[發明專利]一種預制型鋼混凝土柱與鋼梁連接節點及其施工工藝

在審

• 申請號: 202011255483.1
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112267577A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 王連廣;趙瑩;周文君;王帥;宋春雨;左一然;韓宜錚;郝玉峰
• 申請（專利權）人: 吉林建筑科技學院
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/30
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 尚云飛

一種預制型鋼混凝土柱與鋼梁連接節點及其施工工藝，屬于鋼框架結構技術領域。所述預制型鋼混凝土柱與鋼梁連接節點，包括型鋼混凝土柱以及與型鋼混凝土柱連接的1?4個鋼梁，所述型鋼混凝土柱與鋼梁的連接件可拆卸連接；所述預制型鋼混凝土柱與鋼梁連接節點的施工工藝，包括如下步驟：制作型鋼混凝土柱、制作連接件、制作鋼梁和安裝組件。所述預制型鋼混凝土柱與鋼梁連接節點及其施工工藝提高了整體結構的抗震性和穩定性，加快了施工速度，降低了施工成本。

技術領域

本發明涉及鋼框架結構技術領域，特別涉及一種預制型鋼混凝土柱與鋼梁連接節點及其施工工藝。

背景技術

鋼框架結構是以鋼構件(鋼梁、鋼柱)連接為主的結構，是目前主要的建筑結構形式之一。與鋼筋混凝土框架結構相比，鋼框架結構因具有自重較輕，抗震性能良好，施工周期短等特點，被廣泛應用于大跨度和高層建筑當中。在進行整體結構受力分析時，梁-柱節點的構造形式對節點強度、剛度以及整體結構的穩定性和抗震性均有直接影響，對施工進度和建造成本也有間接影響，故梁-柱節點設計十分重要。實際應用發現，大量的脆性斷裂發生在鋼框架建筑的梁柱連接節點處，導致結構主要構件的塑性變形還沒有完全發展，整體結構卻因脆性破壞而喪失了承載力，造成不可忽視的生命財產損失。此外根據“強柱弱梁”的設計要求，柱端實際受彎承載力應大于梁端實際受彎承載力。鋼材延性好，自重輕，抗震性能好，但容易產生較大的水平位移，且防火性能差。為提高鋼柱承載力，往往加大鋼柱截面面積，但是柱體截面過大會影響房屋內的可利用面積。

目前國內外大力推廣發展裝配式建筑，鋼結構“輕質高強”的特點與裝配式建筑的發展理念完美契合。裝配式建筑將大部分工作轉移到工廠，工廠化生產結構構件，同時進行現場機械化吊裝和拼接，改善了施工環境，降低了施工誤差，提高了安裝和施工效率。裝配式鋼框架結構克服了焊縫的影響，梁-柱節點連接的零部件通過工廠批量化生產，在施工現場直接進行組裝。這種方式提高了施工速度，便于構件的拆卸，可以對拆卸的鋼材進行再次利用，是一種非常環保的施工方式。型鋼混凝土柱是在混凝土內部配置型鋼的一種組合結構，按照配置型鋼形式的不同分為實腹式和空腹式。型鋼混凝土柱具有承載能力高、剛度大、防火性能強等優點，通過鋼與混凝土的協同作用充分利用了兩種材料的承載能力，具有優異的抗震性能。因為型鋼混凝土柱具有承載力高、剛度大的特點，在保證相同強度的條件下，型鋼混凝土柱的柱體截面面積小于鋼柱，擴大屋內使用面積。此外，由于型鋼外包裹混凝土，型鋼不易受腐蝕且防火性能好。現有的連接方式也主要是針對鋼梁與鋼柱的連接，而針對預制型鋼混凝土柱與鋼梁節點的研究非常少見。

發明內容

為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種預制型鋼混凝土柱與鋼梁連接節點及其施工工藝，其提高了整體結構的抗震性和穩定性，加快了施工速度，降低了施工成本。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種預制型鋼混凝土柱與鋼梁連接節點，包括型鋼混凝土柱以及與型鋼混凝土柱連接的1-4個鋼梁；

所述型鋼混凝土柱預埋有若干個柱預埋螺栓和1-4個柱預埋鋼板，所述柱預埋鋼板位于型鋼混凝土柱的外部，所述柱預埋螺栓穿過柱預埋鋼板并伸出型鋼混凝土柱；

所述鋼梁設置有與柱預埋螺栓對應的連接件，所述連接件為設置于鋼梁上方和下方的角鋼或為設置于鋼梁端部的法蘭板；

所述型鋼混凝土柱的柱預埋螺栓與鋼梁的連接件可拆卸連接。

進一步的，所述連接件為設置于鋼梁上方和下方的角鋼時，所述型鋼混凝土柱的柱預埋螺栓與鋼梁的連接件可拆卸連接的具體布置方式為：若干個柱預埋螺栓沿型鋼混凝土柱的周向設置并分別位于鋼梁的上方和下方；所述角鋼設置有兩個，所述鋼梁的上翼緣和下翼緣均分別與角鋼的水平肢通過螺栓連接，所述角鋼的豎肢設置有與柱預埋螺栓對應的預留螺栓孔，所述柱預埋螺栓穿過角鋼的預留螺栓孔，并通過螺母擰緊。