[發明專利]伸入式鋼骨混凝土-FRP柱組合節點及安裝方法

有效

• 申請號: 202111104453.5
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113833132B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 牟犇;李映澤
• 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
• 代理公司: 青島匯智海納知識產權代理有限公司 37335
• 代理人: 王皎

本發明涉及一種伸入式鋼骨混凝土?FRP柱組合節點及安裝方法，屬于組合結構建筑梁柱節點設計領域。包括伸入式鋼骨混凝土?FRP柱、開放式方形連接套筒和帶端板H型鋼梁，伸入式鋼骨混凝土?FRP柱包括上部柱和下部柱，開放式方形連接套筒位于上部柱和下部柱之間，帶端板H型鋼梁位于開放式方形連接套筒的四側外部，上部柱、下部柱分別與帶端板H型鋼梁、開放式方形連接套筒固定連接。鋼骨架采用伸入式設計，通過對拉鋼筋與節點核心套筒連接，提高了組合節點的強度與整體性。

技術領域

本發明涉及一種伸入式鋼骨混凝土-FRP柱組合節點及安裝方法，屬于組合結構建筑梁柱節點設計領域。

背景技術

隨著現代化建筑對功能和綠色的需求不斷提高，建筑材料的發展也逐漸多樣化。傳統單一建筑材料如鋼材或混凝土在單獨使用時往往不能充分發揮出材料的力學優勢，而組合結構可以較好地解決這一問題。目前的組合結構主要為鋼管混凝土組合結構，高承載力和延性使其得以廣泛推廣，但限于鋼材的易腐蝕性，鋼管混凝土組合結構在特殊環境中的應用受到限制。

纖維增強復合材料(FRP)作為一種高性能綠色新材料，不僅輕質高強，且耐腐蝕性好，與鋼材和混凝土結合可以組成鋼骨混凝土-FRP柱，同時發揮出三者的材料優勢，充分增強結構的力學性能，在建筑結構的抗震和加固方面起到重要作用。然而，由于材料性能的不同，鋼骨混凝土-FRP柱組合節點的構造方式也需要更為高效合理的設計。

發明內容

本發明為解決上述問題，提出了一種伸入式鋼骨混凝土-FRP柱組合節點及安裝方法，鋼骨架采用伸入式設計，通過對拉鋼筋與節點核心套筒連接，提高了組合節點的強度與整體性。

本發明提出的一種伸入式鋼骨混凝土-FRP柱組合節點，其中，包括伸入式鋼骨混凝土-FRP柱、開放式方形連接套筒和帶端板H型鋼梁，伸入式鋼骨混凝土-FRP柱包括上部柱和下部柱，開放式方形連接套筒位于上部柱和下部柱之間，帶端板H型鋼梁位于開放式方形連接套筒的四側外部，上部柱、下部柱分別與帶端板H型鋼梁、開放式方形連接套筒固定連接；

所述伸入式鋼骨混凝土-FRP柱包括伸入式鋼骨架和包裹在伸入式鋼骨架外側的FRP，伸入式鋼骨架包括十字型鋼骨架和伸入式鋼板，十字型鋼骨架的交叉處設置在伸入式鋼骨混凝土-FRP柱的中心，十字型鋼骨架外側的四個柱向邊上分貝固定有伸入式鋼板，伸入式鋼板的一端與十字形鋼骨架的端部平齊，伸入式鋼板的另一端伸出十字型鋼骨架，套在開放式方形連接套筒的外側，且伸入式鋼板的該端設有預留螺栓孔和預留鋼筋插孔；

所述開放式方形連接套筒包括十字型核心骨架、開孔端板和側向連接板，十字型核心骨架的上、下兩端分別固定有中心開口的開孔端板，開孔端板的四邊分別間隔設置數個鋼筋插孔，上、下兩個開孔端板的四側側邊與十字型核心骨架外側的四個柱向邊之間分別通過側向連接板固定連接，側向連接板上煙氣高度方向設有四排孔洞，其中中間兩排孔洞為螺栓孔，且四塊側向連接板上的螺栓孔均在同一水平線上，最上方和最下方的兩排孔洞為對拉鋼筋插孔，且相鄰兩塊側向連接板上的對拉鋼筋插孔均不在同一水平線上，在十字型核心骨架上設置與對拉鋼筋插孔的位置對應的鋼筋插孔，，相鄰兩塊側向連接板之間未封閉連接，方形連接套筒的四個腔室為開放式空間；

所述帶端板H型鋼梁包括H型鋼梁和端板，H型鋼梁的上、下翼緣分別固定連接有角連接件，端板固定在H型鋼梁朝向開放式方形連接套筒的端部，端板在與側向連接板的螺栓孔對應的位置處設有螺栓孔洞，角鋼連接件在與側向連接板的對拉鋼筋插孔對應的位置處設有鋼筋孔洞；

所述開放式方形連接套筒的四角外側分別設有節點角部鋼護板，節點角部鋼護板呈L形，由兩塊角部鋼護板垂直連接而成，角部鋼護板的側邊中間有凹形缺口，缺口的高度與H型鋼梁端板的高度相等，缺口的寬度與H型鋼梁端板的一半相等，角部鋼護板在與側向連接板的對拉鋼筋插孔對應的位置處設有鋼筋孔；

所述十字型鋼骨架內均澆筑有混凝土，鋼筋插孔內插入鋼筋，鋼筋錨固在十字型鋼骨架的混凝土中。