專利名稱：一種鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，屬于建筑工程領(lǐng)域，適用于鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻的連接工程。
背景技術(shù)：
鋼板剪力墻指在鋼框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上為提高結(jié)構(gòu)剛度及抗震性能而在部分框架梁柱間內(nèi)填鋼板的結(jié)構(gòu)，可分為無加勁鋼板剪力墻、加勁板鋼板剪力墻、開縫鋼板剪力墻、鋼板-混凝土組合剪力墻等，是以鋼框架為邊緣構(gòu)件，內(nèi)嵌鋼板的結(jié)構(gòu)體系，主要用于抵抗風(fēng)或橫向地震作用等側(cè)向力產(chǎn)生的層間剪力和傾覆彎矩，具有結(jié)構(gòu)自重輕、施工速度快、初始剛度大、變形能力大和塑性性能好、對基礎(chǔ)和框架節(jié)點(diǎn)的要求低等優(yōu)點(diǎn)，具有良好發(fā)展前景，適用于高烈度地震區(qū)。鋼管混凝土柱是指在鋼管中填充混凝土使鋼管與填充混凝土共同承受外荷載作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，具有承載力高、抗震性能好、制作方便、耐火性能好等特點(diǎn)。鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻組合結(jié)構(gòu)可兼具鋼板剪力墻與鋼管混凝土柱兩者的優(yōu)點(diǎn)，對提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能具有積極意義，在框架結(jié)構(gòu)和高層建筑中具有廣泛的應(yīng)用前景。目前鋼板剪力墻常與邊柱焊接連接或在鋼管柱側(cè)壁開槽口在柱內(nèi)埋設(shè)與鋼板剪力墻連接的錨固鋼板兩種方式。在風(fēng)或地震等水平荷載作用下，鋼板剪力墻會在連接部位對鋼管混凝土柱產(chǎn)生一個單方向的拉力，該拉力會使鋼管壁局部發(fā)生受拉變形，導(dǎo)致鋼管壁三向應(yīng)力的套箍作用消弱，從而導(dǎo)致鋼管混凝土承載力降低。同時，在鋼板焊接部位的材料又容易變脆，焊接強(qiáng)度難以滿足鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻協(xié)調(diào)變形要求，致使結(jié)構(gòu)的整體抗震性能不能充分發(fā)揮。側(cè)壁開槽口大大減弱了鋼管柱的受力性能，導(dǎo)致鋼管柱的套箍效應(yīng)減弱，從而降低了鋼管混凝土樁的承載性能。綜上所述，鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻之間的連接性能直接影響結(jié)構(gòu)的整體承載力和抗震性能，目前亟待發(fā)明一種可有效增強(qiáng)鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻之間連接性能的新型鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于發(fā)明一種對鋼管混凝土柱破壞及損傷小、連接可靠性高、抗震性能好、施工速度快的鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:一種鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于在鋼管預(yù)定位置開孔插入螺桿后，澆筑混凝土形成鋼管混凝土柱，鋼板剪力墻端部設(shè)置弧面連接板，弧面連接板兩側(cè)開孔，螺桿貫穿該孔后，通過螺帽禁錮與鋼管混凝土柱連接；鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻之間對稱布設(shè)一個以上弧面撐板、內(nèi)斜撐、外斜撐，其中弧面撐板的兩側(cè)開孔，通過螺桿分別與鋼管混凝土柱和鋼板剪力墻連接，并通過螺帽禁錮；內(nèi)斜撐采用焊接方式兩端分別固定于鋼板剪力墻端部及弧面撐板中線處，外斜撐采用焊接方式固定于鋼管混凝土柱的鋼管壁與鋼板剪力墻上。前述的鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于螺桿內(nèi)側(cè)延長線通過鋼管混凝土柱的圓心。前述的鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于弧面撐板其圓心角為60°，與鋼管混凝土柱連接點(diǎn)為弧面撐板與鋼管壁的切點(diǎn)。前述的鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于弧面連接板與鋼管混凝土柱同心，弧面連接板內(nèi)直徑與鋼管外直徑相同，弧面連接板和弧面撐板可沿鋼管混凝土柱身連續(xù)設(shè)置或均勻間隔設(shè)置，弧面連接板和弧面撐板在螺桿外側(cè)寬度不小于25_。前述的鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于內(nèi)斜撐和外斜撐均采用圓形鋼管，兩外斜撐之間夾角為60°，內(nèi)斜撐和外斜撐均沿鋼管混凝土柱身均勻間隔布置本實(shí)用新型具有以下的特點(diǎn)和有益效果:( I)僅在鋼管開螺桿插入孔，對鋼管破壞及損傷小，螺桿在混凝土澆筑時插入，與鋼管混凝土柱連接性能好。(2)弧面撐板、弧面連接板、外斜撐和內(nèi)斜撐等構(gòu)件的設(shè)置，提高了鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻之間的連接性能，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性能。(3)弧面連接板、弧面撐板與鋼管及鋼板剪力墻通過螺桿機(jī)械連接，既可避免焊接缺陷導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體性不足的問題，又可提高施工效率，同時構(gòu)件破損后便于修復(fù)。

