一种加劲矩形钢管连接节点的制作方法

本实用新型属于建筑结构技术领域，具体涉及一种加劲矩形钢管连接节点。

背景技术：

框架结构传力途径是通过节点转动刚度实现的，也是框架结构稳定的重要因素之一。梁柱节点是框架结构的关键连接部位，兼有传递弯矩和剪力的双重作用，其连接性能决定着整体框架的抗震性能。

在国家大力发展装配式建筑，钢结构建筑的市场需求下。基于力学性能的好坏，钢管混凝土柱作为框架柱是较合理的选择，如此钢管混凝土柱与钢梁的连接节点成为研究重点。目前阶段该节点类型主要有内隔板式节点，外环板式节点，内隔板贯通式节点，外肋环板式节点等，其中内隔板式节点和内隔板贯通式节点需要将钢管截断进行制作，当钢管较小时，内隔板对混凝土浇筑有影响；外环板式节点环板突出宽度较大，影响建筑感官及建筑空间；外肋环板式节点中竖向板对叠合板搁置有影响。针对该技术问题，中国专利于2017.10.16公开了名称为钢梁与钢管混凝土柱混合连接节点(专利号：cn201721326058.0)的实用新型专利，该技术方案能简化梁柱连接节点，同时保证节点满足基本力学性能，而且制作效率高，不影响建筑空间。

在焊接环板操作过程中，环板加工制作的精度要求很高，加大了环板和钢管混凝土柱之间的焊接难度，因此现有技术采用牛腿来连接钢管柱和钢梁，但是由于钢梁上的受力集中在牛腿和钢管柱的焊接处，导致牛腿和钢管柱的焊接处易出现裂缝。

技术实现要素：

本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述不足，提供一种加劲矩形钢管连接节点，能增加牛腿和钢管柱之间的焊接面积，同时将牛腿受到的力扩散，消除牛腿和钢管柱的焊接处出现裂缝现象，提高牛腿和钢管柱之间的焊接质量，而且连接钢板焊接在牛腿的上翼缘和下翼缘之间，有效传递翼缘板内力，增加牛腿和钢管柱之间的连接强度，进而增加牛腿的受力能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种加劲矩形钢管连接节点，包括：钢管柱、牛腿和钢梁，钢管柱竖向设置，牛腿焊接在钢管柱的侧面上，钢梁固定连接在牛腿上，其特征在于：还包括连接钢板，连接钢板焊接在牛腿的上翼缘和下翼缘之间，连接钢板的侧部焊接在钢管柱的侧面上。本实用新型的连接钢板能增加牛腿和钢管柱之间的焊接面积，同时将牛腿受到的力扩散，消除牛腿和钢管柱的焊接处出现裂缝现象，提高牛腿和钢管柱之间的焊接质量，而且连接钢板焊接在牛腿的上翼缘和下翼缘之间，有效传递翼缘板内力，增加牛腿和钢管柱之间的连接强度，进而增加牛腿的受力能力。

进一步，连接钢板呈u形状，便于一体成型制造，而且可使牛腿、连接钢板和钢管柱之间形成一个半封闭容纳空间，可在该半封闭容纳空间中焊接防变形钢结构。

进一步，连接钢板的厚度、上翼缘的厚度和下翼缘的厚度保持相同，使得连接钢板和上翼缘的连接处、连接钢板和下翼缘的连接处平整焊接，提高焊接质量，同时提高了美观性。

进一步，连接钢板的侧面和上翼缘之间、连接钢板的侧面和下翼缘之间均焊接有盖板。为了保证钢管柱和钢梁之间有效连接，需设计适应性长度的牛腿，此时就需要增加连接钢板的长度，这样会造成使用较多的钢材料，针对该技术问题，本实用新型在不增加连接钢板的长度情况下，在连接钢板的侧面和上翼缘之间、连接钢板的侧面和下翼缘之间均焊接一小块盖板，增加连接钢板和上翼缘之间、连接钢板和下翼缘之间的连接强度，同时节约制造连接钢板的钢材料。

进一步，盖板呈楔形状，使得盖板的一端匹配焊接在连接钢板上，盖板的另一端适应性缩小体积，可节约制造盖板的钢材料。

进一步，盖板的厚度、上翼缘的厚度和下翼缘的厚度保持相同，使得盖板和上翼缘的连接处、盖板和下翼缘的连接处平整焊接，提高焊接质量，同时提高了美观性。

进一步，钢管柱为矩形钢管柱，钢管柱的四个面均焊接有牛腿，适用范围广。相邻两个牛腿上的连接钢板之间焊接有加强板，可防止连接钢板出现变形现象，而且通过连接钢板和加强板能将所有的牛腿连接成整体，保证节点满足基本力学性能，不需要增加钢管柱内的横隔板，使得在钢管柱内灌浆混凝土更方便。

进一步，加强板采用直角三角形，增加了连接钢板之间连接的稳定性，而且方便将加强板和连接钢板贴附焊接。

进一步，加强板的顶角处设有缺口，缺口紧贴并焊接在钢管柱的直角处。通过在加强板的顶角处设计和钢管柱的直角相匹配的缺口，使得加强板能卡在钢管柱上，便于加强板和钢管柱快速焊接，同时增加了加强板在连接钢板之间连接强度。

进一步，相邻两个牛腿上的连接钢板之间焊接有上下分布的两块加强板，处于上方的加强板的顶面和连接钢板的上端面齐平，处于下方的加强板的底面和连接钢板的下端面齐平。使得上方的加强板和连接钢板的连接处、下方的加强板和连接钢板的连接处平整焊接，提高焊接质量，同时提高了美观性。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、本实用新型通过连接钢板能增加牛腿和钢管柱之间的焊接面积，同时将牛腿受到的力扩散，消除牛腿和钢管柱的焊接处出现裂缝现象，提高牛腿和钢管柱之间的焊接质量，而且连接钢板焊接在牛腿的上翼缘和下翼缘之间，有效传递翼缘板内力，增加牛腿和钢管柱之间的连接强度，进而增加牛腿的受力能力。

