專利名稱：矩形鋼管柱與工字鋼梁外套鋼板螺栓連接節點的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑鋼結構工程技術領域的結構，具體是一種矩形鋼管柱與工字 鋼梁連接節點結構。
背景技術：
矩形鋼管柱具有各向等強、抗扭剛度大、受彎時無弱軸、承載能力高的優點，在鋼 框架中應用日益廣泛。目前矩形鋼管柱鋼框架梁柱連接主要為剛性連接，但剛性連接需要 現場焊接，施工速度慢，施工質量不易保證，而且在1995年日本神戶地震中發生了脆性斷 裂破壞。鋼框架梁柱通過高強螺栓和連接件(角鋼、T形鋼、端板等)把梁柱連接起來可以 使焊接工作在工廠完成，工地現場只需進行高強度螺栓連接，施工快，質量易保證，構件和 節點的加工與安裝容易實現產業化和標準化，是梁柱連接的發展方向。矩形鋼管柱與鋼梁的直接螺栓連接，在節點受荷載時，柱翼緣板易發生面外變形， 節點承載力小，特別是節點剛度小，滯回曲線捏攏，耗能能力低，抗震性能差，不滿足強節 點、弱構件的抗震要求。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，特別是現有矩形鋼管柱與工字鋼梁螺栓連 接節點抗震性能差，提供一種矩形鋼管柱工字鋼梁螺栓連接節點結構，本發明施工現場不 需要焊接，通過對矩形鋼管柱進行外套鋼板加強，避免了柱翼緣的面外變形。為了實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案本發明包括矩形鋼管柱、工字鋼梁、外套鋼板和高強度螺栓。矩形鋼管柱節點處外 套鋼板，外套鋼板與矩形鋼管柱通過周邊角焊縫或加電鉚釘焊連接。外套鋼板為矩形鋼管， 或由鋼板焊接形成。工字鋼梁端部焊接端板或T形連接件。在高強度螺栓對應位置處鉆螺 栓孔或螺紋孔，擰緊高強度螺栓把矩形鋼管柱與工字鋼梁的端板或T形連接件連接，從而 實現鋼框架的梁柱連接。本發明的有益效果是(1)本發明的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節點所有焊接在工廠完成，施工現場只 需螺栓連接，由于實現工業化、標準化生產，加快了施工速度，易于控制施工質量。(2)與現有的矩形鋼管柱與工字鋼梁螺栓連接節點相比，節點剛度大、承載高，尤 其是節點抗震性能好，耗能能力強，實現了強節點、弱構件的抗震要求。
圖1是矩形鋼管柱與工字鋼梁平面節點端板連接立面構造圖；圖2是矩形鋼管柱與工字鋼梁平面節點端板連接俯視平面圖；圖3是矩形鋼管柱與工字鋼梁平面節點T型鋼連接立面構造圖；圖4是矩形鋼管柱與工字鋼梁平面節點T型鋼連接俯視平面圖5是矩形鋼管柱與工字鋼梁空間節點端板連接立面構造圖；圖6是矩形鋼管柱與工字鋼梁空間節點端板連接俯視平面圖；圖7是矩形鋼管柱與工字鋼梁空間節點T型鋼連接立面構造圖；圖8是矩形鋼管柱與工字鋼梁空間節點T型鋼連接俯視平面圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前 提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下 述的實施例。如圖1、2所示為矩形鋼管柱與工字鋼梁平面節點端板連接結構，圖中，1為矩形鋼 管柱、2為工字鋼梁、3為外貼鋼板、4為高強螺栓、5為端板。如圖3、4所示為矩形鋼管柱與工字鋼梁平面節點T型鋼連接結構，圖中，1為矩形 鋼管柱、2為工字鋼梁、為3外貼鋼板、4為高強螺栓、5為T型鋼。