[發(fā)明專利]一種鋼管混凝土墩柱與蓋梁裝配式節(jié)點(diǎn)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011305221.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112359709A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何振軍;李昊文;王振偉;張曉潔;金應(yīng)錫;張學(xué)生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北方工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E01D19/00
• 分類號(hào): E01D19/00;E01D19/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，涉及一種鋼管混凝土墩柱與蓋梁裝配式節(jié)點(diǎn)。所述裝配式節(jié)點(diǎn)為預(yù)制鋼管混凝土墩柱與鋼筋混凝土蓋梁之間通過(guò)高強(qiáng)螺栓和后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋裝配而成的節(jié)點(diǎn)。后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋處于預(yù)制鋼管混凝土墩柱之中，墩柱在裝配端部帶有加勁格板的環(huán)板，預(yù)制蓋梁帶有螺栓孔和預(yù)應(yīng)力筋孔，以及在其中預(yù)埋高強(qiáng)鋼嵌板，嵌板是為了更好地使高強(qiáng)螺栓和預(yù)應(yīng)力鋼筋與蓋梁之間進(jìn)行裝配錨固，為了便于節(jié)點(diǎn)裝配安裝及受力合理，在嵌板與高強(qiáng)鋼蓋板之間留有空間；從而使該裝配式節(jié)點(diǎn)能夠在地震作用下張開(kāi)與閉合，自身剛度減小，自振周期增加，達(dá)到減震的目的；同時(shí)也促進(jìn)建筑?資源?環(huán)境可持續(xù)、工業(yè)化發(fā)展?？蓱?yīng)用于橋梁工程、地鐵工程等重要結(jié)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋼管混凝土墩柱與蓋梁裝配式 節(jié)點(diǎn)。

背景技術(shù)

在建筑制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)大背景下，國(guó)家層面持續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策推進(jìn)裝配式建 筑。裝配式建筑作為建筑工業(yè)化的一種類型，指將建筑物部分構(gòu)件在現(xiàn)代化工廠 進(jìn)行生產(chǎn)并運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)組裝的工藝技術(shù)。相比傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)方式，裝配式建 筑有利于我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展，提高生產(chǎn)效率節(jié)約能源，發(fā)展綠色環(huán)保建筑， 并且有利于提高和保證建筑工程質(zhì)量。與現(xiàn)澆施工工法相比，裝配式混凝土結(jié)構(gòu) 有利于綠色施工，因?yàn)檠b配式施工更能符合綠色施工的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水 和環(huán)境保護(hù)等要求，降低對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，包括降低噪音、防止揚(yáng)塵、減少環(huán) 境污染、清潔運(yùn)輸、減少場(chǎng)地干擾、節(jié)約水、電、材料等資源和能源，遵循可持 續(xù)發(fā)展的原則?！颁摴芑炷炼罩c蓋梁節(jié)點(diǎn)”廣泛地應(yīng)用在城市橋梁、地鐵工 程等結(jié)構(gòu)之中，如何更好地對(duì)其節(jié)點(diǎn)進(jìn)行裝配化，來(lái)滿足其正常使用時(shí)靜力以及 發(fā)生地震時(shí)動(dòng)力荷載等作用，是其裝配式建造研究中的關(guān)鍵重要科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可應(yīng)用于新建工程或已有工程修復(fù)，特別適于作為 大跨度高架橋梁工程、地鐵車(chē)站等重要結(jié)構(gòu)的鋼管混凝土墩柱與鋼筋混凝土或預(yù) 應(yīng)力混凝土蓋梁之間裝配式節(jié)點(diǎn)的組合結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：所述裝配式節(jié)點(diǎn)為鋼管混凝土墩柱與鋼筋混凝土 或預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁之間通過(guò)高強(qiáng)螺栓和后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋裝配而成的節(jié)點(diǎn)，其 特征在于，后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋處于預(yù)制鋼管混凝土墩柱之中，墩柱在裝配端部焊 有加勁格板的環(huán)板，預(yù)制蓋梁帶有螺栓孔和預(yù)應(yīng)力筋孔，在蓋梁中預(yù)埋高強(qiáng)鋼嵌 板，在鋼嵌板與高強(qiáng)鋼蓋板之間預(yù)留安裝空間；地震發(fā)生時(shí)，所述裝配式節(jié)點(diǎn)能 夠伴隨著其張開(kāi)閉合，自身剛度減小，自振周期增加，結(jié)構(gòu)所受到的地震作用將 減小，從而達(dá)到減震的目的；同時(shí)具有建造周期短、快速修復(fù)、節(jié)約社會(huì)資源及 能源、環(huán)保等的工業(yè)化建造特點(diǎn)。

所述布置在鋼管混凝土墩柱內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力鋼筋采用中心對(duì)稱式布置，為了更 好地使高強(qiáng)螺栓和預(yù)應(yīng)力鋼筋與蓋梁之間進(jìn)行裝配錨固，避免蓋梁混凝土由于預(yù) 應(yīng)力鋼筋應(yīng)力集中而破壞，在所述鋼管混凝土墩柱中的每根預(yù)應(yīng)力鋼筋端部上設(shè) 置預(yù)應(yīng)力筋錨固端的高強(qiáng)鋼嵌板，同時(shí)加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋錨固端裝配力學(xué)性能，防止 預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力松弛，并應(yīng)對(duì)其作防銹處理。

所述預(yù)制鋼管混凝土墩柱的底部有120～150mm混凝土澆筑孔，作為澆筑自 密實(shí)混凝土的泵送頂壓孔，并在墩柱的外壁四個(gè)面上中心對(duì)稱設(shè)置高度間距為 700～1300mm、直徑為10～15mm的排氣孔，有利于在核心混凝土澆筑時(shí)鋼管混凝 土墩柱內(nèi)部的氣體排放，同時(shí)也作為預(yù)防火災(zāi)構(gòu)造措施的蒸汽排氣孔。

所述鋼管混凝土墩柱在裝配端部帶有加勁格板的環(huán)板與鋼管混凝土墩柱裝 配端焊結(jié)一起，環(huán)板形狀為矩形或矩形與半環(huán)形組合，且環(huán)板上有對(duì)稱布置的高 強(qiáng)螺栓孔。

所述在鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁上所預(yù)埋高強(qiáng)鋼嵌板均預(yù)留有和預(yù) 制有高強(qiáng)螺栓和預(yù)應(yīng)力筋穿過(guò)孔道。

所述高強(qiáng)鋼嵌板與鋼蓋板為屈服強(qiáng)度在500MPa以上的高強(qiáng)鋼；鋼管混凝土 墩柱中的核心混凝土為抗壓強(qiáng)度C50以上的高強(qiáng)自密實(shí)混凝土。

所述預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量隨所述鋼管混凝土墩柱截面的增大而增加。

本發(fā)明的有益效果為：