[发明专利]钢管混凝土梁柱交叉连接节点结构及组合结构的成型方法

说明书

本发明涉及钢管混凝土梁柱交叉连接节点结构及组合结构的成型方法，包括钢管柱、两根工字钢悬臂梁一、一根工字钢悬臂梁二，钢管柱的四个侧壁上各有一工字槽口，工字钢悬臂梁二贯心穿过两个工字槽口；两根工字钢悬臂梁一分别通过一个工字槽口插入钢管柱中；工字钢悬臂梁一伸入钢管柱内的腹板垂直插入工字钢悬臂梁二的上、下翼缘之间，腹板的端面与工字钢悬臂梁二的腹板垂直贴合，工字钢悬臂梁与钢管柱焊接固定。本发明中梁柱连接处采用穿心连接，对应的滞回曲线饱满，有更好的耗能能力和变形性能；穿心连接节点承载能力好，更适合跨度较大的钢管混凝土柱梁连接，即主受力方向；梁上横向剪力可通过工字钢梁直接传递到核心混凝土上，受力更加明确。

技术领域

本发明涉及建筑设施技术领域，尤其涉及钢管混凝土梁柱交叉连接节点结构及组合结构的成型方法。

背景技术

近年来，随着我国集约型城市化发展战略的形成，对地下空间的开发利用越来越成为人们关注的重点。由于地下工程的特殊性，人们在原有的钢筋混凝土结构体系的基础上引入了钢管混凝土组合结构体系，钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互制约，即钢管对混凝土的约束作用，使混凝土处于三向受力状态，从而使混凝土的强度得以提高，脆性下降，塑性和韧性性能大为改善；同时，由于混凝土的变形，使钢管亦处于复杂应力状态，并增强了钢管壁的稳定性。

目前钢管混凝土梁柱节点的研究尚不够完善，在实际应用中仍旧存在诸多技术和施工问题，有的节点刚度不大，形成不了刚性节点，使得节点直接向钢管柱传递弯矩的能力较弱，从而使得钢管柱参与梁柱弯矩分配的能力较小，另外节点区域构造复杂，提高了施工难度，降低了施工进度，增加了材料运用等，不具有绿色施工优势。

发明内容

本发明旨在提供钢管混凝土梁柱交叉连接节点结构及组合结构的成型方法，其结构简单，传力可靠，施工快速高效。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

钢管混凝土梁柱交叉连接节点结构，包括矩形的钢管柱、工字型钢梁组件一和工字型钢梁组件二，工字型钢梁组件一包括两根工字钢悬臂梁一，工字型钢梁组件二包括一根工字钢悬臂梁二，钢管柱的四个侧壁上各设有一个工字槽口，所述工字钢悬臂梁二的一端依次穿过两个工字槽口从而贯心穿过钢管柱；两根工字钢悬臂梁一的一端分别通过另两个工字槽口中的其中一个工字槽口垂直插入钢管柱中，所述工字钢悬臂梁一和工字钢悬臂梁二与钢管柱焊接固定。

进一步的，工字钢悬臂梁一伸入钢管柱内一端的腹板有延长段，该延长段垂直插入工字钢悬臂梁二的上、下翼缘之间，延长段的端面与入工字钢悬臂梁二的腹板垂直贴合，延长段的顶面和底面与工字钢悬臂梁二的翼缘垂直贴合。

进一步的，工字型钢梁组件一和工字型钢梁组件二均还包括工字钢中间梁，所述工字钢悬臂梁一和工字钢悬臂梁二的自由端均固定连接有工字钢中间梁。

进一步的，工字钢中间梁与工字钢悬臂梁采用栓焊混合连接。

进一步的，工字钢悬臂梁一和工字钢悬臂梁二与钢管柱的连接处均设有加强板。

进一步的，工加强板包括L型板和多个肋板，L型板的竖直板与钢管柱外壁全熔透焊缝连接，肋板间隔设置在L型板的水平板上，肋板上端与水平板固接或一体制造，肋板下端与工字钢悬臂梁的翼缘焊接。

优选地，工字钢悬臂梁一和工字钢悬臂梁二的翼缘与钢管柱的外壁采用全熔透坡口焊缝连接，工字钢悬臂梁一和工字钢悬臂梁二的腹板与钢管柱外壁采用角焊缝连接。

其中，工字型钢梁组件一和工字型钢梁组件二外均设有纵筋和箍筋。

进一步的，工字槽口位于钢管柱的1/2高度处。

其中，钢管柱的横截面为长方形，工字钢悬臂梁一从钢管柱的短边侧插入钢管柱内。