方钢管混凝土柱与工字钢梁榫卯连接节点制造技术

本技术属于建筑结构技术领域，具体涉及一种方钢管混凝土柱与工字钢梁榫卯连接节点。本技术包括两组工字钢梁；两组工字钢梁的内侧翼板处均开设有用于敞露腹板的缺口，该缺口处的腹板凹设有连接卡槽，从而使得两组工字钢梁可沿连接卡槽槽深方向作榫卯插接动作；还包括两组方管，两组方管的相邻端面预设有凹口和凸口，凸口相向延伸直至彼此贴合形成延伸对接面；工字钢梁槽腔内固定有连接板，各凸口的延伸对接面处、凹口与连接板之间配合处以及凹口与外侧翼板的接触面处均焊接固定。本技术具备构造合理、简单实用、成本低以及装配效率更高的优点，装配完毕后的节点核心区域受力良好，施工安装快捷便利。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑结构，具体涉及一种方钢管混凝土柱与工字钢梁榫卯连接节点。

技术介绍

1、目前我国建筑行业中，对于项目装配式程度要求越来越高，组合结构因其装配式程度高、施工简单以及坚固耐用等优势，在现有建筑形式中比重逐渐增加；也因此，组合结构梁柱节点形式开始逐渐发展，并越来越多应用于实际工程中。常规的组合结构梁柱节点，参照中国专利公告号“cn113152671b”的名称为“一种具有防落梁耗能装置的装配式rc框架节点”以及中国专利公告号“cn110528950b”的名称为“一种装配式暗牛腿型梁柱节点连接装置”中所述，采用常规的螺栓组合等技术，将多组构件彼此螺纹拉紧或直接螺纹紧固即可；这类型的现有结构，显然存在着节点连接形式复杂和施工困难的问题，尤其是配件数目较多，且施工流程非常繁复。因此，怎样提升组合结构梁柱连接处施工效率成为先进急需解决的问题。

2、随着人们对于建筑审美要求的逐日增加，室内造型成为评定建筑是否符合审美要求的重要条件，致使室内使用外露式的组合结构梁柱节点的几率大大增加；此时，加工面较为流畅自然的传统榫卯技术开始逐渐融入相关设计中，这在后来逐渐出现有如中国专利公告号“cn111255072b”的名称为“碗扣式木梁柱组合节点及安装方法”及中国专利公告号“cn112942573b”的名称为“一种装配式梁柱节点榫卯结构及施工方法”均有所表述。但，从上述公开技术中可看出，节点连接形式较为复杂和施工效率低下的现状仍然没有解决，配件数目仍然较多，螺栓等连接部件也有较多外露，尤其不适合外露式的室内造型场合所使用。

<p>3、此外，对于厂房、展览馆等顶棚较轻，上部荷载较小的结构形式，采用纯钢管混凝土组合梁较为复杂，使用成本较高，因此多数此类结构甚至直接采用工字钢作为结构主次梁。不同于组合梁等结构，工字钢形成的工字钢梁，本身又存在外轮廓复杂的问题，其与钢管连接多数采用螺栓连接，节点设计时的复杂度更高，无形中进一步加剧了施工流程，从而给现场快速装配操作带来诸多困扰；同时，这类工字钢梁连接形式要求在节点核心区钢管内部额外设置内隔板，使用成本过高也是亟待解决的一大问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种圆钢管混凝土柱与方钢管组合梁榫卯连接节点，其具备构造合理、简单实用、成本低以及装配效率更高的优点，装配完毕后的节点核心区域受力良好，施工安装快捷便利。

2、为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：

3、方钢管混凝土柱与工字钢梁榫卯连接节点，其特征在于：包括由两侧翼板和腹板组合形成的两组工字钢梁；两组工字钢梁的内侧翼板处均开设有用于敞露腹板的缺口，该缺口处的腹板凹设有连接卡槽，从而使得两组工字钢梁可沿连接卡槽槽深方向作榫卯插接动作，直至两组工字钢梁形成“十”字交叉构造；还包括同轴设置的两组方管，两组方管分别位于“十”字交叉构造的交点两侧，且两组方管的相邻端面预设有凹口和凸口，凹口构成用于避让工字钢梁的外侧翼板的避让槽，两组方管的凸口相向延伸直至彼此贴合形成延伸对接面；工字钢梁槽腔内固定有用于填充凹口槽壁与工字钢梁槽腔之间区域的连接板，各凸口的延伸对接面处、凹口与连接板之间配合处以及凹口与外侧翼板的接触面处均焊接固定。

4、优选的，所述凸口为四组从而分别布置于四棱管状的方管的各棱边处，从而形成凸口的角铁状构造，此时各凹口所构成的槽体居中位于方管的相应棱面处。

5、优选的，以工字钢梁的插接方向为梁高方向，凸口的高度为一半梁高，以使得所述延伸对接面位于工字钢梁中部处。

6、优选的，所述连接板外形呈长方板状，连接板的四边均焊接固定于相应的工字钢梁槽壁及槽底处和凹口槽壁处。

7、优选的，所述连接卡槽槽深为一半腹板高度。

8、优选的，方管构成方钢管混凝土柱的基体。

9、本技术的有益效果在于：

10、1)施工安装快捷便利。

11、本技术采用了“柱在梁高中间处断开”的特定榫卯连接形式，先依靠位于缺口处的连接卡槽，实现了两组工字钢梁的积木式的榫卯拼插效果；随后，再依靠形成柱的方管，利用方管的端部对接来卡入两组工字钢梁的交点处，实现二次的榫卯装配功能，并配合预焊的连接板，最后直接焊接固定即可。整个装配流程无需螺栓等额外的连接部件，装配后的整件外表美观简洁且简单实用，施工效率也能进一步提升，从而达到节约施工时间及施工成本的目的。

