[实用新型]一种钢管混凝土柱与钢梁、钢斜撑连接节点

说明书

技术领域

本实用新型属于方钢管混凝土结构技术领域，尤其涉及一种钢管混凝土柱与钢梁、钢斜撑连接节点。

背景技术

方钢管混凝土结构作为一种新型组合结构，具有抗侧刚度好、截面尺寸小以及较圆形钢管混凝土柱的节点形式简单、建筑布局灵活、截面惯性矩大、稳定性能好、施工方便、防火措施简便等优点，使其在国内外多、高层钢结构住宅及高层、超高层建筑结构中已得到越来越广泛的应用。然而，目前制约方钢管混凝土结构推广应用的主要问题是对方钢管混凝土柱-钢梁节点构造的研究，探讨合理、有效的节点构造方案，具有十分重要的理论意义和应用价值。

当水平构件为钢梁时，纯钢结构中的做法可以用于矩形钢管混凝土结构中。目前，规程中推荐了四种矩形钢管混凝土柱与钢梁的连接型式：

1、带短梁内隔板式连接。矩形钢管内设隔板，柱外壁预焊短钢梁；钢梁翼缘与柱边预设的短钢梁对焊连接，钢梁的腹板与预焊短钢梁的腹板用双夹板螺栓连接。

2、外伸内隔板式连接。矩形钢管内设隔板，隔板穿过柱壁，钢管焊在隔板上；钢梁腹板与柱钢管壁通过连接板采用高强度螺栓摩擦型连接；钢梁翼缘与外伸的内隔板焊接。

3、外隔板式连接。钢梁腹板与柱外预设的连接件采用高强度螺栓摩擦型连接；柱外设水平外隔板，钢梁翼缘与外隔板焊接连接。

4、内隔板式连接。钢梁腹板与柱钢管壁通过连接板采用高强度螺栓摩擦型连接；矩形钢管混凝土柱内设隔板，钢梁翼缘与柱钢管壁焊接。

综合上述的四种连接方式，可见，规程中只给出了框架结构中无斜撑的钢管混凝土柱与钢梁的简单连接节点，未有给出框架-支撑结构中有斜撑相交于梁柱复杂情况的节点构造。如果按照规程连接节点的构造方式机械的增加钢管混凝土柱中的隔板，以连接斜撑，上述第二及第三种的构造方式会导致隔板外露影响建筑效果，而第一及第四种的构造方式会导致内隔板过多影响钢管柱内混凝土的灌注质量。框架-支撑结构体系中由于斜撑相比于梁为受轴力构件，斜撑的拉压需要考虑设置竖向隔板对齐斜撑的腹板以合理传递斜撑的轴力，但设置竖向的隔板会造成节点内部构造更加复杂，且会将钢管柱节点内部分隔成两个小的内仓，使混凝土的灌注更加困难。

节点是整体结构组成的重要部分，是构件之间协同工作的桥梁。目前的结构设计规范仅对典型的钢管混凝土柱-钢梁节点给出了计算方法和构造要求，而对高层钢结构中广泛使用的钢管混凝土柱与钢梁、钢斜撑的连接节点尚未给出明确的构造设计规定，从而导致了一些工程中节点构造复杂、用钢量大、加工制作难度高，且因此又导致钢管焊接质量和内灌混凝土浇筑质量难以保证的恶性循环。

针对以上情况，设计一种构造直接、有效、具有较高的承载力与较好的塑性变形性能的钢管混凝土柱与钢梁、钢支撑连接的合理节点尤为必要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种钢管混凝土柱与钢梁、钢斜撑连接节点，旨在解决现有技术中的钢管混凝土柱与钢梁、钢斜撑的连接节点构造复杂、用钢量大以及加工制作难度高的问题。

本实用新型实施例提供了一种钢管混凝土柱与钢梁、钢斜撑连接节点，包括中空的框架钢管混凝土柱、水平框架钢梁、斜撑、水平隔板以及竖向隔板；所述水平框架钢梁的一端口焊接于所述框架钢管混凝土柱的侧面上，所述斜撑的一端口焊接于所述框架钢管混凝土柱与水平框架钢梁的相交位置，其中，斜撑的上翼缘与框架钢管混凝土柱焊接，其下翼缘与水平框架钢梁焊接；所述框架钢管混凝土柱的内壁上对应于水平框架钢梁上翼缘以及下翼缘的位置分别焊接一块所述的水平隔板，所述框架钢管混凝土柱的内壁上对应于斜撑上翼缘的位置亦焊接一块所述的水平隔板，上下相邻的两块水平隔板之间焊接一块所述的竖向隔板；所述水平隔板以及竖向隔板开设有通孔。

进一步地，所述斜撑包括一段竖向连接部以及一段斜向连接部，所述竖向连接部的一竖向侧面与所述框架钢管混凝土柱焊接，其底面与所述水平框架钢梁焊接；所述斜向连接部倾斜于水平面设置，其底部与所述竖向连接部的顶部焊接，所述斜向连接部的上翼缘与所述框架钢管混凝土柱焊接。

进一步地，所述水平框架钢梁对应于所述竖向连接部的另一竖向侧面的位置固定有竖向加劲板。

进一步地，所述水平框架钢梁的上翼缘与一斜撑的下翼缘焊接，所述水平框架钢梁的下翼缘与另一斜撑的上翼缘焊接。

进一步地，所述水平框架钢梁上翼缘与上方斜撑下翼缘的焊接位置以及水平框架钢梁下翼缘与下方斜撑上翼缘的焊接位置竖向对齐，并且所述水平框架钢梁内对应于所述的两个焊接位置固定有竖向加劲板。