[发明专利]一种钢结构柱梁刚性节点的连接方法及连接结构

说明书

本发明公开了一种钢结构柱梁刚性节点的连接方法及连接结构，旨在提供一种成本低的钢结构柱梁刚性节点的连接方法及连接结构。其中的连接方法包括上钢管柱，下钢管柱，侧壁设置若干预留孔洞Ⅰ的加厚节点钢管柱，若干螺栓以及带端板的工字钢梁；所述加厚节点钢管柱的外形尺寸与上钢管柱、下钢管柱的外形尺寸相同，所述加厚节点钢管柱的壁厚大于上钢管柱、下钢管柱的壁厚；其包括如下步骤：（1）加工各构件；（2）在加厚节点钢管柱内焊接加强钢板，并将螺栓在加厚节点钢管柱的预留孔洞Ⅰ处拧紧；（3）在加厚节点钢管柱内浇筑微膨胀细石混凝土；（4）在工字钢梁的端部焊接具有预留孔洞Ⅲ的端板；（5）将端板与加厚节点钢管柱用螺栓连接。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是涉及一种钢结构柱梁刚性节点的连接方法及连接结构。

背景技术

推广装配式钢结构低层住宅符合农村自建房的发展趋势。低层住宅钢结构采用小截面的方形、矩形钢管柱，采用H型钢作为钢梁。为保证节点抗震性能，要求与H型钢上下翼缘板对应处的钢管内壁加焊横隔板。但由于低层住宅钢结构采用的方形、矩形钢管柱截面很小，现有技术不方便在梁柱节点处的钢管柱内加焊内横隔板，节点抗震性能难于保证。为解决这个问题，目前有两种做法：《轻型钢结构住宅技术规程》（JGJ209—2010）建议的做法为用钢套筒套结在钢管柱上，然后再在钢套筒上采用塞焊使钢管柱与钢套筒焊接在一起来解决这一问题。这一做法虽然加厚了节点处钢管的壁厚，但由于钢管与钢套管之间仅靠局部塞焊连接，整体性不好，钢套管与钢管柱的结合力不强，而且施工程序复杂，不能保证施工质量，钢结构梁柱节点的整体性能差。另外一种方法是采用单向螺栓连接方法，将H型钢梁与方形或矩形钢管柱连接起来，但单向螺栓造价是普通高强螺栓的20倍，而且这种方法形成的梁柱节点为半刚性连接节点，抗侧移能力不足，不适合在抗震高设防烈度区使用。

因此，有必要提出改进技术，在简化施工程序的同时，提高梁柱节点的可靠性，促进装配式钢结构低层住宅在农村自建房和其他低层建筑中的应用。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种连接强度高，可靠性强，施工速度快且成本低的钢结构柱梁刚性节点的连接方法及连接结构。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种钢结构柱梁刚性节点的连接方法，包括上钢管柱，下钢管柱，侧壁设置若干预留孔洞Ⅰ的加厚节点钢管柱，若干螺栓以及带端板的工字钢梁；所述加厚节点钢管柱的外形尺寸与上钢管柱、下钢管柱的外形尺寸相同，所述加厚节点钢管柱的壁厚大于上钢管柱、下钢管柱的壁厚；其包括如下步骤：

（1）加工好上钢管柱、下钢管柱、工字钢梁和侧壁设置若干预留孔洞Ⅰ的加厚节点钢管柱；

（2）在加厚节点钢管柱内与工字钢梁两翼缘板对应位置处分别焊接一块中部设置有预留孔洞Ⅱ的加强钢板，将螺栓在加厚节点钢管柱的预留孔洞Ⅰ处的对应位置安装好并拧紧，螺母在加厚节点钢管柱的外侧；

（3）在加厚节点钢管柱内浇筑微膨胀细石混凝土，养护凝结后将加厚节点钢管柱焊接在上钢管柱、下钢管柱之间形成一种变壁厚小截面钢管柱；

（4）在工字钢梁的端部焊接具有预留孔洞Ⅲ的端板，预留孔洞Ⅲ与加厚节点钢管柱上的预留孔洞Ⅰ位置对应；

（5）拧下螺栓的螺母，将端板与加厚节点钢管柱外壁贴合，此时加厚节点钢管柱上的螺杆穿过端板上预留孔洞Ⅲ，然后将螺母旋拧上螺杆并拧紧。

优选的是，所述加强钢板通过连续直角焊缝与加厚节点钢管柱焊接。

优选的是，所述加厚节点钢管柱通过连续直角焊缝焊接在上钢管柱、下钢管柱之间。

优选的是，所述螺栓采用高强螺栓。

优选的是，所述加厚节点钢管柱的两端应超出工字钢梁翼缘板60㎜-100㎜。