[實用新型]對穿螺栓式連接的鋼-混凝土組合框架

有效

• 申請號: 201320747374.0
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN203654455U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 李威;錢煒武;韓林海;趙曉林
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: E04B1/19
• 分類號: E04B1/19;E04B1/58
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

技術領域

本實用新型屬于土木工程中的結構工程領域，特別涉及一種對穿螺栓式連接的鋼-混凝土組合框架。?

背景技術

鋼-混凝土組合結構充分利用了鋼和混凝土兩種材料的受力特點，因此具有力學性能好，施工方便等優點。常用的鋼-混凝土組合結構有鋼-混凝土組合梁、型鋼混凝土、鋼管混凝土、鋼骨混凝土等。鋼管混凝土疊合柱是在傳統的鋼管混凝土柱基礎上，外包一層鋼筋混凝土而成。內鋼管柱和管外混凝土可以是圓形、方形或者其它截面類型。該類構件具有承載能力高、防火性能好等特點，適用于橋墩及高層建筑中的大直徑柱以及其它對柱承載能力要求較高的結構。?

在現有的框架結構中，鋼管混凝土疊合柱通常和鋼筋混凝土梁或鋼梁連接在一起。框架中鋼管混凝土疊合柱-鋼梁連接節點的設計是該類框架的關鍵環節，直接影響到結構的整體剛度和受力性能，同時也關系著結構整體的施工進度和造價。傳統的框架一般采用外環板和內隔板式節點，通過焊接方式和鋼梁連接起來，這需要大量的焊接工作量。此外，外環板和內隔板的設置會影響管內外混凝土的澆注，施工難度大，進度較慢。因此，需要一種傳力明確、性能良好且施工便捷的節點連接形式，以使鋼管混凝土疊合框架這種剛度大、抗火性能好的結構體系在工程中得到推廣應用。?

實用新型內容

本實用新型的目的是針對傳統鋼管混凝土疊合柱框架的不足，提供了一種對穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架，其特征在于，所述對穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架由對穿螺栓9將鋼管混凝土疊合柱1和鋼梁2連接，形成多個對穿螺栓連接節點3；在內鋼管柱4外周，豎向找平隔板12緊靠內鋼管柱外壁，端板7一側與豎向找平隔板12焊接，另一側和鋼梁2相連；箍筋11和縱筋10綁扎成外圍鋼筋籠8；管外支模13支撐在外圍鋼筋籠8外，混凝土填充在管外支模13內形成管外混凝土層6；管內核心混凝土5填充在內鋼管柱4里。?

所述的對穿螺栓連接節點部分，所述的對穿螺栓9螺桿穿過端板7和內鋼管柱4預留的孔洞，并在兩頭用螺母擰緊；通過對穿螺栓9將與豎向找平隔板12焊接的端板7和鋼管混凝土疊合柱1的內鋼管柱4連接在一起，從而實現鋼梁2和鋼管混凝土疊合柱1的連接。?

所述對穿螺栓是貫穿整個鋼管截面。?

所述內鋼管柱截面為方形或圓形。?

所述管外混凝土層截面為方形或圓形。?

所述鋼梁為工字鋼梁、鋼箱梁、鋼桁架或者連接接頭，其和端板組件的連接是焊接或者螺栓連接。?

所述對穿螺栓為普通螺栓或摩擦型螺栓。?

所述在內鋼管柱的一側或對側設置豎向找平隔板；以適應節點區內圓形內鋼管柱表面的對齊，若內鋼管柱為方形截面，則不設置豎向找平隔板。?

本實用新型的有益效果是克服現有鋼-混凝土組合框架的不足，該類框架剛度大、承載力高、耐火性能好，其節點傳力明確、性能可靠并且施工簡便。同時，該類框架的施工組織高效、快速，適用于對施工時間有一定要求的工程結構。這類框架結構適用于在高層建筑中使用。在施工現場采用人工擰緊對穿螺栓即可實現鋼管混凝土疊合柱-鋼梁節點連接，安裝工作簡單快捷，適合一般施工現場或野外環境施工；利用疊合柱的特點，可以在上層架設鋼結構的同時在下層澆注混凝土，上下樓層可以同時進行施工，提高施工效率，縮短施工周期。?

附圖說明

圖1為樓層的鋼-混凝土組合框架結構示意圖。?

圖2為圖1的節點的側視圖。?

圖3為圖2節點的A-A截面剖視圖。?

圖中，1.鋼管混凝土疊合柱，2.鋼梁，3.對穿螺栓連接節點，4.內鋼管柱，5.管內混凝土，6.管外混凝土層，7.端板，8.外圍鋼筋籠，9.對穿螺栓，10.縱筋，11.箍筋，12.豎向找平隔板，13.管外支模。?

具體實施方式

本實用新型提供一種對穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架以及施工方法，下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。?

圖1-3所示為樓層的鋼-混凝土組合框架結構示意圖；圖中，對穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架由對穿螺栓9將鋼管混凝土疊合柱1和鋼梁2連接，形成多個對穿螺栓連接節點3；在內鋼管柱4外周（內鋼管柱4截面為方形或圓形），豎向找平隔板12緊靠內鋼管柱4外壁，端板7一側與豎向找平隔板12焊接，另一側和鋼梁2相連；箍筋11和縱筋10綁扎成外圍鋼筋籠8；管外支模13支撐在外圍鋼筋籠8外，混凝土填充在管外支模13內形成管外混凝土層6，管外混凝土層6截面為方形或圓形；管內核心混凝土5填充在內鋼管柱4里。所述對穿螺栓9?為普通螺栓或摩擦型螺栓，貫穿整個內鋼管柱4截面。?

上述鋼梁2采用工字鋼梁、鋼箱梁、鋼桁架或者連接接頭，其和端板組件的連接是焊接或者螺栓連接。在完成的一個樓層施工中，管外混凝土層截面為圓形或方形，對于整個建筑物的各樓層來說，管外混凝土層截面是一致的。由于鋼管混凝土疊合柱外圍混凝土是后澆注的，上層樓層鋼結構部分施工可以與下層樓層混凝土部分施工同時進行，從而有效提高施工效率，實現框架快速施工。?