[實用新型]“Z”型鋼連接型矩形鋼管混凝土柱與鋼梁穿筋式節(jié)點

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520861256.1
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN205189143U
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋戈;王亮;王健
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，涉及一種型鋼梁與鋼管混凝土柱穿筋式節(jié)點，尤 其涉及矩形鋼管混凝土柱與工字鋼梁穿筋式節(jié)點形式。

背景技術(shù)

隨著高層建筑的不斷發(fā)展，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用不斷增多，其發(fā)展趨于系統(tǒng) 化、多樣化、成熟化。至今已成為一種與鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)同樣重要的結(jié) 構(gòu)形式。現(xiàn)階段鋼管混凝土柱的應(yīng)用中，矩形柱由于其慣性矩大，穩(wěn)定性好，與鋼梁連接方 便等性能越來越多地使用于各種實際工程中。在目前我國的實際應(yīng)用中，鋼管混凝土柱主 要是通過與鋼梁焊接進(jìn)行連接，這樣雖然有較大的剛性和承載力，但是由于焊接缺陷等因 素節(jié)點容易發(fā)生脆性破壞，同時在抗連續(xù)倒塌發(fā)面，由于其延性較低，不利于結(jié)構(gòu)的抗倒。

近年來連續(xù)倒塌方面的研究不斷深化，結(jié)構(gòu)的抗倒性能也越來越受到重視。穿筋 式連接節(jié)點形式主要是通過螺栓貫通鋼管混凝土柱，在管內(nèi)的混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，對 螺栓桿施加預(yù)應(yīng)力。這種節(jié)點具有較好的延性和抗震性能，而且節(jié)點剛度大、強(qiáng)度高。在連 續(xù)倒塌的懸鏈線階段，這種節(jié)點形式可以提供良好的傳力途徑以傳遞軸力，同時由于節(jié)點 可以提供足夠的強(qiáng)度，有利于懸鏈線階段的充分發(fā)展，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗倒性能。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的發(fā)明是為了推廣鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用，提供一 種無焊縫連接、安裝使用方便并且有利于抗倒的矩形鋼管混凝土柱與型鋼梁穿筋式節(jié)點。

為了實現(xiàn)上述節(jié)點新形式，本發(fā)明的技術(shù)方案為：預(yù)先加工好的Z型鋼連接件一端 伸入矩形柱中，并通過穿筋式高強(qiáng)螺栓與矩形鋼管柱貫通連接，另一端伸出矩形柱，并通過 高強(qiáng)度摩擦性螺栓與鋼梁上下翼緣連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

1、穿筋式高強(qiáng)螺栓起到了內(nèi)隔板的作用，在梁柱子結(jié)構(gòu)受力階段可以便捷明確地 傳遞梁上下翼緣的拉力和壓力。相比帶有外隔板的矩形柱節(jié)點形式，該節(jié)點具有傳力明確、 節(jié)省材料、增加建筑空間等優(yōu)點；

2、所述實用新型的特點是預(yù)先加工好的帶有錨定板的Z型鋼連接件，并通過穿筋 式高強(qiáng)螺栓與矩形柱連接。在結(jié)構(gòu)倒塌過程后期的懸鏈線階段，梁柱子結(jié)構(gòu)中主要通過梁 內(nèi)的軸力進(jìn)行抗倒，此時梁內(nèi)軸力很大，當(dāng)穿筋式螺栓發(fā)生破壞不能夠繼續(xù)傳力時，嵌入式 帶錨定板的Z型鋼連接件可以繼續(xù)承載傳力。Z型鋼連接件與矩形柱形成了固定節(jié)點；

3、鋼梁上下翼緣通過高強(qiáng)度摩擦型螺栓與Z型鋼連接件，Z型鋼通過穿筋式高強(qiáng)螺 栓與矩形鋼管壁連接，傳力明確、構(gòu)造簡單，施工方便；

4、本實用新型直接帶來的技術(shù)效果是矩形鋼管混凝土柱與Z型鋼連接件以及鋼梁 全部通過高強(qiáng)穿筋式螺栓以及高強(qiáng)度摩擦型螺栓連接，避免了在節(jié)點中出現(xiàn)焊縫，防止出 現(xiàn)脆性破壞的可能。同時，全部為可拆卸的固定連接形式，安裝使用方便，有利于后期的維 護(hù)和拆卸。

綜上所述，本實用新型的Z型鋼連接型矩形鋼管混凝土柱與鋼梁穿筋式節(jié)點相較 于已有穿筋式節(jié)點具有以下有益效果：

（1）該節(jié)點構(gòu)造簡單，節(jié)省材料，安裝維護(hù)方便；

（2）無焊縫連接，提高了節(jié)點的穩(wěn)定性和延性，使其更加牢固；

（3）提供了在抗倒懸鏈線階段的新傳力途徑，增加了節(jié)點的魯棒性。

附圖說明

圖1為本實用新型節(jié)點的正立面視圖。

圖2為本實用新型節(jié)點的橫置俯視圖。

圖3為本實用新型節(jié)點Z型連接件立面圖。

1-矩形鋼管混凝土柱；2-工字型鋼梁；3-Z型鋼連接件；4-穿筋式高強(qiáng)度螺栓；

5-高強(qiáng)度摩擦型螺栓；6-錨定板。

具體實施方式

結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明：

Z型鋼連接型矩形鋼管混凝土柱與鋼梁穿筋式節(jié)點，包括矩形鋼管混凝土柱（1）、 鋼梁（2）、Z型鋼（3）、穿筋式高強(qiáng)螺栓（4）以及錨定板（6）組成，Z型鋼與錨定板預(yù)先焊接成整 體，穿筋式高強(qiáng)螺栓及加工好的Z型鋼連接件在工廠預(yù)先安裝在矩形鋼管壁上，Z型鋼連接 件在施工現(xiàn)場采用高強(qiáng)度摩擦型螺栓與鋼梁進(jìn)行連接，具有構(gòu)造簡單，施工方便的特點。

上述Z型鋼連接件預(yù)先與錨定板焊接在一起是為了當(dāng)穿筋式高強(qiáng)螺栓發(fā)生破壞 時，可以通過伸入矩形柱中的Z型鋼與錨定板共同傳力，增加節(jié)點的承載力和延性。

本實用新型涉及的鋼管混凝土柱為方形截面。所述的鋼梁為工字鋼梁。所述的混 凝土為普通混凝土、高強(qiáng)混凝土或自密實混凝土。