圖1是本實(shí)用新型鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)斷面圖。圖中:1_鋼管，2-混凝土，3-鋼板剪力墻，4-弧面撐板，5-外斜撐，6-內(nèi)斜撐，7-弧面連接板，8-螺桿，9-螺帽。
具體實(shí)施方式
鋼管混凝土柱的設(shè)計(jì)參數(shù)及施工要求、鋼板剪力墻設(shè)計(jì)參數(shù)及施工要求、螺桿的連接要求、斜撐的焊接工藝等本實(shí)施例中不再累述，重點(diǎn)闡述本實(shí)用新型涉及結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式。圖1是本實(shí)用新型鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)斷面圖。參照圖1所示，一種鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，鋼管I采用Q345鋼材，其外徑為800mm、壁厚為12mm，混凝土 2采用C30混凝土，鋼板剪力墻3采用Q235鋼材，厚度為6.0mm。鋼管I預(yù)定位置開孔插入螺桿8后，澆筑混凝土 2形成鋼管混凝土柱，鋼板剪力墻3端部設(shè)置弧面連接板7，弧面連接板7兩側(cè)開孔，螺桿8貫穿該孔后，通過螺帽9禁錮與鋼管混凝土柱連接；鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻3之間對稱布設(shè)一個以上弧面撐板4、內(nèi)斜撐6、外斜撐5，其中弧面撐板4的兩側(cè)開孔，通過螺桿8分別與鋼管混凝土柱和鋼板剪力墻3連接，并通過螺帽9禁錮；內(nèi)斜撐6采用焊接方式兩端分別固定于鋼板剪力墻3端部及弧面撐板4中線處，外斜撐5采用焊接方式固定于鋼管混凝土柱的鋼管I的外壁與鋼板剪力墻3上。螺桿8采用長度為IOOmm的M20地腳螺栓，螺帽9型號與螺桿8相對應(yīng)，螺桿8潛入混凝土的深度不小于60_，螺桿8內(nèi)側(cè)延長線通過鋼管混凝土柱的圓心。[0026]弧面撐板4采用Q235鋼材，厚度為6.0mm，弧長為489mm，其圓心角為60°，與鋼管混凝土柱連接點(diǎn)為弧面撐板4與鋼管I外壁的切點(diǎn)?；∶孢B接板7與鋼管混凝土柱同心，弧面連接板7采用Q235鋼材，內(nèi)直徑為800mm,厚度為6.0mm,弧長為213mm，弧面連接板和弧面撐板沿鋼管混凝土柱身連續(xù)設(shè)置，弧面連接板7和弧面撐板4在螺桿8外側(cè)寬度不小于25mm。內(nèi)斜撐6和外斜撐5均采用外徑為32mm的熱軋無縫鋼管，內(nèi)斜撐6長度為104mm，外斜撐5長度為565mm,兩外斜撐之間夾角為60° ,內(nèi)斜撐6和外斜撐5均沿鋼管混凝土柱身均勻間隔800mm布置I組。
權(quán)利要求1.一種鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于在鋼管預(yù)定位置開孔插入螺桿后，澆筑混凝土形成鋼管混凝土柱，鋼板剪力墻端部設(shè)置弧面連接板，弧面連接板兩側(cè)對稱開孔，螺桿貫穿該孔后，通過螺帽禁錮與鋼管混凝土柱連接； 鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻之間對稱布設(shè)一個以上弧面撐板、內(nèi)斜撐、外斜撐，其中弧面撐板的兩側(cè)開孔，通過螺桿分別與鋼管混凝土柱和鋼板剪力墻連接，并通過螺帽禁錮；內(nèi)斜撐采用焊接方式兩端分別固定于鋼板剪力墻端部及弧面撐板中線處，外斜撐采用焊接方式固定于鋼管混凝土柱的鋼管壁與鋼板剪力墻上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于螺桿內(nèi)側(cè)延長線通過鋼管混凝土柱的圓心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于弧面撐板其圓心角為60°，與鋼管混凝土柱連接點(diǎn)為弧面撐板與鋼管壁的切點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于弧面連接板與鋼管混凝土柱同心，弧面連接板內(nèi)直徑與鋼管外直徑相同，弧面連接板和弧面撐板可沿鋼管混凝土柱身連續(xù)設(shè)置或均勻間隔設(shè)置，在螺桿外側(cè)寬度不小于25_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于內(nèi)斜撐和外斜撐均采用圓形鋼管，兩外斜撐之間夾角為60°，內(nèi)斜撐和外斜撐均沿鋼管混凝土柱身均勻間隔布置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻連接結(jié)構(gòu)，其特征在于在鋼管預(yù)定位置開孔插入螺桿后，澆筑混凝土形成鋼管混凝土柱，鋼板剪力墻端部設(shè)置弧面連接板，弧面連接板兩側(cè)對稱開孔，螺桿貫穿該孔后，通過螺帽禁錮與鋼管混凝土柱連接；鋼管混凝土柱與鋼板剪力墻之間對稱布設(shè)一個以上弧面撐板、內(nèi)斜撐、外斜撐，其中弧面撐板的兩側(cè)開孔，通過螺桿分別與鋼管混凝土柱和鋼板剪力墻連接，并通過螺帽禁錮；內(nèi)斜撐采用焊接方式兩端分別固定于鋼板剪力墻端部及弧面撐板中線處，外斜撐采用焊接方式固定于鋼管混凝土柱的鋼管壁與鋼板剪力墻上。本實(shí)用新型對鋼管混凝土柱破壞及損傷小、連接可靠性高、抗震性能好，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號E04B1/58GK202945688SQ201220633429
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者鄭開榮, 鄭乾濤, 陳錫崇, 王冬冬, 陳朝暉, 高士巍, 鄭海燕, 汪紹峰, 王懷漢 申請人:浙江華光市政建設(shè)有限公司