[实用新型]一种装配式方钢管柱-H型钢梁连接节点

说明书

本实用新型公开了一种装配式方钢管柱‑H型钢梁连接节点，包括方钢管柱，左梁及右梁分别设置在方钢管柱的左右两侧，左右梁与方钢管柱之间设置槽型连接件，两个槽型连接件之间采用对拉螺栓连接；方钢管柱的前后两侧分别设置有腹板连接件，腹板连接件的一端与左梁连接，另一端与右梁连接；对拉螺栓将方钢管柱、内套筒、第一槽型连接件、第二槽型连接件及腹板连接件连接在一起；本实用新型通过设置槽型连接件及腹板连接件，有效增加了钢梁梁端的强度，确保了塑形发展不发生在钢梁端和钢柱上；腹板连接件与槽型连接件和梁腹板之间产生摩擦力抵抗竖向剪力；槽型连接件产生的拉压力组成力偶平衡大部份弯矩，方便施工，节点性能好，有良好的应用前景。

技术领域

本实用新型属于建筑钢结构技术领域，特别涉及一种装配式方钢管柱-H型钢梁连接节点。

背景技术

节点在一个结构中受力状态最为复杂，因为它承受了上下处的柱以及两端的梁传递的轴力、弯矩和剪力。节点连接部分应具有足够的承载力、刚度及延性；连接的加工和安装比较复杂、费工，因此选择合适的节点构造是钢结构设计中重要的环节。

1994年美国北岭地震和1995年日本阪神地震表明了传统的梁柱节点会出现了大量的脆性破坏，北岭地震节点破坏特点是裂缝从下翼缘焊缝根部向柱段范围扩展，阪神地震节点破坏特点是裂缝从扇形角部向梁端内发展。研究发现主要原因有：(1)焊缝缺陷；由于梁端翼缘和腹板全都是焊接，其连接的抗弯能力基本上等于或略低于梁的全截面抗弯能力，再加上焊缝存在某些缺陷及焊接残余应力等不利因素影响，使得框架梁没有进入塑性之前，节点先发生脆性破坏；(2)焊缝金属冲击韧性低；北岭地震后所作的大型试验对焊缝质量要求非常高，均釆用 E70T-4型低韧性辉条，连接还是出现了早期破坏。

国内外对H型钢柱-H型钢梁连接节点已经有大量使用，然而对方钢管柱-H型钢梁连接的使用相对缺乏；H型钢柱的两个主轴方向刚度有较大差异，并且形状上有明显的内凹，不便于之后的室内空间装修。与H型钢柱相比，方钢管柱没有弱轴，具有承载力强、抗扭刚度大、节约钢材、现场施工方便等优点。已有的方钢管柱与H型钢梁的连接形式多采用焊接，构件不易运输且不便于施工，同时不便于建筑外观设计与室内装修，且现场施焊质量难以保证。

通常方钢管柱与H型钢梁节点采用焊接连接，但焊缝连接易发生脆断且焊缝质量易受施工条件的影响，又由于方钢管柱的闭合性构造在使用时不便于安装普通螺栓，因此能减少现场焊接工作量的对拉螺栓连接节点日益受到人们的关注。然而在使用对拉螺栓时会产生较大的螺栓预紧力，会使得柱壁有明显的内凹变形，目前为提高节点域刚度常用的处理方式有两种：一是方钢管柱内灌混凝土；二是方钢管柱壁加套管或钢板。前者需要现场浇灌混凝土，降低施工效率且无法做到绿色施工；同时由于混凝土凝固需要时间也不能达到快速施工；后者对节点域刚度提高程度有限，柱壁还是会发生一定程度的内凹。

现在已有的很多节点形式性能差，刚度低，不能提供足够的承载力和延性，并且不易安装，塑性发展在梁端和柱上，不利于节点抗震。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种装配式方钢管柱-H型钢梁连接节点，以解决现有方钢管柱-H型钢梁连接节点施工难度大，且对节点刚度提高程度有限，易发生脆性破坏的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型一种装配式方钢管柱-H型钢梁连接节点，包括方钢管柱、内套筒、左梁、右梁、第一槽型连接件、第二槽型连接件及腹板连接件；方钢管柱包括上管柱及下管柱，上管柱与下管柱通过内套筒连接；

左梁及右梁分别设置在方钢管柱的左右两侧，第一槽型连接件设置在方钢管柱及左梁之间，第二槽型连接件设置在方钢管柱及右梁之间；第一槽型连接件的一端与左梁的右端，第二槽型连接件的一端与右梁的左端固定连接，第一槽型连接件的另一端与第二槽型连接件的另一端通过对拉螺栓连接；