一種圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于在圓鋼管混凝土柱節(jié)點(diǎn)連接部位周向設(shè)置成對(duì)弧形鋼墊板，外伸懸臂連接板和鋼托板皆焊于弧形鋼墊板上；工字鋼梁卡接在外伸懸臂連接板和鋼托板之間形成的工字形空隙內(nèi)，通過(guò)螺桿錨固后貼覆碳纖維布加固，所述的外伸懸臂連接板為肢背相鄰設(shè)置的雙槽鋼。本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)可整體裝卸，對(duì)圓鋼管混凝土柱損傷小，可有效解決鋼梁與圓鋼管的連接強(qiáng)度差、安裝精度低等問(wèn)題具有較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋼管混凝土柱與梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，屬于鋼結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于鋼管混凝土柱結(jié)構(gòu)有著承載力高、抗震性能好、施工速度快、外形美觀(guān)等諸多優(yōu)點(diǎn)，近幾年來(lái)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，發(fā)展迅速。鋼管混凝土柱結(jié)構(gòu)可分為方鋼管混凝土柱、圓鋼管混凝土柱等多種形式。其中，圓鋼管混凝土柱相對(duì)于方鋼管混凝土柱而言，鋼管壁對(duì)核心混凝土的約束作用效果會(huì)更好，因此得到廣泛應(yīng)用。
[0003]目前，連接圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁的半剛性節(jié)點(diǎn)由于其優(yōu)越的受力性能，得到國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。已研究的圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁的節(jié)點(diǎn)形式大致可分為三類(lèi):隔板類(lèi)節(jié)點(diǎn)、梁端加勁節(jié)點(diǎn)和須借助鋼管內(nèi)混凝土傳力的節(jié)點(diǎn)。隔板類(lèi)節(jié)點(diǎn)傳力明確，構(gòu)造簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)剛度大，可簡(jiǎn)化為理想剛接，但加工繁瑣，節(jié)點(diǎn)區(qū)域焊縫較多，冷彎角固化區(qū)易誘發(fā)裂縫；梁端加勁節(jié)點(diǎn)能減小鋼管壁平面外變形，增強(qiáng)梁截面的局部承載力，抗震性能好，但加勁肋和鋼管間焊縫質(zhì)量對(duì)節(jié)點(diǎn)性能有較大影響，且不利于樓板施工；須借助鋼管內(nèi)混凝土傳力的節(jié)點(diǎn)承載力和剛度高，但施工要求高，積累誤差不易消除，同時(shí)消弱柱截面強(qiáng)度。
[0004]綜上所述，幾種常見(jiàn)于實(shí)際工程和科研工作的半剛性節(jié)點(diǎn)都有其自身局限，很難找到兼具技術(shù)經(jīng)濟(jì)各方面優(yōu)勢(shì)的節(jié)點(diǎn)形式，有必要進(jìn)一步針對(duì)某些現(xiàn)存問(wèn)題、集中多種節(jié)點(diǎn)類(lèi)型的優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)發(fā)和研究出更多節(jié)點(diǎn)類(lèi)型，以擴(kuò)大該結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。
[0005]鑒于此，為解決目前節(jié)點(diǎn)連接中存在結(jié)構(gòu)易損、施工繁雜等問(wèn)題，目前亟需發(fā)明一種結(jié)構(gòu)整體性好、施工便捷、節(jié)點(diǎn)連接強(qiáng)度高、經(jīng)濟(jì)效益好的節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)連接強(qiáng)度、優(yōu)化施工工藝等方面，提供一種結(jié)構(gòu)受力均勻、連接強(qiáng)度高、施工方便、經(jīng)濟(jì)效益好的圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁的連接結(jié)構(gòu)。
[0007]為實(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:
[0008]一種圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于在圓鋼管混凝土柱節(jié)點(diǎn)連接部位周向焊接成對(duì)弧形鋼墊板，外伸懸臂連接板和鋼托板皆焊于弧形鋼墊板上；工字鋼梁卡接在外伸懸臂連接板和鋼托板之間形成的工字形空隙內(nèi)，通過(guò)螺桿錨固后貼覆碳纖維布加固。
[0009]所述弧形鋼墊板是采用一對(duì)半圓形鋼墊板套接在圓鋼管混凝土柱上后，用高強(qiáng)螺栓對(duì)拉緊固，并采用建筑膠粘劑和碳纖維布加強(qiáng)與鋼管混凝土柱的連接。
[0010]所述外伸懸臂連接板為肢背相鄰設(shè)置的雙槽鋼，端部與弧形鋼墊板焊接連接，其上、下翼板與腹板處皆預(yù)留螺孔。
[0011]所述鋼托板上表面標(biāo)高為工字鋼梁下底面設(shè)計(jì)標(biāo)高，鋼托板上預(yù)留螺孔。[0012]所述工字鋼梁上下翼板和腹板處皆對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)有螺孔，與節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)交接處貼覆碳纖維布。
[0013]本實(shí)用新型具有以下的特點(diǎn)和有益效果:
[0014]( I)采用成對(duì)弧形鋼墊板對(duì)拉緊固，并輔以建筑膠粘劑和碳纖維布將弧形鋼墊板套接于圓鋼管混凝土柱上，以弧形鋼墊板為過(guò)渡連接板焊接其他構(gòu)件，對(duì)圓鋼管整體性基本無(wú)損傷，并提高結(jié)構(gòu)安裝的精確度及結(jié)構(gòu)可靠性。
