專利名稱：分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑領(lǐng)域的構(gòu)件，具體是指分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
鋼管混凝土柱作為一種兼具鋼結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)兩者優(yōu)點(diǎn)的組合構(gòu)件在工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但作為結(jié)構(gòu)中的重點(diǎn)部分之一的節(jié)點(diǎn)，受力和構(gòu)造的問(wèn)題，仍未得到很好的解決，成為制約鋼管混凝土柱應(yīng)用的“瓶頸”問(wèn)題?，F(xiàn)有的鋼管混凝土柱和樓蓋梁在節(jié)點(diǎn)區(qū)的連接構(gòu)造可分為柱鋼管連續(xù)形式和樓蓋梁連續(xù)形式兩種類型。1.柱鋼管連續(xù)形式的節(jié)點(diǎn)其主要思路是保持鋼管混凝土柱沿全高貫通，樓蓋梁從柱側(cè)面與其連接。這造成了節(jié)點(diǎn)在設(shè)計(jì)、施工上均較為復(fù)雜和困難。其基本傳力機(jī)理為主要采用了牛腿，加強(qiáng)環(huán)，混凝土環(huán)梁，穿鋼管的直通鋼筋，錨定式錨具等形式進(jìn)行彎矩傳遞。剪力通過(guò)加強(qiáng)環(huán)，承重銷牛腿，環(huán)形抗剪鋼筋等構(gòu)造形式進(jìn)行傳遞，節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土與鋼管壁間的粘結(jié)和摩擦力也發(fā)揮一定的作用。這類節(jié)點(diǎn)形式在實(shí)際應(yīng)用中存在著這樣或者那樣的缺點(diǎn)，主要問(wèn)題歸納如下1)節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能和施工的簡(jiǎn)易性、經(jīng)濟(jì)性不能兩全有些節(jié)點(diǎn)類型，如加強(qiáng)環(huán)類型節(jié)點(diǎn)，力學(xué)性能好，節(jié)點(diǎn)的整體剛度也高，但材料用量大，施工復(fù)雜；有些節(jié)點(diǎn)類型，如錨定板式節(jié)點(diǎn)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，也較省材料，但其力學(xué)性能并不理想；又如抗剪環(huán)環(huán)梁節(jié)點(diǎn)，其施工和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)極為突出，但其節(jié)點(diǎn)的剛度有限，在復(fù)雜應(yīng)力情況下的工作性能差；2)影響建筑外觀和使用現(xiàn)澆樓蓋梁板的節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造經(jīng)常與建筑外觀和使用功能有沖突，并造成樓蓋梁板的布置不靈活，如雙梁節(jié)點(diǎn)的梁系布置復(fù)雜，而單梁節(jié)點(diǎn)又使樓蓋梁的寬度過(guò)大，既增加結(jié)構(gòu)自重又造成材料浪費(fèi)，且影響樓蓋的美觀；3)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用不靈活目前工程中所應(yīng)用的節(jié)點(diǎn)均只適用于常規(guī)的情況，對(duì)較為特殊的樓蓋布置，如非正交梁系，各梁的標(biāo)高和高度不同等情況，其應(yīng)用就受到了一定的限制。2.樓蓋梁連續(xù)形式的節(jié)點(diǎn)其主要思路是保持混凝土樓蓋的連續(xù)性，各層樓蓋在梁柱交接處的梁面和梁底與鋼管柱連接。該類節(jié)點(diǎn)解決了樓蓋梁與鋼管混凝土柱的連接問(wèn)題，但仍存在以下問(wèn)題1)傳統(tǒng)的樓蓋梁連續(xù)形式節(jié)點(diǎn)，通過(guò)設(shè)置配有環(huán)向鋼筋的環(huán)梁解決由于柱鋼管斷開(kāi)或開(kāi)洞而降低的軸向承載力問(wèn)題。對(duì)于圓鋼管混凝土柱節(jié)點(diǎn)，此節(jié)點(diǎn)構(gòu)造上比較容易滿足，而對(duì)于矩形或者異型截面的鋼管混凝土柱節(jié)點(diǎn)，采用橢圓環(huán)梁約束則施工復(fù)雜、約束機(jī)理不明確。[0015]2)影響建筑外觀和使用傳統(tǒng)的樓蓋梁連續(xù)形式節(jié)點(diǎn)，而對(duì)于矩形或者異型截面的鋼管混凝土柱節(jié)點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的圓環(huán)梁約束將增大節(jié)點(diǎn)，既增加結(jié)構(gòu)自重又造成材料浪費(fèi)，且影響樓蓋的美觀。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)鋼管在節(jié)點(diǎn)區(qū)斷開(kāi)，經(jīng)濟(jì)性好、施工便利、傳力明確。本實(shí)用新型的目的可通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)，包括豎向放置的矩形鋼管混凝土柱、水平放置的樓蓋梁、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)，所述矩形鋼管混凝土柱和樓蓋梁交接于梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)， 所述矩形鋼管混凝土柱內(nèi)設(shè)置有柱連接縱筋和柱連接箍筋；所述樓蓋梁的梁縱筋直接穿過(guò)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)；所述梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)包括水平放置的節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)、用于固定節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)箍筋、用于固定柱連接縱筋的柱連接箍筋；所述柱連接縱筋在鋼管中延伸并于與梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)和節(jié)點(diǎn)箍筋組成鋼筋籠。