鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)。它包括鋼管混凝土柱和與之連接的鋼筋混凝土梁，鋼管混凝土柱包括鋼管，鋼管內(nèi)設(shè)有環(huán)向加勁板和豎向加勁肋，鋼管外部設(shè)有柱端過渡板，柱端過渡板通過高強螺栓與設(shè)在鋼筋混凝土梁上部的上主筋連接板和下部的下主筋連接板連接，相鄰兩鋼筋混凝土梁的連接處設(shè)有節(jié)點抗剪鋼筋。本發(fā)明鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁連接節(jié)點采用高強螺栓連接，澆筑混凝土，增強了梁柱受力及塑性變形能力，現(xiàn)場焊接量較小，施工簡單，具有延性好、制作安裝簡便、便于震后修復(fù)等優(yōu)點，在大型公共建筑等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁連接節(jié)點已較成熟。目前，國內(nèi)已有很多采用鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁或型鋼梁連接的工程實例:在鋼管柱上焊接的環(huán)形牛腿與鋼筋混凝土梁主筋焊接連接；或是在鋼管柱上焊接的連接板與鋼筋混凝土梁主筋直接焊接等。
[0003]上述鋼管柱上焊接的環(huán)形牛腿或連接板都是直接與鋼筋混凝土梁的主筋連接，雖然結(jié)構(gòu)簡單，但這些連接方式不能很好地解決工程中梁柱受力和塑性變形(耗能)的問題，在遇到罕遇地震荷載作用下，梁柱節(jié)點剛性太強不利于耗能滑移，很容易被破壞，而且現(xiàn)有技術(shù)中對于鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁連接節(jié)點的受力研究及節(jié)點構(gòu)造資料不多。隨著大跨度結(jié)構(gòu)需求的增加，鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁連接結(jié)構(gòu)應(yīng)用越來越多。但是鋼管混凝土柱節(jié)點的構(gòu)造復(fù)雜且種類繁多，國內(nèi)至今尚沒有一套適用面廣的構(gòu)造形式和相應(yīng)的計算方法來滿足鋼管混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠有效增強梁柱受力及塑性變形能力。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，包括鋼管混凝土柱和與其連接的鋼筋混凝土梁，鋼管混凝土柱包括鋼管，所述鋼管內(nèi)設(shè)有環(huán)向加勁板，環(huán)向加勁板與鋼管連接處設(shè)有豎向加勁肋，所述鋼管外部與環(huán)向加勁板對應(yīng)的位置橫向設(shè)有柱端過渡板，所述鋼筋混凝土梁上部設(shè)有上主筋連接板、下部設(shè)有下主筋連接板，上主筋連接板和下主筋連接板的一端開有若干長圓孔，上、下兩端的柱端過渡板通過高強螺栓分別與上主筋連接板和下主筋連接板的一端連接，上主筋連接板和下主筋連接板的另一端與所述鋼筋混凝土梁內(nèi)的上排鋼筋、下排鋼筋連接，相鄰兩鋼筋混凝土梁的素混凝土區(qū)域設(shè)有節(jié)點抗剪鋼筋。
[0006]優(yōu)選地，所述鋼筋混凝土梁內(nèi)設(shè)腰筋和箍筋，腰筋橫向焊接在鋼管管壁上，箍筋包裹整個鋼筋混凝土梁截面直到主筋連接板處。
[0007]優(yōu)選地，所述鋼管外壁固定有栓釘。
[0008]優(yōu)選地，所述環(huán)向加勁板上開設(shè)有透氣孔。
[0009]優(yōu)選地，所述高強螺栓安裝后，長圓孔的縫隙內(nèi)填充聚氨酯有機材料。
[0010]優(yōu)選地，所述節(jié)點抗剪鋼筋包括抗剪U型鋼筋、C型鋼筋和鋼筋固定件，C型鋼筋上下兩端的彎折段分別與上下兩端的柱端過渡板底部焊接，并用鋼筋固定件固定，C型鋼筋的外側(cè)橫向穿插斜向鋼筋。[0011]優(yōu)選地，所述抗剪U型鋼筋和鋼筋固定件均固定在鋼管側(cè)壁上。
