[實用新型]一種預(yù)制中空型鋼混凝土柱與鋼梁的連接節(jié)點

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320522996.3
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN203452204U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭生棟;楊應(yīng)華;郭周周
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西建科興業(yè)鋼結(jié)構(gòu)有限公司
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 汪人和

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于建筑工程領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)制中空型鋼混凝土柱與鋼梁的連接節(jié)點。

背景技術(shù)

型鋼混凝土作為一種復(fù)合材料在工程中應(yīng)用十分廣泛，它巧妙的發(fā)揮了組成材料各自的優(yōu)點，具有良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。受混凝土固有受力特性的影響，型鋼混凝土應(yīng)用于軸心受壓或偏心受壓構(gòu)件尤其能發(fā)揮其優(yōu)點，而應(yīng)用于受彎構(gòu)件時，它的優(yōu)越性有所削弱，鋼梁仍然是受彎構(gòu)件的最佳選擇。為充分發(fā)揮材料的性能，建造更加合理、經(jīng)濟的建筑結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)了采用型鋼混凝土柱與鋼梁的混合結(jié)構(gòu)。不論在什么樣的結(jié)構(gòu)中，各種構(gòu)件間的連接節(jié)點是整個結(jié)構(gòu)中至關(guān)重要的組成部分，節(jié)點的性能影響整個結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力分布，節(jié)點的破壞會引起結(jié)構(gòu)的解體從而帶來災(zāi)難性后果。所以，對節(jié)點的研究在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域始終占有重要的一席之地。

中空型鋼混凝土柱以及與其類似的中空夾層鋼管混凝土柱或鋼管混凝土疊合柱是近年來才出現(xiàn)的新結(jié)構(gòu)形式，這些組合柱的共同特點是都有通長的位于截面中心的型鋼構(gòu)件，現(xiàn)有的一些組合柱與鋼梁的連接方式尚有不足。廖飛宇申請了名為《面板約束式鋼管混凝土疊合柱-鋼梁連接節(jié)點及施工方法》的發(fā)明專利(申請?zhí)?01210138408.6)，該發(fā)明通過在梁與柱節(jié)點核心區(qū)設(shè)置約束面板提高節(jié)點延性，梁的翼緣直接與內(nèi)鋼管相連，保證內(nèi)力可靠傳遞。鋼梁翼緣與內(nèi)鋼管的連接難度較大，尤其是鋼梁翼緣較寬時內(nèi)鋼管需穿過鋼梁翼緣，實施難度很大。對于采用預(yù)制裝配的結(jié)構(gòu)，該發(fā)明所提供的梁與柱連接方式并不適用，且鋼約束面板耗鋼量大，節(jié)點延性提高效果有限。韓林海等申請了名為《采用單向緊固螺栓的中空夾層鋼管混凝土柱-鋼梁節(jié)點》的發(fā)明專利(申請?zhí)?00910090795.9)，該發(fā)明通過螺栓和端板組件將鋼梁與柱連接，要求在柱壁上預(yù)留螺栓孔，制作及安裝的精度要求高。組合柱內(nèi)鋼管的空間大小有限，單向螺栓穿過內(nèi)、外鋼管十分困難，甚至不可能，這是該發(fā)明最大的不足。武雷申請的《一種鋼節(jié)點預(yù)制裝配鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)》發(fā)明專利(申請?zhí)?01010150967.X)提供了一種連接預(yù)制混凝土梁和預(yù)制混凝土柱的鋼節(jié)點，該節(jié)點連接形式復(fù)雜、材料消耗量大，且構(gòu)件材料在節(jié)點處的不連續(xù)易在受力中產(chǎn)生意想不到的結(jié)果。何文輝等申請了名為《中空鋼管混凝土柱與鋼梁的連接節(jié)點及其施工方法》的發(fā)明專利(申請?zhí)?01010237437.9)，該發(fā)明采用端板和對拉螺栓將柱兩側(cè)相對的鋼梁與柱連接，可以避免施工現(xiàn)場的焊接作業(yè)。該發(fā)明尚有如下不足：其一，由于柱兩側(cè)的鋼梁用同一組螺栓連接，螺栓失效會引起結(jié)構(gòu)的連續(xù)破壞；其二，受限于柱的截面尺寸，很難布置足夠多的螺栓以保證梁端達到全截面塑性，不能充分利用鋼梁的材料強度；其三，實際應(yīng)用中相互垂直的兩個方向上均需布置鋼梁并保持梁頂標高相同，必將產(chǎn)生兩個方向上螺栓的相互碰撞沖突。郭明等申請了名為《復(fù)合截面鋼管混凝土柱與鋼梁的梁柱節(jié)點結(jié)構(gòu)》的實用新型專利(申請?zhí)?01220230419.2)，該實用新型提出的節(jié)點同樣存在螺栓不容易安裝的問題，同時，鋼梁使外鋼管壁平面外受拉壓，節(jié)點的剛度與強度無法保證。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種預(yù)制中空型鋼混凝土柱與鋼梁的連接節(jié)點，該連接節(jié)點可以有效的保證連接節(jié)點的剛度及強度，同時連接節(jié)點的結(jié)構(gòu)簡單，便于施工。

為達到上述目的，本實用新型所述預(yù)制中空型鋼混凝土柱與鋼梁的連接節(jié)點，包括預(yù)制中空型鋼混凝土、連接件、H型鋼梁及兩個水平連接盤；

所述預(yù)制中空型鋼混凝土柱包括混凝土、中心鋼管、縱向分布在中心鋼管周圍的縱向鋼筋、以及綁扎在縱向鋼筋上的箍筋，中心鋼管、縱向鋼筋及箍筋均包裹于混凝土內(nèi)，中心鋼管及縱向鋼筋穿過水平連接盤，箍筋穿過連接件；

所述H型鋼梁包括鋼梁腹板、以及設(shè)于鋼梁腹板上下兩端的鋼梁翼緣，連接件的一端與中心鋼管的外壁焊接，另一端與鋼梁腹板連接，H型鋼梁的兩個鋼梁翼緣分別與兩個水平連接盤的外壁焊接。

所述水平連接盤上設(shè)有中心孔及縱向鋼筋孔，水平連接盤的外側(cè)設(shè)有與鋼梁腹板兩端鋼梁翼緣焊接的鋼板箍，中心鋼管穿過中心孔，縱向鋼筋穿過縱向鋼筋孔；

所述連接件設(shè)有連接件腹板、以及與連接件腹板一側(cè)的端面相連接的連接件翼緣，連接件腹板另一側(cè)的端面與中心鋼管的外壁焊接，連接件腹板上設(shè)有箍筋孔，箍筋穿過箍筋孔。

所述H型鋼梁還包括鋼梁腹板連接板，鋼梁腹板連接板的一端與連接件翼緣焊接，另一端與鋼梁腹板相連接。

所述中心鋼管的外壁上徑向焊接有若干抗剪連接件，抗剪連接件包裹于混凝土中。