[發(fā)明專利]內(nèi)置FRP筋連接裝置的雙鋼管混凝土梁柱節(jié)點及安裝方法

有效

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• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN111733986B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 牟犇;周萬求;金祖權;劉文鋒
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/30;E04C3/34;E04C5/07
• 代理公司: 青島匯智海納知識產(chǎn)權代理有限公司 37335
• 代理人: 王皎

本發(fā)明涉及建筑結構領域，本發(fā)明的內(nèi)置FRP筋連接裝置的雙鋼管混凝土梁柱節(jié)點，包括雙鋼管柱、工字梁、節(jié)點連接件、內(nèi)撐件和外環(huán)板；雙鋼管柱包括內(nèi)鋼管和外鋼管；節(jié)點連接件包括連接內(nèi)管和連接外套盤，連接內(nèi)管和連接外套盤均為圓鋼管；內(nèi)撐件為柱狀結構，兩端沿圓周均布有螺栓孔；外環(huán)板包括相互垂直的水平部和環(huán)狀部；上下層雙鋼管柱通過節(jié)點連接件和內(nèi)撐件連接，內(nèi)撐件的兩端分別插入上下內(nèi)鋼管中，F(xiàn)RP筋依次穿過環(huán)狀部、外鋼管、連接內(nèi)管和內(nèi)鋼管后固定在內(nèi)撐件的螺栓孔內(nèi)。本發(fā)明利用FRP筋的優(yōu)越抗拉性能和抗疲勞荷載能力，有效提高了節(jié)點的抗震耗能能力，增強了結構的安全性和承載能力。

技術領域

本發(fā)明涉及建筑結構領域，具體而言，涉及一種雙鋼管混凝土梁柱節(jié)點及該節(jié)點的安裝方法。

背景技術

隨著社會現(xiàn)代化的不斷推進，建筑結構不斷向更高、更大的方向發(fā)展，鋼管混凝土柱，因優(yōu)越的結構性能，被廣泛用于高層和超高層建筑中，其中雙鋼管混凝土柱不僅有效的減小了結構自重，還具有非常好的力學性能，具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛯嵱眯浴?/p>

雙管混凝土柱節(jié)點處是柱與柱、梁與柱連接的關鍵部位，對于整個結構的安全和結構性能十分重要。現(xiàn)有連接方式多為鋼管直接焊接，焊接現(xiàn)場施工要求高，且質(zhì)量不好控制，焊接殘余應力大，在地震作用時，可能會發(fā)生鋼管的局部屈曲，導致節(jié)點的變形過大，造成結構失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術效果能夠克服現(xiàn)有雙管混凝土梁柱節(jié)點連接方式的不足,提供一種內(nèi)置FRP筋連接裝置的雙鋼管混凝土梁柱節(jié)點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的內(nèi)置FRP筋連接裝置的雙鋼管混凝土梁柱節(jié)點，包括雙鋼管柱、工字梁、節(jié)點連接件、內(nèi)撐件和外環(huán)板；

雙鋼管柱包括內(nèi)鋼管和外鋼管，內(nèi)鋼管置于外鋼管內(nèi)，外鋼管的外側近節(jié)點端垂直固定設有連接耳Ⅰ；

節(jié)點連接件包括連接內(nèi)管和連接外套盤，連接內(nèi)管和連接外套盤均為圓鋼管，連接內(nèi)管置于連接外套盤內(nèi)且二者通過條形連接件連接，連接內(nèi)管的兩端伸出連接外套盤，伸出的部分其上設置有通孔，連接外套盤的內(nèi)徑大于外鋼管的外徑，連接外套盤的外側中間位置垂直固定設有連接耳Ⅱ，連接耳Ⅱ上下兩側的連接外套盤上均開有凹槽；

內(nèi)撐件為柱狀結構，兩端沿圓周均布有螺栓孔；

外環(huán)板包括相互垂直的水平部和環(huán)狀部；

上下層雙鋼管柱通過節(jié)點連接件和內(nèi)撐件連接，內(nèi)撐件的兩端分別插入上下內(nèi)鋼管中，內(nèi)鋼管插入連接內(nèi)管中，外鋼管插入連接外套盤中，使連接耳Ⅰ插入連接外套盤的凹槽中；

雙鋼管柱和工字梁通過對稱的上下兩組外環(huán)板連接，外環(huán)板的環(huán)狀部與外鋼管相貼合，F(xiàn)RP筋依次穿過環(huán)狀部、外鋼管、連接內(nèi)管和內(nèi)鋼管后固定在內(nèi)撐件的螺栓孔內(nèi)，工字梁的腹板與連接耳Ⅰ和連接耳Ⅱ固定連接，工字梁的翼板與水平部固定連接。

優(yōu)選地，工字梁的腹板與連接耳Ⅰ和連接耳Ⅱ通過連接板Ⅰ連接，它們之間通過螺栓固定,在連接腹板的同時，加強了上下層外鋼管的連接。

優(yōu)選地，工字梁的翼板與外環(huán)板的水平部通過連接板Ⅱ連接，它們之間通過螺栓固定。

優(yōu)選地，F(xiàn)RP筋兩端均帶有外螺紋,一端與內(nèi)撐件螺紋連接，另一端安裝有螺母。

優(yōu)選地，內(nèi)撐件包括兩端的圓構件和中間的連接桿,兩端的圓構件通過連接桿連接，圓構件上沿圓周均布有螺栓孔。

優(yōu)選地，內(nèi)撐件的高度與連接內(nèi)管的高度相同，內(nèi)撐件兩端的螺栓孔與連接內(nèi)管兩端的通孔相對應。

FRP為優(yōu)質(zhì)塑料復合材料，優(yōu)選地，F(xiàn)RP筋為碳纖維增強復合材料。

優(yōu)選地，雙鋼管內(nèi)澆筑的混凝土為鋼纖維混凝土。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述節(jié)點的安裝方法，包括如下步驟：