[实用新型]内隔板式方钢管混凝土柱与H型钢梁半刚性节点

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑工程技术领域，涉及一种钢与混凝土组合结构，具体适用于多高层钢结构中的方钢管混凝土柱与H型钢梁的连接节点。

背景技术

目前，半刚性连接主要通过高强螺栓和连接件(角钢、T型钢和端板)把梁、柱连接起来，主要形式有螺栓贯通外伸端板式，不贯通外伸端板式连接，以及梁翼缘通过连接件与柱壁连接。其中：

(1)螺栓不贯通外伸端板式，即焊接端板的钢梁通过栓焊在钢管柱壁上的高强螺栓与柱连接，这种节点很容易导致钢管柱壁的局部屈曲，而且高强螺栓与柱壁的栓焊工艺质量要求高，连接性能不易保证，抗弯刚度也不大，故在工程实际的应用较少。

(2)螺栓贯通外伸端板式，即钢梁通过焊接端板或T型钢(T型连接件也可以用高强螺栓与钢梁连接)，用贯通柱身的长高强度螺栓与柱相连，待管内的混凝土达到一定强度后，对螺栓杆施加预应力。这种节点具有较好的延性和抗震性能，而且节点刚度大，但工地贯通螺栓的安装、螺栓预应力的施加和控制比较难，由于螺栓需要贯穿钢管混凝土柱，现场施工也非常不方便。(

(3)连接件式，即通过连接件(角钢、T型钢与组合钢板)并用高强螺栓与钢管混凝土柱连接，梁腹板通过焊接在柱上的竖向钢板用高强螺栓与柱相连。这种节点的梁翼缘因采用了高强螺栓，不仅提高了节点的延性和抗震性能，而且减少了现场焊接量，也有利于现场的安装施工。但是当连接件在反复地震荷载作用下，由于钢管内没有内隔板传力。钢管混凝土柱容易引起柱壁的局部屈曲。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提高方钢管混凝土柱与H型钢梁的连接节点的抗震性能，提供一种具有良好变形能力和耗能能力的新型节点，防止因连接节点破坏而引起结构的倒塌。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：它包括方钢管混凝土柱和H型钢梁，H型钢梁的腹板通过竖向连接板和高强螺栓贯穿在方钢管混凝土柱上，其特征在于，在对应于H型钢梁上、下翼缘的方钢管壁内分别设有内隔板，在H型钢梁上、下翼缘处的方钢管壁外分别设有水平连接板，水平连接板通过高强螺栓固定在钢梁翼缘上；在H型钢梁上、下翼缘处的方钢管壁上分别设有加劲板，水平连接板和加劲板形成一个角连接件焊接在方钢管混凝土柱壁外。

为了保证节点处混凝土的浇筑质量，在内隔板四角设透气孔，其孔径为25mm。

为了方便内填混凝土施工，内隔板上的浇筑孔孔径应不小于200mm。

与现有技术相比，本实用新型节点的有益效果是：

1、本实用新型中梁柱之间通过连接板用高强螺栓连接，构造比较简单、现场施工也非常方便，连接板在工厂焊接完成，减少现场焊接量。

2、本实用新型中柱内放置内隔板，传力路线明确可靠，在反复地震荷载作用下，能避免方钢管混凝土柱壁的局部屈曲。

3、本实用新型中由于梁、柱间的连接全为螺栓连接，变形能力强，受力性能可靠。

4、为避免钢梁的转动对焊缝的影响，采用加劲板方式以增强节点端部抗弯能力，从而调整节点转动的位置，使节点绕加劲板端部转动。

5、半刚性连接节点具有良好的变形能力和耗能能力，通过控制梁端塑性铰耗散地震能量，防止因连接节点破坏而引起结构的倒塌。

附图说明

图1为本实用新型节点的主视结构示意图；

图2为本实用新型节点的俯视结构示意图。

图中：1-方钢管混凝土柱；2-H型钢梁；3-内隔板；4-水平连接板；5-竖向连接板；6-加劲板。

具体实施方案

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

如图1和图2所示，本实用新型包括方钢管混凝土柱1和H型钢梁2，H型钢梁2的腹板通过竖向连接板5和高强螺栓贯穿在方钢管混凝土柱1上，在对应于H型钢梁2上、下翼缘的方钢管壁内分别设有内隔板3，在H型钢梁2上、下翼缘处的方钢管壁外分别设有水平连接板4，水平连接板4通过高强螺栓固定在H型钢梁2的翼缘上；在H型钢梁2上、下翼缘处的方钢管壁上分别设有加劲板6，水平连接板4和加劲板6形成一个角连接件焊接在方钢管混凝土柱1的壁外。

为了保证节点处混凝土的浇筑质量，在内隔板3四角设透气孔，其孔径为25mm。

为了方便内填混凝土施工，内隔板上的浇筑孔孔径应不小于200mm。

施工时：

1、将水平连接板4、竖向连接板5和加劲板6在方钢管混凝土柱壁外定位；

2、将水平连接板4、竖向连接板5和加劲板6焊接在方钢管混凝土柱壁外；