2、本实用新型在连接钢板的侧面和上翼缘之间、连接钢板的侧面和下翼缘之间均焊接盖板。为了保证钢管柱和钢梁之间有效连接，需设计适应性长度的牛腿，此时就需要增加连接钢板的长度，这样会造成使用较多的钢材料，针对该技术问题，本实用新型在不增加连接钢板的长度情况下，在连接钢板的侧面和上翼缘之间、连接钢板的侧面和下翼缘之间均焊接一小块盖板，增加连接钢板和上翼缘之间、连接钢板和下翼缘之间的连接强度，同时节约制造连接钢板的钢材料。

3、本实用新型的钢管柱为矩形钢管柱，钢管柱的四个面均焊接有牛腿，适用范围广。相邻两个牛腿上的连接钢板之间焊接有加强板，可防止连接钢板出现变形现象，而且通过连接钢板和加强板能将所有的牛腿连接成整体，保证节点满足基本力学性能，不需要增加钢管柱内的横隔板，使得在钢管柱内灌浆混凝土更方便。

4、本实用新型所需零件结构简洁，操作性强，使用方便，适用范围广，通用性强。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型一种加劲矩形钢管连接节点的结构示意图；

图2为本实用新型中连接钢板的结构示意图；

图3为本实用新型中盖板的结构示意图；

图4为本实用新型中加强板的结构示意图。

图中，1-钢管柱；2-牛腿；3-钢梁；4-上翼缘；5-下翼缘；6-连接钢板；7-盖板；8-加强板；9-缺口。

具体实施方式

如图1至图4所示，为本实用新型一种加劲矩形钢管连接节点，包括钢管柱1、牛腿2和钢梁3，钢管柱1竖向设置，可在钢管柱1灌入混凝土，牛腿2焊接在钢管柱1的侧面上。钢梁3固定连接在牛腿2上，钢梁3和牛腿2之间可通过螺栓连接，也可直接焊接连接。

本实用新型还包括连接钢板6，本实用新型的连接钢板6为一体成型结构，连接钢板6焊接在牛腿2的上翼缘4和下翼缘5之间，连接钢板6的侧部焊接在钢管柱1的侧面上。本实用新型的连接钢板6能增加牛腿2和钢管柱1之间的焊接面积，同时将牛腿2受到的力扩散，消除牛腿2和钢管柱1的焊接处出现裂缝现象，提高牛腿2和钢管柱1之间的焊接质量，而且连接钢板6焊接在牛腿2的上翼缘4和下翼缘5之间，有效传递翼缘板内力，增加牛腿2和钢管柱1之间的连接强度，进而增加牛腿2的受力能力。连接钢板6呈u形状，便于一体成型制造，而且可使牛腿2、连接钢板6和钢管柱1之间形成一个半封闭容纳空间，可在该半封闭容纳空间中焊接防变形钢结构。连接钢板6的厚度、上翼缘4的厚度和下翼缘5的厚度保持相同，使得连接钢板6和上翼缘4的连接处、连接钢板6和下翼缘5的连接处平整焊接，提高焊接质量，同时提高了美观性。

连接钢板6的侧面和上翼缘4之间、连接钢板6的侧面和下翼缘5之间均焊接有盖板7。为了保证钢管柱1和钢梁3之间有效连接，需设计适应性长度的牛腿2，此时就需要增加连接钢板6的长度，这样会造成使用较多的钢材料，针对该技术问题，本实用新型在不增加连接钢板6的长度情况下，在连接钢板6的侧面和上翼缘4之间、连接钢板6的侧面和下翼缘5之间均焊接一小块盖板7，增加连接钢板6和上翼缘4之间、连接钢板6和下翼缘5之间的连接强度，同时节约制造连接钢板6的钢材料。盖板7呈楔形状，使得盖板7的一端匹配焊接在连接钢板6上，盖板7的另一端适应性缩小体积，可节约制造盖板7的钢材料。盖板7的厚度、上翼缘4的厚度和下翼缘5的厚度保持相同，使得盖板7和上翼缘4的连接处、盖板7和下翼缘5的连接处平整焊接，提高焊接质量，同时提高了美观性。

钢管柱1为矩形钢管柱，钢管柱1的四个面均焊接有牛腿2，适用范围广。相邻两个牛腿2上的连接钢板6之间焊接有加强板8，可防止连接钢板6出现变形现象，而且通过连接钢板6和加强板8能将所有的牛腿2连接成整体，保证节点满足基本力学性能，不需要增加钢管柱1内的横隔板，使得在钢管柱1内灌浆混凝土更方便。加强板8采用直角三角形，增加了连接钢板6之间连接的稳定性，而且方便将加强板8和连接钢板6贴附焊接。加强板8的顶角处设有缺口9，缺口9紧贴并焊接在钢管柱1的直角处。通过在加强板8的顶角处设计和钢管柱1的直角相匹配的缺口9，使得加强板8能卡在钢管柱1上，便于加强板8和钢管柱1快速焊接，同时增加了加强板8在连接钢板6之间连接强度。相邻两个牛腿2上的连接钢板6之间焊接有上下分布的两块加强板8，处于上方的加强板8的顶面和连接钢板6的上端面齐平，处于下方的加强板8的底面和连接钢板6的下端面齐平。使得上方的加强板8和连接钢板6的连接处、下方的加强板8和连接钢板6的连接处平整焊接，提高焊接质量，同时提高了美观性。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

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