行焊接，从而使得每个U型构件与所拼接侧面结合成柱肢矩形钢管(2)；

5)在柱肢矩形钢管(2)背向核心柱钢管(1)的侧面上拼接一个U型构件；采用单面坡口焊缝(7)将这个U型构件的开口处的棱边与所拼接侧面的两条棱边焊接，从而使得这个U型构件与所拼接侧面结合成端柱钢管(3)；

6)在端柱钢管(3)的三个侧面上沿水平方向切割出开口Ⅰ和开口Ⅱ，它们在水平面上的投影都呈U型；所述开口Ⅰ位于开口Ⅱ的上方；

7)在开口Ⅰ和开口Ⅱ中分别插入一块上翼缘连接板(9)和下翼缘连接板(90)；所述上翼缘连接板(9)呈U型叉状；所述上翼缘连接板(9)卡接在开口Ⅰ内；所述下翼缘连接板(90)与上翼缘连接板(9)为相同的平板；所述上翼缘连接板(9)与下翼缘连接板(90)相互平行；所述上翼缘连接板(9)的板面垂直于端柱钢管(3)；

然后通过双面角焊缝在端柱钢管(3)的三个侧面上围着开口Ⅰ和开口Ⅱ进行焊接；

8)在端柱钢管(3)的端面上焊接上腹板连接板(10)；所述腹板连接板(10)位于上翼缘连接板(9)与下翼缘连接板(90)之间；所述腹板连接板(10)垂直于上翼缘连接板(9)；

9)在上翼缘连接板(9)、下翼缘连接板(90)和腹板连接板(10)背向端柱钢管(3)的一端焊接短钢梁(11)；所述短钢梁(11)为一块H型钢梁；所述短钢梁(11)的上翼缘与上翼缘连接板(9)采用对接焊缝连接；所述短钢梁(11)的下翼缘与下翼缘连接板(90)采用对接焊缝连接；所述短钢梁(11)的腹板与腹板连接板(10)的焊接端部分板面贴合，采用侧面角焊缝连接；

10)在短钢梁(11)背向端柱钢管(3)的一端焊接钢梁(12)；所述钢梁(12)为H型钢梁，它的上翼缘与短钢梁(11)的上翼缘采用对接焊缝连接，它的下翼缘与短钢梁(11)的下翼缘采用对接焊缝连接；所述钢梁(12)的腹板与短钢梁(11)的腹板采用连接板和锚栓连接；

11)向核心柱钢管(1)、柱肢矩形钢管(2)和端柱钢管(3)的空腔内浇筑混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种冷弯多腔钢管混凝土异形柱与H型钢梁的刚性节点，其特征在于：所述U型构件的底板至开口的距离根据冷弯多腔钢管混凝土异形柱的大小设计相应的尺寸，而它们的两侧板之间的距离等于核心柱钢管(1)侧面的宽度。