本實施例在具體使用時，實施過程為(1)在外貼鋼板3上鉆電鉚釘孔，矩形鋼管柱1節點處外貼鋼板3，外貼鋼板3周 邊與矩形鋼管柱1角焊縫連接及內部與矩形鋼管柱1電鉚釘連接；(2)在矩形鋼管柱1節點處高強度螺栓4對應位置開螺栓孔(3)將端板5或T型鋼5與工字鋼梁2焊接或螺栓連接；(4)將連接有端板5或T型鋼5的工字鋼梁與矩形鋼管柱1通過高強度螺栓4連 接。以上施工步驟中(1)、(2)、(3)在鋼結構加工廠中完成，可以批量生產，完成后運 輸到工地進行鋼框架組裝施工。如圖5、6所示為矩形鋼管柱與工字鋼梁空間節點端板連接結構，圖中，1為矩形鋼 管柱、2為工字鋼梁、3為外套鋼板、4為高強螺栓、5為端板。如圖7、8所示為矩形鋼管柱與工字鋼梁空間節點T型鋼連接結構，圖中，1為矩形 鋼管柱、2為工字鋼梁、3為外套鋼板、4為高強螺栓、5為T型鋼。本實施例在具體使用時，實施過程為(1)在每塊外套鋼板3上鉆電鉚釘孔，矩形鋼管柱1節點處外貼鋼板3，外套鋼板 3周邊與矩形鋼管柱1角焊縫連接及內部與矩形鋼管柱1電鉚釘連接；(2)外套鋼板間對接焊縫連接；(3)在矩形鋼管柱1節點處高強度螺栓4對應位置開螺紋孔(4)將端板5或T型鋼5與工字鋼梁2焊接或螺栓連接；(5)擰緊高強度螺栓4將連接有端板5或T型鋼5的工字鋼梁與矩形鋼管柱1連 接。以上施工步驟中(1)、(2)、(3)、(4)在鋼結構加工廠中完成，可以批量生產，完成 后運輸到工地進行鋼框架組裝施工。
權利要求
一種矩形鋼管柱與工字鋼梁螺栓連接節點結構，包括矩形鋼管柱、工字鋼梁、外套鋼板、高強度螺栓，其特征在于矩形鋼管柱外套鋼板，高強度螺栓把矩形鋼管柱與工字鋼梁連接。
2.根據權利要求1所述的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節點結構，其特征是所述矩形 鋼管柱節點處外套鋼板，外套鋼板與矩形鋼管柱通過周邊角焊縫或加電鉚釘焊連接，外套 鋼板為矩形鋼管，或由鋼板焊接形成。
3.根據權利要求1所述的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節點結構，其特征是所述工字 鋼梁端部焊接端板或T形連接件。
4.根據權利要求1所述的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節點結構，其特征是所述矩形 鋼管柱在高強度螺栓對應位置處鉆螺紋孔，擰緊高強度螺栓把工字鋼梁端部連接件與外套 管和矩形鋼管柱連接。
5.根據權利要求1所述的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節點結構，其特征是所述矩形 鋼管柱在高強度螺栓對應位置處開螺栓孔，高強度螺栓穿過外套鋼板和矩形鋼管柱，并與 工字鋼梁端部連接件連接。
全文摘要
本發明公開了一種涉及建筑鋼結構工程技術領域的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節點結構，由矩形鋼管柱1、工字鋼梁2、外套鋼板3和高強度螺栓4組成。矩形鋼管柱1節點處外套鋼板3，外套鋼板與矩形鋼管柱通過周邊角焊縫或加電鉚釘焊連接，高強度螺栓對應位置開螺栓孔或螺紋孔，工字鋼梁2端部焊接端板或T形連接件5，高強度螺栓4把矩形鋼管柱1與工字鋼梁端部的端板或T形連接件5連接。本發明的矩形鋼管柱與工字鋼梁連接節點所有焊接在工廠完成，施工現場只需螺栓連接，節點剛度大、承載高，尤其是節點抗震性能好，耗能能力強。
文檔編號E04B1/58GK101942866SQ201010286299
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月19日 優先權日2010年9月19日
發明者黃炳生 申請人:南京工業大學