[0012]上述鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁內(nèi)的各結(jié)構(gòu)安裝、焊接好后，在施工現(xiàn)場澆筑混凝土，形成一個整體。
[0013]本發(fā)明在鋼管內(nèi)設(shè)置橫向加勁板和豎向加勁肋，增強了鋼管柱承受應(yīng)力的能力，鋼管外側(cè)設(shè)置過渡板，過渡板與鋼筋混凝土梁上設(shè)的主筋連接板之間采用長圓孔及高強螺栓連接，增強了梁柱的塑性變形能力。在遇到地震梁柱受到?jīng)_擊時，高強螺栓在長圓孔內(nèi)有一定的滑動位移，對梁柱受到的沖擊力有一定的緩沖作用，從而能夠防止梁柱被破壞，出現(xiàn)整體倒塌的情況。
[0014]本發(fā)明鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁連接節(jié)點采用長圓孔和高強螺栓連接，管內(nèi)及梁上澆筑混凝土，現(xiàn)場焊接量較小，施工簡單，具有延性好、制作安裝簡便、便于震后修復(fù)等優(yōu)點，在大型公共建筑等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1中A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為圖1中B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為圖1中C-C向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為圖1中D-D向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對本發(fā)明構(gòu)成限定。
[0021]如圖1所示，本發(fā)明包括鋼管混凝土柱I和與之連接的鋼筋混凝土梁2，鋼筋混凝土梁2與鋼管混凝土柱I的連接處的素混凝土區(qū)域內(nèi)設(shè)有節(jié)點抗剪鋼筋，節(jié)點抗剪鋼筋將節(jié)點區(qū)混凝土形成混凝土環(huán)向整體結(jié)構(gòu)。
[0022]如圖2所示，鋼管混凝土柱I包括鋼管101，鋼管101內(nèi)設(shè)有環(huán)向加勁板102，環(huán)向加勁板102上開設(shè)有混凝土澆筑孔103，環(huán)向加勁板102與鋼管101連接處的底部設(shè)有豎向加勁肋106，鋼管101外部與環(huán)向加勁板102對應(yīng)的位置橫向設(shè)有柱端過渡板104，鋼管101外部固定有栓釘105。
[0023]如圖4、圖5所示，上、下兩端的柱端過渡板104通過高強螺栓304分別與設(shè)在鋼筋混凝土梁2上部的上主筋連接板301和設(shè)在鋼筋混凝土梁2下部的下主筋連接板302連接，上主筋連接板301和下主筋連接板302上設(shè)有可供高強螺栓304穿過的長圓孔303，高強螺栓304安裝后，長圓孔303的縫隙內(nèi)填充聚氨酯有機材料305。
[0024]如圖3所示，所述鋼筋混凝土梁2上部設(shè)有上排鋼筋201、下部設(shè)有下排鋼筋203，上排鋼筋201、下排鋼筋203分別與上主筋連接板301、下主筋連接板302連接，鋼筋混凝土梁2內(nèi)設(shè)腰筋202和矩形箍筋204，腰筋202與鋼管101連接，矩形箍筋204安裝于整個鋼筋混凝土梁2截面直到將主筋連接板包裹為止。
[0025]如圖2、圖5所示，節(jié)點抗剪鋼筋包括抗剪鋼筋401、C型鋼筋402和鋼筋固定件403，C型鋼筋402上下兩端的彎折段分別焊接在上下兩端柱端過渡板104的底部，并用鋼筋固定件403固定，C型鋼筋402的外側(cè)橫向穿插斜向鋼筋404?？辜翡摻?01和鋼筋固定件403均固定在鋼管101側(cè)壁上。
