[发明专利]一种箱型钢柱与型钢混凝土柱间的刚性连接节点

说明书

本发明涉及一种箱型钢柱与型钢混凝土柱间的刚性连接节点，包括箱型钢柱和型钢混凝土柱，所述的型钢混凝土柱上设有等截面十字钢板，该节点还包括封口板，所述的型钢混凝土柱的顶端设有变截面十字钢板，其中变截面十字钢板的面积较小的端面与等截面十字钢板连接，所述的箱型钢柱、封口板和变截面十字钢板依次焊接，所述的封口板上设有溢浆孔，所述的箱型钢柱的侧面设有溢流孔。与现有技术相比，本发明具有刚度大和承载能力强等优点。

技术领域

本发明涉及一种柱连接节点，尤其是涉及一种箱型钢柱与型钢混凝土柱间的刚性连接节点。

背景技术

随着材料性能和结构理论研究的不断深入，钢结构凭借其轻质高强、抗震性能好等优点而在建筑工程中得到广泛应用。常用的钢框架、钢支撑框架结构中，柱截面通常采用H型截面，当结构刚度或承载力不满足规范要求时，则需使用箱型截面。对于带地下室的钢框架结构，地下室柱一般采用型钢混凝土，型钢混凝土柱内钢骨截面形式通常为H型钢或十字钢板，对于H型钢柱，其可以直接向下延伸成为型钢混凝土柱内的钢骨，但对于箱型钢柱，由于其腹板和翼缘形成一个整体封闭空间，不便于混凝土的浇筑，故其通常不作为型钢混凝土柱内的钢骨。对于采用十字钢板的型钢混凝土柱，其与箱型钢柱的连接节点处往往容易存在刚度和承载力的突变，不利于结构的安全。

现有技术也给出了一些解决方案，中国专利CN201721254456.6提出了一种预制钢骨混凝土装配整体式柱连接节点，其特征在于，包括预制钢筋混凝土柱，所述预制钢筋混凝土柱内部设有主钢骨，所述主钢骨两端分别设有变径连接钢，所述变径连接钢外侧设有对接钢，所述预制钢筋混凝土柱通过对接钢连接，所述对接钢之间刚性连接。该连接方式为一体化连接，连接强度高，适用范围广，具有广泛的适用性。

但该专利存在以下问题：

一是该连接节点为预制装配式结构，结构整体性比现浇节点差，在地震作用下容易发生损坏，不满足“强节点、弱构件”的抗震概念设计。

二是该连接节点主钢骨采用口型，在节点域形成一封闭空间，混凝土浇筑时不易密实，容易形成薄弱部位，降低结构的承载能力和刚度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种箱型钢柱与型钢混凝土柱间的刚性连接节点，刚度大，承载能力强。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种箱型钢柱与型钢混凝土柱间的刚性连接节点，包括箱型钢柱、型钢混凝土柱和封口板，所述的型钢混凝土柱上设有等截面十字钢板，所述的型钢混凝土柱的顶端设有变截面十字钢板，其中变截面十字钢板的面积较小的端面与等截面十字钢板连接，所述的箱型钢柱、封口板和变截面十字钢板依次焊接，保证箱型钢柱和型钢混凝土柱间刚度及承载力变化的连续性，所述的封口板和变截面十字钢板上设有溢浆孔，便于注浆时混凝土从型钢混凝土柱流向箱型钢柱，使得箱型钢柱1底部填充混凝土，保证型钢混凝土柱顶部混凝土浇筑的密实性以及箱型钢柱1与型钢混凝土柱间力与刚度传递的连续性，所述的箱型钢柱的侧面设有溢流孔，溢流孔用于观察箱型钢柱1内的混凝土的高度是否到达溢流孔所在高度。

进一步地，所述的变截面十字钢板的相邻2片肋板之间焊接有加劲斜肋，进一步确保箱型钢柱与型钢混凝土柱间刚度的均匀过渡，避免形成刚度突变。

进一步地，所述的加劲斜肋的形状为等腰梯形，该等腰梯形的2条腰边与变截面十字钢板的相邻2片肋板的边缘贴合连接，所述的加劲斜肋的厚度的与变截面十字钢板的肋板厚度相等，保证焊接的可行性。

进一步地，所述的加劲斜肋上位于封口板上的溢浆孔正下方的位置对应设有溢浆孔，保证混凝土浇筑时的流动性，使混凝土容易流动进入箱型钢柱底部。

进一步地，所述的封口板上的溢浆孔的数量为多个，所述的变截面十字钢板的横截面在封口板上的十字形投影面将封口板分为4个区域，多个溢浆孔均匀分布在4个区域上，利于混凝土均匀分布。