[發(fā)明專利]鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結構

無效

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• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103898984A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 周小華;雷崇;王金平;沈婷;羅會平;朱炎兵;王永偉
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/98
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術領域

本發(fā)明涉及結構工程技術領域，具體涉及一種鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結構。

背景技術

現(xiàn)有技術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。

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，雖然結構簡單，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)點構造資料不多。隨著大跨度結構需求的增加，鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁連接結構應用越來越多。但是鋼管混凝土柱節(jié)點的構造復雜且種類繁多，國內至今尚沒有一套適用面廣的構造形式和相應的計算方法來滿足鋼管混凝土結構發(fā)展的需要。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術的缺陷，提出一種鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結構，該結構能夠有效增強梁柱受力及塑性變形能力。

本發(fā)明采用的技術方案是：一種鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁頂層節(jié)點連接結構，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，所述鋼管內設有環(huán)向加勁板，環(huán)向加勁板與鋼管連接處設有豎向加勁肋，所述鋼管外部與環(huán)向加勁板對應的位置橫向設有柱端過渡板，所述鋼筋混凝土梁上部設有上主筋連接板、下部設有下主筋連接板，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)域設有節(jié)點抗剪鋼筋。

優(yōu)選地，所述鋼筋混凝土梁內設腰筋和箍筋，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。

優(yōu)選地，所述鋼管外壁固定有栓釘。

優(yōu)選地，所述環(huán)向加勁板上開設有透氣孔。

優(yōu)選地，所述高強螺栓安裝后，長圓孔的縫隙內填充聚氨酯有機材料。

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型鋼筋的外側橫向穿插斜向鋼筋。

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壁上。

上述鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁內的各結構安裝、焊接好后，在施工現(xiàn)場澆筑混凝土，形成一個整體。

本發(fā)明在鋼管內設置橫向加勁板和豎向加勁肋，增強了鋼管柱承受應力的能力，鋼管外側設置過渡板，過渡板與鋼筋混凝土梁上設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沖擊時，高強螺栓在長圓孔內有一定的滑動位移，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。

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、便于震后修復等優(yōu)點，在大型公共建筑等領域具有良好的應用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明平面結構示意圖。

圖2為圖1中A-A向剖面結構示意圖。

圖3為圖1中B-B向剖面結構示意圖。

圖4為圖1中C-C向剖面結構示意圖。

圖5為圖1中D-D向剖面結構示意圖。

具體實施方式

下面結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)明構成限定。

如圖1所示，本發(fā)明包括鋼管混凝土柱1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1的連接處的素混凝土區(qū)域內設有節(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)向整體結構。

如圖2所示，鋼管混凝土柱1包括鋼管101，鋼管101內設有環(huán)向加勁板102，環(huán)向加勁板102上開設有混凝土澆筑孔103，環(huán)向加勁板102與鋼管101連接處的底部設有豎向加勁肋106，鋼管101外部與環(huán)向加勁板102對應的位置橫向設有柱端過渡板104，鋼管101外部固定有栓釘105。