所述樓蓋梁內(nèi)設(shè)置有梁縱筋和梁箍筋。上述分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)的制造方法，通過(guò)下述步驟實(shí)現(xiàn)步驟一將單層鋼管柱吊裝到施工平面的柱子定位處；步驟二將節(jié)點(diǎn)箍筋套在節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)并綁扎好，再連接上柱連接縱筋和柱連接箍筋，形成鋼筋籠；將鋼筋籠吊裝到鋼管內(nèi)節(jié)點(diǎn)位置處，用橫木撐住固定；步驟三將樓蓋梁的梁縱筋穿過(guò)鋼筋籠，綁扎梁箍筋；步驟四對(duì)鋼管柱進(jìn)行混凝土澆注，混凝土澆筑到梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)；步驟五待鋼管柱混凝土凝固后，澆筑梁混凝土。本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1.本實(shí)用新型很好的解決了樓蓋梁與矩形鋼管混凝土柱的連接難題，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的梁柱混凝土是連通的，使得節(jié)點(diǎn)的剛接性能得到保證，受力情況與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類似，傳力明確；2.本實(shí)用新型施工過(guò)程類似于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作，施工便利；3.本實(shí)用新型構(gòu)件可與任意方向的樓蓋梁連接，樓蓋梁的布置靈活，易于滿足建筑功能的要求；4.本實(shí)用新型構(gòu)件省去了加強(qiáng)環(huán)、穿心牛腿等鋼連接構(gòu)件，降低了結(jié)構(gòu)造價(jià)，具有良好經(jīng)濟(jì)效益。5.本實(shí)用新型構(gòu)件對(duì)柱子截面形狀沒(méi)有要求，可適用于各種截面形狀的鋼管混凝土柱樓蓋節(jié)點(diǎn)。

圖1 (a)是本實(shí)用新型分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)在梁系為正交體系時(shí)的剖面圖；圖1 (b)是本實(shí)用新型分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)在梁系為正交體系時(shí)的平面圖；圖1 (c)是本實(shí)用新型分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)在梁系為非正交體系時(shí)的平面圖；圖2是本實(shí)用新型分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)的制造方法流程示意圖。圖中矩形鋼管混凝土柱1 ；柱連接縱筋2 ；柱連接箍筋3 ；梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)4 ；節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)5 ；節(jié)點(diǎn)箍筋6 ；樓蓋梁7 ；梁縱筋8 ；梁箍筋9。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本專利的技術(shù)特點(diǎn)，
以下結(jié)合附圖對(duì)本專利作進(jìn)一步地說(shuō)明，需要說(shuō)明的是，具體實(shí)施方式
并不是對(duì)本專利保護(hù)范圍的限制。如圖1所示，本實(shí)用新型分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)，包括豎向放置的矩形鋼管混凝土柱1、水平放置的樓蓋梁7、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)4，所述矩形鋼管混凝土柱 1和樓蓋梁7交接于梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)4，所述矩形鋼管混凝土柱1內(nèi)設(shè)置有柱連接縱筋2和柱連接箍筋3 ；所述樓蓋梁7的梁縱筋8直接穿過(guò)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)4 ；所述梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)4包括水平放置的節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)5、用于固定節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)5的節(jié)點(diǎn)箍筋6、用于固定柱連接縱筋2的柱連接箍筋3 ；所述柱連接縱筋2在鋼管中延伸并于與梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)4的節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)5和節(jié)點(diǎn)箍筋6 組成鋼筋籠。所述樓蓋梁7內(nèi)設(shè)置有梁縱筋8和梁箍筋9。綜上所述，矩形鋼管混凝土柱1在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)4和樓蓋梁7連接處斷開(kāi)，使樓蓋梁 7的梁縱筋8順利貫穿矩形鋼管混凝土柱1，通過(guò)由柱連接縱筋2、柱連接箍筋3、節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)5以及用于固定節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)5的節(jié)點(diǎn)箍筋6形成的鋼筋籠，保證矩形鋼管混凝土柱1和樓蓋梁7傳力的連續(xù)性。