[0015](2)弧形鋼墊板的外伸懸臂連接板為雙肢槽鋼，恰好襯于工字鋼梁腹板兩側(cè)，增大與工字鋼梁的接觸面積，可增加結(jié)構(gòu)連接的穩(wěn)定性。
[0016](3)工字鋼梁底部設(shè)置鋼托板，相對(duì)工字鋼梁整體直接焊接定位標(biāo)高，采用體積較小的鋼托板定位標(biāo)高更準(zhǔn)確，且鋼托板可作為鋼梁架設(shè)時(shí)臨時(shí)支撐板；通過(guò)螺桿將鋼托板、工字鋼梁及弧形鋼墊板外伸臂連接板三者連接錨固，可有效提高連接節(jié)點(diǎn)的豎向剛度，增強(qiáng)其抗震性能。
[0017](4)碳纖維布可有效減少焊縫及各鋼制連接件轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗拉、抗剪和抗震效果。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0019]圖2是圖1沿A-A線(xiàn)的剖視圖；
[0020]圖中:1-圓型鋼管混凝土柱，2-工字鋼梁，3-弧形鋼墊板，4-外伸懸臂連接板，5-鋼托板，6-翼板緊固螺栓，7-腹板緊固螺栓，8-高強(qiáng)對(duì)拉螺栓，9-碳纖維布。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圓鋼管混凝土柱設(shè)計(jì)及施工要求，螺桿連接錨固及鋼板切割、焊接施工技術(shù)要求，碳纖維布、建筑膠粘劑施工技術(shù)要求等本實(shí)施方案中不再累述，具體闡述本實(shí)用新型涉及結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式。
[0022]圖1是本實(shí)用新型圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是圖1沿A-A線(xiàn)的剖視圖。
[0023]參照?qǐng)D1所示的圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，由圓型鋼管混凝土柱1、工字鋼梁2、弧形鋼墊板3、外伸懸臂連接板4、鋼托板5組成?；⌒武搲|板3與外伸懸臂連接鋼板4及鋼托板5之間焊接固定；弧形鋼墊板3是兩個(gè)半圓環(huán)形的墊板在圓型鋼管混凝土柱I連接節(jié)點(diǎn)位置對(duì)接后采用高強(qiáng)對(duì)拉螺栓8固定，并且用建筑膠粘劑和碳纖維布9加固；工字鋼梁2通過(guò)翼板緊固螺栓6、腹板緊固螺栓7與外伸懸臂連接板4及鋼托板5固定。
[0024]選取20#a型工字鋼梁2，腰高為200mm，腿寬為100mm，腰厚為7mm ;與圓鋼管混凝土柱連接的端面預(yù)制成弧形，弧度與圓鋼管混凝土柱相同。
[0025]單片弧形鋼墊板3為半圓，兩端有帶孔側(cè)翼，供對(duì)拉緊固，內(nèi)弧直徑等于圓鋼管混凝土柱I外徑，采用厚度為20mm、高400mm，強(qiáng)度等級(jí)為Q345的鋼板切割、彎制而成；成對(duì)弧形鋼墊板3在內(nèi)側(cè)噴涂建筑膠粘劑后，采用高強(qiáng)對(duì)拉螺栓8對(duì)拉緊固，套接在圓型鋼管混凝土柱I連接節(jié)點(diǎn)位置，并在兩者交接處貼覆碳纖維布，碳纖維布寬100mm。[0026]鋼托板5長(zhǎng)度為150mm,寬度為100mm,厚度為15mm,—次切割為圓弧形,弧度與弧形鋼墊板3相同，采用等級(jí)強(qiáng)度為Q345的鋼板定制而成，焊接弧形鋼墊板3上，。
[0027]施工時(shí)，先將鋼托板焊接在弧形鋼墊板3，與其上表面標(biāo)高為工字鋼梁下底面設(shè)計(jì)標(biāo)高；并將外伸懸臂連接板4用腹板緊固螺栓7預(yù)先固定在工字鋼梁2上，將固定雙槽鋼的工字鋼梁2吊裝至鋼托板5上，調(diào)整工字鋼梁位置，對(duì)準(zhǔn)螺孔后用翼板緊固螺栓6將工字鋼梁2和鋼托板5定位緊固，并且將外伸懸臂連接板4端部與弧形鋼墊板3焊接。外伸懸臂連接板4長(zhǎng)度為150臟、高度為185mm、寬度為45mm、厚度為10mm，采用等級(jí)強(qiáng)度為的Q345的鋼板制成。
[0028]在工字鋼梁2與節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)交接處選擇性貼覆碳纖維布9，貼覆寬度不低于80mm。工字鋼梁2兩端節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)整體施工完成后撤去吊裝設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.一種圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于在圓鋼管混凝土柱節(jié)點(diǎn)連接部位周向設(shè)置成對(duì)弧形鋼墊板，外伸懸臂連接板和鋼托板皆焊于弧形鋼墊板上；工字鋼梁卡接在外伸懸臂連接板和鋼托板之間形成的工字形空隙內(nèi)，通過(guò)螺桿錨固后貼覆碳纖維布加固，所述的外伸懸臂連接板為肢背相鄰設(shè)置的雙槽鋼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于所述弧形鋼墊板與圓鋼管混凝土柱通過(guò)高強(qiáng)螺栓對(duì)拉緊固，并在兩者之間涂覆建筑膠粘劑，貼覆碳纖維布加固。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于外伸懸臂連接板的上、下翼板和腹板、鋼托板，以及工字鋼梁上下翼板和腹板均預(yù)設(shè)螺栓孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓鋼管混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)，其特征在于工字鋼梁與圓鋼管混凝土柱節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)交接處貼覆碳纖維布。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK203531146SQ201320614559
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】吳金興, 吳曉斌, 吳曉峰 申請(qǐng)人:深圳市福田建安建設(shè)集團(tuán)有限公司