[实用新型]一种新型钢管混凝土鲁棒性节点

说明书

本实用新型公开了一种新型钢管混凝土鲁棒性节点，该结构包括截面呈矩形的钢管混凝土柱、工字梁、端板以及角钢；其中端板焊接在工字梁端部并固定在钢管混凝土柱的外周表面上，角钢Ⅰ为两个直角角钢相接而成的W式结构，角钢Ⅰ上位于中间的直角部分设置在钢管混凝土柱的角部处且两直角边对应包覆在端板的外侧，锚栓由外至内依次穿过角钢Ⅰ、端板及钢管混凝土柱并将三者紧固在一起，角钢Ⅰ上位于两侧的两直角边通过锚栓对应与两工字梁的腹板连接在一起。该结构通过增加角钢Ⅰ提高了连接区域的承载力及延性，改善了节点的受力性能，能够有效保障结构系统的安全性和整体性。

技术领域

本实用新型属于结构工程领域，具体涉及了一种新型钢管混凝土鲁棒性节点。

背景技术

由于钢管混凝土柱具有承载力高、延性好和施工方便等显著特点，已被广泛应用于大跨结构、高层建筑等工程实践中。但是以往的钢管混凝土柱节点多是通过锚栓直接连接，存在连接不可靠，施工不方便等问题，它们制约着钢管混凝土节点在工程中的广泛应用。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种新型的钢管混凝土鲁棒性节点，改善节点的受力性能，提高其连接可靠性。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型钢管混凝土鲁棒性节点，包括截面呈矩形的钢管混凝土柱，还包括工字梁、端板以及角钢Ⅰ；所述端板焊接在工字梁端部并固定在钢管混凝土柱的外周表面上，所述角钢Ⅰ为两个直角角钢相接而成的W式结构，角钢Ⅰ上位于中间的直角部分设置在钢管混凝土柱的角部处且两直角边对应包覆在端板的外侧，锚栓由外至内依次穿过角钢Ⅰ、端板及钢管混凝土柱并将三者紧固在一起，角钢Ⅰ上位于两侧的两直角边通过锚栓对应与两工字梁的腹板连接在一起。

进一步，钢管混凝土柱的四个面上均固定有端板及工字梁，角钢Ⅰ对应设置在钢管混凝土柱的四角处且各角钢Ⅰ对应包覆在两相邻端板及工字梁上。

进一步，还包括设置在钢管混凝土柱与工字梁翼缘间的角钢Ⅱ，所述角钢Ⅱ也为W式结构，其两外侧边通过锚栓对应连接在钢管混凝土柱及各工字梁翼缘上。

进一步，设置在钢管混凝土柱四周的各工字梁处于同一高度面。

进一步，所述角钢Ⅰ与角钢Ⅱ为不锈钢或耐火钢材质。

进一步，所述锚栓为高强不锈钢锚栓。

本实用新型的有益效果在于：

(1)在该结构中，角钢Ⅰ上位于中间的直角部分将端板包覆在内，而两外侧边则对应与两相邻设置的工字梁的腹板连接在一起，此处的角钢Ⅰ一方面对端板起到了约束作用，锚栓先穿过角钢Ⅰ、再穿过端板的设置，又提高了锚栓对端板紧固效果，使得角钢Ⅰ、端板及钢管混凝土柱三者间连接更可靠；另一方面，对应连接在端板及工字梁腹板上的角钢为工字梁及端板提供了二次连接，将两者间焊缝处可能存在的非延性破坏转变成了延性破坏，从而使得结构整体的连接性能更好，具有更好的承载力及延性。

(2)角钢Ⅰ的中间两直角边直接包覆在位于工字梁两翼缘之间的端板上，此处的角钢部分可使工字梁腹板两侧的锚栓受力方向不同，从而达到分担作用在节点上的弯矩、剪力和轴力的效果，在保证锚栓刚度、强度的前提下，通过预设工字梁与端板间的焊缝强度，即可使该节点在工作过程中处于可控状态。

(3)角钢Ⅱ设置在钢管混凝土柱与工字梁翼缘间，即在原有工字梁翼缘与端板间焊接的基础上又增加了塑性铰，当工字梁上方受压时，角钢Ⅱ可把焊缝处的非延性破坏转变成延性破坏。