樓蓋梁7向梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)4傳遞的內(nèi)力方式和傳統(tǒng)的鋼筋混凝土柱節(jié)點(diǎn)類似，傳力直接，機(jī)理明確。為避免節(jié)點(diǎn)區(qū)由于鋼管斷開(kāi)引起的節(jié)點(diǎn)承載力下降，通過(guò)加大梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)4截面面積和布置節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)5和節(jié)點(diǎn)箍筋6，由橫向鋼筋對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū) 4進(jìn)行約束，保證矩形鋼管混凝土柱1的鋼管軸向承載力的連續(xù)性；同時(shí)為了使得鋼管混凝土柱1的彎矩和剪力的順利傳遞，在節(jié)點(diǎn)區(qū)設(shè)置了豎向的柱連接縱筋2，并延伸錨固到矩形鋼管混凝土柱1內(nèi)，在柱連接縱筋2外部套上柱連接箍筋3，與節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)5和固定節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)5的節(jié)點(diǎn)箍筋6組成的鋼筋籠。上述措施保證了鋼管軸向承載力的連續(xù)性。如圖2所示。上述分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)及制造方法的制造方法，可通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)步驟一將單層矩形鋼管柱吊裝到施工平面的柱子定位處；步驟二 將節(jié)點(diǎn)箍筋6套在節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)5并綁扎好，再連接上柱連接縱筋2和柱連接箍筋3，形成鋼筋籠；將鋼筋籠吊裝到鋼管內(nèi)節(jié)點(diǎn)位置處，用橫木撐住固定；步驟三將樓蓋梁7的梁縱筋8穿過(guò)鋼筋籠，綁扎梁箍筋9 ；步驟四對(duì)矩形鋼管柱進(jìn)行混凝土澆注，混凝土澆筑到梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)4 ；步驟五待矩形鋼管柱混凝土凝固后，澆筑梁混凝土。[0047] 如上所述便可較好的實(shí)現(xiàn)本專利。
權(quán)利要求1.分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于包括豎向放置的矩形鋼管混凝土柱、水平放置的樓蓋梁、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)，所述矩形鋼管混凝土柱和樓蓋梁交接于梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)，所述矩形鋼管混凝土柱內(nèi)設(shè)置有柱連接縱筋和柱連接箍筋；所述樓蓋梁的梁縱筋直接穿過(guò)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)；所述梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)包括水平放置的節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)、用于固定節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)箍筋、用于固定柱連接縱筋的柱連接箍筋；所述柱連接縱筋在鋼管中延伸并于與梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)和節(jié)點(diǎn)箍筋組成鋼筋籠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述樓蓋梁內(nèi)設(shè)置有梁縱筋和梁箍筋。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點(diǎn)，包括矩形鋼管混凝土柱、樓蓋梁、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)，樓蓋梁的梁縱筋直接穿過(guò)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)，柱連接縱筋在鋼管中延伸、并與節(jié)點(diǎn)區(qū)的節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)和節(jié)點(diǎn)箍筋組成鋼筋籠；其制造方法是，將節(jié)點(diǎn)箍筋套在節(jié)點(diǎn)鋼筋網(wǎng)并綁扎好，再連接上柱連接縱筋和柱連接箍筋，形成鋼筋籠；將樓蓋梁的梁縱筋穿過(guò)鋼筋籠，綁扎梁箍筋；對(duì)鋼管柱進(jìn)行混凝土澆注，混凝土澆筑到梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)；待鋼管柱混凝土凝固后澆筑梁混凝土。本實(shí)用新型很好的解決了樓蓋梁與矩形鋼管混凝土柱的連接難題，梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的梁柱混凝土是連通的，使得節(jié)點(diǎn)的剛接性能得到保證，受力情況與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類似，傳力明確。
文檔編號(hào)E04B1/58GK202176025SQ201120269669
公開(kāi)日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者姜正榮, 楊春, 湯序霖, 蔡健, 邱元, 陳慶軍 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)