钢管混凝土组合异形柱和H型钢梁连接构造的制作方法

本实用新型涉及土木建筑领域梁柱连接构造，特别是一种钢管混凝土组合异形柱和H型钢梁连接构造。

背景技术：

方钢管混凝土异形柱是由单根钢管混凝土柱通过缀条相互连接构成，具有L形、T形和十字形三种截面形式，分别可用作建筑的角柱、边柱或中柱。方钢管混凝土异形柱的特点是截面形式灵活，单肢柱可包裹在墙体内部，避免室内角部出现凸角，并以较小的截面形式获得较大的双向抗弯刚度。

节点是框架结构设计中的关键部位，也是施工的难点，它起着在梁与柱两种构件之间传递弯矩和剪力的作用。如果节点不能提供杆端力所需的约束，则将使结构性能发生改变，从而不能保证计算模型的正确性，导致结构的极限强度亦不同于设计者的预计值，直接关系到结构的安全性。矩形钢管混凝土结构节点形式多种多样，如内隔板节点、外环板节点、隔板贯通节点、外肋环板节点等。内隔板节点的梁翼缘和内隔板在柱壁同一处两侧施加熔透焊缝，产生较大的焊接参与应力，柱壁易产生撕裂，而且内隔板节点不适合用于截面尺寸较小的钢管混凝土柱中；外环板节点的强度和刚度是靠柱外侧尺寸较大的水平隔板保证，因此占用了较大的空间，且使得环板外露，影响空间使用；隔板贯通节点是一种梁贯通节点，具有良好的抗震性能，但是柱每层都要被打断，不适用于方钢管混凝土组合异形柱-钢梁节点。

在外隔板节点的基础上，将其另外两侧的水平外环板改为平贴于柱侧的竖向肋板，还需将钢梁翼缘焊接在竖向肋板上以传递梁端弯矩，从而形成传统外肋环板节点。但这种节点形式用于方钢管混凝土组合异形柱-钢梁节点时，存在外肋板与异形柱两个单肢间连接板及其加劲板连接困难，不便于焊接和传力不明确的问题。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种钢管混凝土组合异形柱和H型钢梁连接构造，该构造能够使外肋环板节点的外肋板与柱肢连接部件的连接结构简单、传力明确可靠且施工方便。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种钢管混凝土组合异形柱和H型钢梁连接构造，所述钢管混凝土组合异形柱设有3～5根柱肢，所述柱肢通过两道水平环板与所述H型钢梁的两个翼缘板相对焊接，所述柱肢通过腹板连接板与所述H型钢梁的腹板连接，在所述水平环板的两侧均设有竖向肋板，所述竖向肋板跨过所述柱肢与柱肢连接部件连接，所述柱肢连接部件设置在两个柱肢之间，所述柱肢连接部件设有两个连接在一起的侧板，所述侧板的两端分别与两个所述柱肢连接，两个所述侧板分别平行地设置在两个所述竖向肋板的内侧，所述侧板与位于其外侧的所述竖向肋板搭叠焊接，所述竖向肋板平贴在所述柱肢的外侧，二者焊接。

所述柱肢连接部件是采用水平设置的方钢管制成的，所述方钢管的两端分别与两个所述柱肢连接，所述方钢管的两个竖向侧壁分别形成一个所述柱肢连接部件的两个所述侧板。

所述柱肢连接部件是采用竖直设置的H型钢制成的，所述H型钢的两个翼缘板的两端分别与两个所述柱肢连接，所述H型钢的两个翼缘板分别形成一个所述柱肢连接部件的两个所述侧板。

