[发明专利]一种中空夹层内加劲外环板式钢管混凝土梁柱节点

说明书

本发明属于建筑结构工程技术领域，特别是涉及一种中空夹层内加劲外环板式钢管混凝土梁柱节点，采用外环板与中空波纹管夹层钢管混凝土柱焊接接连，加腋空腹桁架上下弦杆与节点区外环板通过焊缝连接，节点区腹板通过高强螺栓与加腋空腹桁架腹杆连接。本发明提供的中空夹层内加劲外环板式钢管混凝土梁柱节点，构造简单，传力明确，加工方法简单，便于安装，能够实现全工厂化制作，能够在梁上形成塑性铰以达到吸收和消散能量的目的，能够满足“强剪弱弯、强节点弱构件”的设计原则。

技术领域

本发明属于建筑结构工程技术领域，特别是涉及一种中空夹层内加劲外环板式钢管混凝土梁柱节点。

背景技术

中空波纹管夹层钢管混凝土柱是在传统中空夹层钢管混凝土柱基础之上采用波纹管替换普通内钢管而制成的一种新型结构柱，该新型组合构件利用波纹钢管内外凹凸的波纹形状，相当于在原普通钢管内增设了加劲肋，使得结构抗压、抗屈曲能力增强，稳定性提高；利用其环向刚性的特点，能够有效地约束核心混凝土，形成机械咬合，减少混凝土收缩徐变带来的不利影响。

钢管混凝土梁柱节点具有传递弯矩、剪力和轴力的重要作用，其性能将直接影响整体结构的强度和刚度。目前，钢管混凝土结构中常用的梁柱连接节点主要有内隔板节点、外环板节点、外肋环板节点、铸钢节点和隔板贯通式节点等几种形式。其中，外环板节点构造节点，传力机制明确，有利于弯矩和剪力的传递，能够保证节点的工作性能，能够满足“强剪弱弯、强节点弱构件”的设计原则。中空波纹管夹层钢管混凝土框架结构体系是一种研发的新型结构体系，而加腋空腹桁架由于上下弦杆采用的π形截面型钢，目前规范中现有的梁柱节点中并不适用于该新型结构。因此，为了便于该新型结构体系的推广使用，亟需研发一种适用于该类结构的新型梁柱节点。

发明内容

本发明针对上述问题提供了一种中空夹层内加劲外环板式钢管混凝土梁柱节点。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种中空夹层内加劲外环板式钢管混凝土梁柱节点，包括中空波纹管夹层钢管混凝土柱、加腋空腹桁架、外环板、节点区外钢管、节点区腹板、节点区内钢管、悬臂梁段；

节点区内钢管固定于节点区外钢管内；

节点区外钢管的上下端分别安装有一根中空波纹管夹层钢管混凝土柱，中空波纹管夹层钢管混凝土柱中的钢管与节点区外钢管焊接，中空波纹管夹层钢管混凝土柱中的波纹管与节点区内钢管连接；

节点区外钢管的接近两端位置分别设置一个外环板，节点区外钢管外周向沿90度方向布置四个悬臂梁段；悬臂梁段包括与节点区外钢管一体的悬臂梁，一个悬臂梁段中的两个悬臂梁之间设有两块节点区腹板，节点区腹板分别与悬臂梁和节点区外钢管焊接固定；

悬臂梁段外延伸设有加腋空腹桁架。

作为更进一步的优选方案，加腋空腹桁架包括固定于悬臂梁段中两个悬臂梁的上弦杆和下弦杆，上弦杆和下弦杆的相对侧具有弦杆腹板，上弦杆和下弦杆呈π形截面型钢，腹杆和加腋杆为工字型钢，腹杆两端固定于上弦杆和下弦杆，腹杆垂直于上弦杆和下弦杆，腹杆的两侧分别设有两根加腋杆分别固定于上弦杆和下弦杆用于支撑。

作为更进一步的优选方案，加腋空腹桁架内设有两块盖板，一块盖板对应一块节点区腹板，两块盖板分别固定于腹杆两面。

作为更进一步的优选方案，节点区内钢管上安装有加劲肋，加劲肋通过连接板固定于节点区内钢管，加劲肋上分布有栓钉；节点区内钢管与节点区外钢管之间浇筑有节点区混凝土，加劲肋处于节点区混凝土内。

作为更进一步的优选方案，节点区内钢管的周向安装有四个加劲肋，加劲肋包括主板以及主板两侧的侧板，侧板与主板之间的夹角为钝角。