[0026]本發(fā)明制作安裝過程為:工廠制作鋼管101，在其內(nèi)部焊接環(huán)向加勁板102和豎向加勁肋106，環(huán)向加勁板102上預(yù)留透氣孔103 (兼做混凝土澆筑孔)、在鋼管外焊接柱端過渡板104和栓釘105。上主筋連接板301、下主筋連接板302分別與鋼筋混凝土梁2中的上排鋼筋201、下排鋼筋203 —起制作，焊接連接，根據(jù)梁鋼筋排數(shù)，對應(yīng)的上下主筋過渡板可設(shè)置一個或兩個。鋼筋混凝土梁2中間腰筋202與鋼管101進行焊接，矩形箍筋204與中間腰筋202連接，并貫穿整個鋼筋混凝土梁2。鋼管柱端過渡板104與上、下主筋過渡板301、302通過長圓孔303、高強螺栓304進行連接，焊接高強螺栓304后，長圓孔303的縫隙內(nèi)填充聚氨酯有機材料305。鋼管101外側(cè)焊接抗剪鋼筋401和鋼筋固定件403，梁柱節(jié)點未配置鋼筋的素混凝土區(qū)域內(nèi)布置C型鋼筋402，C型鋼筋402通過鋼筋固定件403固定，同時在C型鋼筋外側(cè)橫向穿插斜向鋼筋404。上述各構(gòu)件焊接后，在施工現(xiàn)場定位安裝，然后澆筑混凝土形成一個整體。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，包括鋼管混凝土柱(1)和與鋼管混凝土柱(1)連接的鋼筋混凝土梁(2)，鋼管混凝土柱(1)包括鋼管(101)，所述鋼管(101)內(nèi)設(shè)有環(huán)向加勁板(102)，環(huán)向加勁板(102)與鋼管(101)連接處設(shè)有豎向加勁肋(106)，其特征在于:所述鋼管(101)外部與環(huán)向加勁板(102)對應(yīng)的位置橫向設(shè)有柱端過渡板(104)，所述鋼筋混凝土梁(2)上部設(shè)有上主筋連接板(301)、下部設(shè)有下主筋連接板(302 )，上主筋連接板(301)和下主筋連接板(302 )的一端開有若干長圓孔(303 )，上、下兩端的柱端過渡板(104)通過高強螺栓(304)分別與上主筋連接板(301)和下主筋連接板(302)的一端連接，上主筋連接板(301)和下主筋連接板(302)的另一端與所述鋼筋混凝土梁(2)內(nèi)的上排鋼筋(201)、下排鋼筋(203)連接，相鄰兩鋼筋混凝土梁(2)的素混凝土區(qū)域設(shè)有節(jié)點抗剪鋼筋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼筋混凝土梁(2)內(nèi)設(shè)腰筋(202)和箍筋(204)，腰筋(202)焊接在鋼管(101)管壁上，箍筋(204)包裹整個鋼筋混凝土梁(2)截面直到主筋連接板處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼管(101)外壁固定有栓釘(105)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述環(huán)向加勁板(102)上開設(shè)有透氣孔(103)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述高強螺栓安裝后，長圓孔(303)的縫隙內(nèi)填充聚氨酯有機材料(305)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述節(jié)點抗剪鋼筋包括抗剪U型鋼筋(401)、C型鋼筋(402)和鋼筋固定件(403)，C型鋼筋(402)上下兩端的彎折段分別與上下兩端的柱端過渡板(104)底部焊接，并用鋼筋固定件(403)固定，C型鋼筋(402)的外側(cè)橫向穿插斜向鋼筋(404)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述抗剪U型鋼筋(401)和鋼筋固定件(403)均焊接在鋼管(101)側(cè)壁上。
【文檔編號】E04B1/58GK103898984SQ201210570575
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】周小華, 雷崇, 王金平, 沈婷, 羅會平, 朱炎兵, 王永偉 申請人:中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司