在所述H型钢的两个翼缘板外侧各设有一个加强连接板，所述加强连接板焊接在所述H型钢的翼缘板外侧，在所述加强连接板的外侧焊接有所述竖向肋板。

本实用新型具有的优点和积极效果是：1)结构简单，加工安装方便，传力明确可靠，克服了外环板节点容易引起室内角部有凸角的问题；2)方钢管混凝土异形柱的柱肢连接部件采用具有两个便于与肋板连接的侧板的结构，解决了传统外肋环板节点形式用于方钢管混凝土组合异形柱-钢梁节点时，存在外肋板与异形柱两个单肢间连接板及其加劲板连接困难，不便于焊接和传力不明确的问题；3)两块竖向肋板贴于柱子外侧，在与钢梁位置对应的方钢管混凝土异形柱两个柱肢间设置方钢管或高频焊H型钢贯通，这种构造能够将外肋环板节点和钢管混凝土异形柱的优势充分发挥，既保证了节点可靠连接，又实现了室内角部无柱子凸角，增大了使用面积。4)在低层和多层住宅建筑中由于采用的方钢管柱边长通常较小，无法采用内隔板节点，因此该构造还具有在加工制作时不受钢管边长限制的优点；5)外肋环板节点的钢管柱连续贯通，适应了工业化生产需求，特别是随着冷弯薄壁钢管大型生产线的投产和住宅钢结构的发展，该种节点的优势将得到更好的发挥，是一种值得研究与推广的节点形式。

附图说明

图1为本实用新型实施例1-柱肢连接部件采用方钢管的L形钢管混凝土组合异形柱和H型钢梁连接构造示意图；

图2为本实用新型实施例2-柱肢连接部件采用方钢管的T形钢管混凝土组合异形柱和H型钢梁连接构造示意图；

图3为本实用新型实施例3-柱肢连接部件采用方钢管的十形钢管混凝土组合异形柱和H型钢梁连接构造示意图；

图4为图1的1-1剖面示意图；

图5为图1的2-2剖面示意图；

图6为图2的3-3剖面示意图；

图7为图3的4-4剖面示意图；

图8为本实用新型实施例4-柱肢连接部件采用H型钢的L形钢管混凝土组合异形柱和H型钢梁连接构造示意图；

图9为图8的1-1剖面示意图。

图中：1、柱肢；2、H型钢梁；3、方钢管；4、竖向肋板；5、水平环板；6、腹板连接板；7、H型钢；8、加强连接板。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图9，一种钢管混凝土组合异形柱和H型钢梁连接构造，所述钢管混凝土组合异形柱设有3～5根柱肢1，采用3根柱肢1的是L形钢管混凝土组合异形柱，采用4根柱肢1的是T形钢管混凝土组合异形柱，采用5根柱肢1的是十形钢管混凝土组合异形柱。所述柱肢1通过两道水平环板5与所述H型钢梁2的两个翼缘板相对焊接，所述柱肢1通过腹板连接板6与所述H型钢梁2的腹板连接，在所述水平环板5的两侧均设有竖向肋板4，竖向肋板4为外肋环板节点中的外肋，所述竖向肋板4跨过所述柱肢1与柱肢连接部件连接，所述柱肢连接部件设置在两个柱肢1之间，所述柱肢连接部件设有两个连接在一起的侧板，所述侧板的两端分别与两个所述柱肢1连接，两个所述侧板分别平行地设置在两个所述竖向肋板4的内侧，所述侧板与位于其外侧的所述竖向肋板4搭叠焊接，所述竖向肋板4平贴在所述柱肢1的外侧，二者焊接。

请参阅图1～图7，所述柱肢连接部件是采用水平设置的方钢管3制成的，所述方钢管3的两端分别与两个所述柱肢1连接，所述方钢管3的两个竖向侧壁分别形成一个所述柱肢连接部件的两个所述侧板。

请参阅图8～图9，所述柱肢连接部件是采用竖直设置的H型钢7制成的，所述H型钢7的两个翼缘板的两端分别与两个所述柱肢1连接，所述H型钢7的两个翼缘板分别形成一个所述柱肢连接部件的两个所述侧板。更具体地，在所述H型钢7的两个翼缘板外侧各设有一个加强连接板8，所述加强连接板8焊接在所述H型钢7的翼缘板外侧，在所述加强连接板8的外侧焊接有所述竖向肋板4。但本实施例并不限于此，也可以采用两个翼缘板分别与两个竖向肋板4平齐的H型钢，将竖向肋板4直接焊接在H型钢的翼缘板外侧。图8和图9示出的是柱肢连接部件采用H型钢的L形钢管混凝土组合异形柱和H型钢梁连接构造示意图，换成T形和十形钢管混凝土组合异形柱，也是同样的结构，在此不再赘述。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。