[發明專利]FRP外包交叉型鋼骨混凝土柱-H型鋼梁連接節點及安裝方法

有效

• 申請號: 202110947286.4
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113513089B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 牟犇;李映澤;王濤
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04C3/36;E04C3/04;E04G21/14
• 代理公司: 青島匯智海納知識產權代理有限公司 37335
• 代理人: 王丹丹

本發明涉及一種FRP外包交叉型鋼骨混凝土柱?H型鋼梁連接節點及安裝方法，屬于建筑結構梁柱節點設計領域。包括FRP外包交叉型鋼骨混凝土柱、H型鋼梁和方形節點連接套筒，FRP外包交叉型鋼骨混凝土柱包括上部柱和下部柱，方形節點連接套筒位于上部柱和下部柱之間，上部柱和下部柱分別通過柱端開口連接板與方形節點連接套筒連接，H型鋼梁分別與柱端開口連接板和方形節點連接套筒固定連接。采用鋼筋豎向傳力設計，大大增強了節點的上下連接，加強了節點的整體結構性能。

技術領域

本發明涉及一種鋼筋豎向傳力設計的FRP外包交叉型鋼骨混凝土柱-H型鋼梁連接節點及安裝方法，屬于建筑結構梁柱節點設計領域。

背景技術

隨著城市化的不斷發展，采用高性能新材料的綠色建筑逐漸成為了建筑行業的發展方向。其中，纖維增強塑料(FRP)是由纖維材料和基體材料(樹脂)按一定比例混合而成的高性能新型材料，具有輕質高強、耐腐蝕、導熱性好、加工性好等優點。

現有鋼管混凝土結構因其較好地發揮出了鋼材的抗彎和混凝土的抗壓特點，被廣泛應用于超高層建筑中。而在沿海地區環境中，鋼管極易出現銹蝕，極大地影響了結構的安全性和耐久性。近年來，盡管FRP材料開始不斷作為建筑材料，被用在建筑結構加固和抗震當中，但在地震作用下，一旦FRP外包柱內部的混凝土被壓碎，外部包裹的FRP材料結構性能也會隨之大幅度降低，導致結構失效。同時，也需要針對FRP柱提出更多高效合理的節點連接方式。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出了一種FRP外包交叉型鋼骨混凝土柱-H型鋼梁連接節點及安裝方法，采用鋼筋豎向傳力設計，大大增強了節點的上下連接，加強了節點的整體結構性能。

本發明提出的一種FRP外包交叉型鋼骨混凝土柱-H型鋼梁連接節點，其中，包括FRP外包交叉型鋼骨混凝土柱、H型鋼梁和方形節點連接套筒，FRP外包交叉型鋼骨混凝土柱包括上部柱和下部柱，方形節點連接套筒位于上部柱和下部柱之間，上部柱和下部柱分別通過柱端開口連接板與方形節點連接套筒連接，H型鋼梁分別與柱端開口連接板和方形節點連接套筒固定連接；

所述FRP外包交叉型鋼骨混凝土柱包括交叉型鋼骨架、插入式開孔鋼骨連接件和包裹在交叉型鋼骨架外側的FRP，交叉型鋼骨架包括四個交叉型鋼板、鋼板倒角和鋼筋約束板，四個交叉型鋼板之間均勻間隔設置，交叉型鋼板內側的柱向邊相交于FRP外包交叉型鋼骨混凝土柱的中心，交叉型鋼板外側的柱向邊固定有鋼板倒角，相鄰兩交叉型鋼板之間通過鋼筋約束板固定連接，鋼筋約束板上設有鋼筋插孔，交叉型鋼骨架的上端或下端固定連接有插入式開孔鋼骨連接件；

所述插入式開孔鋼骨連接件包括四個交叉連接的鋼骨連接件，鋼骨連接件外側的柱向邊設有鋼板燕尾；

所述方形節點連接套筒包括核心套筒、鋼筋固定板和側向連接板，核心套筒的上、下兩端分別固定有中心開口的鋼筋固定板，核心套筒和鋼筋固定板的方形內腔的四個角沿柱向開有燕尾槽，鋼筋固定板的四周設有鋼筋插孔，核心套筒四側外壁的中心線上分別固定有側向連接板；

所述柱端開口連接板包括開口連接板和固定在開口連接板上的條形分隔板，開口連接板的中心設有方形開口，方形開口四邊的外部分別設有條形分隔板，方形開口與條形分隔板之間的開口連接板上間隔設置數個鋼筋插孔，條形分隔板外側的開口連接板上間隔設施數個螺栓孔；

所述鋼骨連接件穿過開口連接板中心的方形開口，鋼板燕尾插入燕尾槽內，交叉型鋼骨架、柱端開口連接板和方形節點連接套筒之間通過鋼筋固定連接。

進一步，所述相鄰兩條形分隔板之間設有角部空隙，交叉型鋼骨架的鋼板倒角對應的插入各角部空隙中。

進一步，所述插入式開孔鋼骨連接件的鋼骨設有開孔，混凝土穿過開孔與插入式開孔鋼骨連接件緊密咬合在一起。

進一步，交叉型鋼骨架和條形分隔板的外圍包裹纏繞有FRP。