專利名稱：鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁中層節(jié)點(diǎn)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中層節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
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(diǎn)已較成熟。目前，國(guó)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(shí)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。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(jiǎn)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(diǎn)剛性太強(qiáng)不利于耗能滑移，很容易被破壞，而且現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁連接節(jié)點(diǎn)的受力研究及節(jié)點(diǎn)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(diǎn)的構(gòu)造復(fù)雜且種類繁多，國(guó)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(jì)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)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)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中層節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠有效增強(qiáng)梁柱受力及塑性變形能力。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁中層節(jié)點(diǎn)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(duì)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(zhǎng)圓孔,上、下兩端的柱端過渡板通過高強(qiáng)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(diǎn)抗剪鋼筋。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(gè)鋼筋混凝土梁截面直到主筋連接板處。優(yōu)選地，所述鋼管外壁固定有栓釘。優(yōu)選地，所述環(huán)向加勁板上開設(shè)有透氣孔。優(yōu)選地，所述高強(qiáng)螺栓安裝后，長(zhǎng)圓孔的縫隙內(nèi)填充聚氨酯有機(jī)材料。優(yōu)選地，所述節(jié)點(diǎn)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。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(chǎng)澆筑混凝土，形成一個(gè)整體。本實(shí)用新型在鋼管內(nèi)設(shè)置橫向加勁板和豎向加勁肋，增強(qiáng)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(zhǎng)圓孔及高強(qiáng)螺栓連接，增強(qiáng)了梁柱的塑性變形能力。在遇到地震梁柱受到?jīng)_擊時(shí)，高強(qiáng)螺栓在長(zhǎng)圓孔內(nèi)有一定的滑動(dòng)位移，對(duì)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。本實(shí)用新型鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁連接節(jié)點(diǎn)采用長(zhǎng)圓孔和高強(qiáng)螺栓連接，管內(nèi)及梁上澆筑混凝土，現(xiàn)場(chǎng)焊接量較小，施工簡(jiǎn)單，具有延性好、制作安裝簡(jiǎn)便、便于震后修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，在大型公共建筑等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

圖1為本實(shí)用新型平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中B-B向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1中C-C向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖1中D-D向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限定。如圖1所示，本實(shí)用新型包括鋼管混凝土柱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(diǎn)抗剪鋼筋，節(jié)點(diǎn)抗剪鋼筋將節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土形成混凝土環(huán)向整體結(jié)構(gòu)。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的連接處設(shè)有豎向加勁肋106，鋼管101外部與環(huán)向加勁板102對(duì)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。如圖4、圖5所示，上、下兩端的柱端過渡板104通過高強(qiáng)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(qiáng)螺栓304穿過的長(zhǎng)圓孔303，高強(qiáng)螺栓304安裝后，長(zhǎng)圓孔303的縫隙內(nèi)填充聚氨酯有機(jī)材料305。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(gè)鋼筋混凝土梁2截面直到將主筋連接板包裹為止。如圖2、圖5所示，節(jié)點(diǎn)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。抗剪鋼筋401和鋼筋固定件403均固定在鋼管101側(cè)壁上。 本實(shí)用新型制作安裝過程為: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(duì)應(yīng)的上下主筋過渡板可設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)。鋼筋混凝土梁2中間腰筋202與鋼管101進(jìn)行焊接，矩形箍筋204與中間腰筋202連接，并貫穿整個(gè)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(zhǎng)圓孔303、高強(qiáng)螺栓304進(jìn)行連接，焊接高強(qiáng)螺栓304后，長(zhǎng)圓孔303的縫隙內(nèi)填充聚氨酯有機(jī)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(diǎn)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(shí)在C型鋼筋外側(cè)橫向穿插斜向鋼筋404。上述各構(gòu)件焊接好后，在施工現(xiàn)場(chǎng)定位安裝，然后燒筑混凝土形成一個(gè)整體。
權(quán)利要求1.一種鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁中層節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，包括鋼管混凝土柱(I)和與鋼管混凝土柱(I)連接的鋼筋混凝土梁(2)，鋼管混凝土柱(I)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(duì)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(zhǎng)圓孔(303 )，上、下兩端的柱端過渡板(104)通過高強(qiáng)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(diǎn)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中層節(jié)點(diǎn)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)橫向焊接在鋼管(101)管壁上，箍筋(204)包裹整個(gè)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中層節(jié)點(diǎn)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中層節(jié)點(diǎn)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中層節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述高強(qiáng)螺栓安裝后，長(zhǎng)圓孔(303)的縫隙內(nèi)填充聚氨酯有機(jī)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中層節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述節(jié)點(diǎn)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中層節(jié)點(diǎn)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。
專利摘要本實(shí)用新型涉及結(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中層節(jié)點(diǎn)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(qiáng)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(diǎn)抗剪鋼筋。本實(shí)用新型鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁連接節(jié)點(diǎn)采用高強(qiáng)螺栓連接，澆筑混凝土，增強(qiáng)了梁柱受力及塑性變形能力，現(xiàn)場(chǎng)焊接量較小，施工簡(jiǎn)單，具有延性好、制作安裝簡(jiǎn)便、便于震后修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，在大型公共建筑等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)E04B1/58GK203008136SQ20122072452
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)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(huì)平, 朱炎兵, 王永偉 申請(qǐng)人:中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司