12、2)节点核心区域受力良好。

13、本技术依靠两个方向的工字钢梁相交于节点核心区，工字钢梁之间采用榫卯连接形式进行连接，连接卡槽的结合区域以及连接板均可充当内隔板的功能，从而能够进一步优化节点核心区受力性能，并显著降低整体成本。

14、此外，榫卯结构互相结合和互相支撑的特点使其可以承受较大的荷载，并允许产生一定的变形，在地震作用下可以通过变形抵消一定的地震能量，也能减小结构的地震响应。因此，本技术可在确保连接形式简单的同时，依旧具有优越的抗震及受力性能。

15、3)可装配效果更强。

16、本技术整个装配流程，一方面无额外螺栓等连接部件；另一方面，装配时完全采用榫卯装配工艺，并搭配简单的焊接流程，使得本技术中的节点核心区乃至相应柱、梁等均可在工厂预制后运输至施工现场，从而实现批量生产，还能保证构件质量，一举多得。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.方钢管混凝土柱与工字钢梁榫卯连接节点，其特征在于：包括由两侧翼板和腹板(11)组合形成的两组工字钢梁(10)；两组工字钢梁(10)的内侧翼板(12)处均开设有用于敞露腹板(11)的缺口(12a)，该缺口(12a)处的腹板(11)凹设有连接卡槽(11a)，从而使得两组工字钢梁(10)可沿连接卡槽(11a)槽深方向作榫卯插接动作，直至两组工字钢梁(10)形成“十”字交叉构造；还包括同轴设置的两组方管(20)，两组方管(20)分别位于“十”字交叉构造的交点两侧，且两组方管(20)的相邻端面预设有凹口(21)和凸口(22)，凹口(21)构成用于避让工字钢梁(10)的外侧翼板(13)的避让槽，两组方管(20)的凸口(22)相向延伸直至彼此贴合形成延伸对接面(10a)；工字钢梁(10)槽腔内固定有用于填充凹口(21)槽壁与工字钢梁(10)槽腔之间区域的连接板(30)，各凸口(22)的延伸对接面(10a)处、凹口(21)与连接板(30)之间配合处以及凹口(21)与外侧翼板(13)的接触面处均焊接固定。

2.根据权利要求1所述的方钢管混凝土柱与工字钢梁榫卯连接节点，其特征在于：所述凸口(22)为四组从而分别布置于四棱管状的方管(20)的各棱边处，从而形成凸口(22)的角铁状构造，此时各凹口(21)所构成的槽体居中位于方管(20)的相应棱面处。

3.根据权利要求2所述的方钢管混凝土柱与工字钢梁榫卯连接节点，其特征在于：以工字钢梁(10)的插接方向为梁高方向，凸口(22)的高度为一半梁高，以使得所述延伸对接面(10a)位于工字钢梁(10)中部处。

4.根据权利要求3所述的方钢管混凝土柱与工字钢梁榫卯连接节点，其特征在于：所述连接板(30)外形呈长方板状，连接板(30)的四边均焊接固定于相应的工字钢梁(10)槽壁及槽底处和凹口(21)槽壁处。

5.根据权利要求3或4所述的方钢管混凝土柱与工字钢梁榫卯连接节点，其特征在于：所述连接卡槽(11a)槽深为一半腹板(11)高度。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的方钢管混凝土柱与工字钢梁榫卯连接节点，其特征在于：方管(20)构成方钢管混凝土柱的基体。

...

【技术特征摘要】

1.方钢管混凝土柱与工字钢梁榫卯连接节点，其特征在于：包括由两侧翼板和腹板(11)组合形成的两组工字钢梁(10)；两组工字钢梁(10)的内侧翼板(12)处均开设有用于敞露腹板(11)的缺口(12a)，该缺口(12a)处的腹板(11)凹设有连接卡槽(11a)，从而使得两组工字钢梁(10)可沿连接卡槽(11a)槽深方向作榫卯插接动作，直至两组工字钢梁(10)形成“十”字交叉构造；还包括同轴设置的两组方管(20)，两组方管(20)分别位于“十”字交叉构造的交点两侧，且两组方管(20)的相邻端面预设有凹口(21)和凸口(22)，凹口(21)构成用于避让工字钢梁(10)的外侧翼板(13)的避让槽，两组方管(20)的凸口(22)相向延伸直至彼此贴合形成延伸对接面(10a)；工字钢梁(10)槽腔内固定有用于填充凹口(21)槽壁与工字钢梁(10)槽腔之间区域的连接板(30)，各凸口(22)的延伸对接面(10a)处、凹口(21)与连接板(30)之间配合处以及凹口(21)与外侧翼板(13)的接触面处均焊接固定。

2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑齐敬，王静峰，肖亚明，郑舒文，丁迎喜，郑皓诚，李森，
申请(专利权)人：安徽中科榫卯建工集团有限公司，
类型：新型
国别省市：