一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點，包括鋼骨混凝土柱和鋼梁；所述鋼骨混凝土柱的截面形式為十字形，包括鋼骨骨架、鋼筋骨架和混凝土，所述鋼骨骨架位于截面中心部位，由縱向鋼筋與箍筋組成的鋼筋骨架圍繞其周圍，所述混凝土將鋼骨骨架與鋼筋骨架包裹其中，所述鋼骨骨架的腹板上開有多個孔洞；所述鋼梁與鋼骨連接，節(jié)點連接方式包括全焊接、栓焊混合連接和全螺栓連接，節(jié)點構(gòu)造形式采用柱貫通式。本實用新型易于形成封閉箍筋；節(jié)點核心區(qū)混凝土受到多重約束，不但提高了節(jié)點核心區(qū)域鋼骨與混凝土間的粘結(jié)力，保證了混凝土與鋼骨之間更好地協(xié)同工作，改善其受力性能，而且大大提高其承載力和延性。
【專利說明】 一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種新型建筑結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點。
【背景技術(shù)】
[0002]在住宅建筑中，異形柱結(jié)構(gòu)具有其他結(jié)構(gòu)體系所無法比擬的優(yōu)點，越來越受到人們的親睞，近些年受到了國內(nèi)外學(xué)者和工程人員的高度重視，從而得到較廣的應(yīng)用。
[0003]然而，在多高層住宅建筑中，鋼筋混凝土異形柱結(jié)構(gòu)由于受到柱截面肢長肢厚比限制而難以滿足承載力要求、節(jié)點區(qū)域鋼筋擁擠而難以處理等的諸多問題，使得異形柱的優(yōu)點無法全面體現(xiàn)，從而限制其應(yīng)用范圍，難以推廣。而傳統(tǒng)的鋼骨混凝土異形柱結(jié)構(gòu)，除箍筋難以封閉處理、與鋼筋混凝土梁或鋼骨混凝土梁連接時節(jié)點區(qū)域鋼筋擁擠外，若不設(shè)置抗剪連接件，其中的型鋼與混凝土之間，由于粘結(jié)力不足而產(chǎn)生嚴(yán)重的滑移，使兩者不能協(xié)同工作，導(dǎo)致其承載力降低；為了提高其協(xié)同工作能力，必須設(shè)置抗剪栓釘，但由于栓釘與混凝土接觸之處受力復(fù)雜，混凝土易于提早破壞而傷失其承載力，此外栓釘需要專用焊接設(shè)備焊接，會增加施工難度與復(fù)雜程度，加大施工工作量、降低施工速度，增加施工工期與鋼材耗量，從而增加工程的綜合造價。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點，可以改善現(xiàn)有鋼骨混凝土異形柱及其節(jié)點的受力性能而又不致顯著增加其工程的綜合造價，使異形柱結(jié)構(gòu)在多高層住宅建筑中得到更廣泛的應(yīng)用。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點，包括鋼骨混凝土柱和鋼梁；
[0006]所述鋼骨混凝土柱的截面形式為十字形，包括鋼骨骨架、鋼筋骨架和混凝土，所述鋼骨骨架位于截面中心部位，由縱向鋼筋與箍筋組成的鋼筋骨架圍繞其周圍，所述混凝土將鋼骨骨架與鋼筋骨架包裹其中，所述鋼骨骨架的腹板上開有多個孔洞；
[0007]所述鋼梁截面形式包括H形和箱形；
[0008]所述鋼梁與鋼骨連接，連接構(gòu)造簡單、方便、快速，節(jié)點連接方式包括全焊接、栓焊混合連接和全螺栓連接，全焊接主要適于柱為樹狀式吊裝單元的工廠連接，后兩者均適于工地連接，節(jié)點構(gòu)造形式采用柱貫通式，在正對鋼梁的上、下翼緣處的柱中鋼骨腹板上設(shè)置橫向加勁肋。
[0009]作為優(yōu)選，所述鋼骨骨架的腹板上孔洞形式是四邊形、六邊形、八邊形、十邊形等多邊形系列，也可是圓形、橢圓形等圓形系列。
[0010]作為優(yōu)選，所述鋼梁的H形包括熱軋H型鋼、焊接H型鋼、工字鋼等類型；箱形包括熱軋鋼管與焊接鋼管等類型。
[0011]作為優(yōu)選，所述全焊接為梁的上、下翼緣與柱中鋼骨采用全熔透對接焊縫，其腹板與柱中鋼骨采用角焊縫。
[0012]作為優(yōu)選，為保證節(jié)點混凝土澆筑質(zhì)量，所述橫向加勁肋上預(yù)留通氣孔。
[0013]作為優(yōu)選，為了保證在節(jié)點域范圍易于形成封閉箍筋，所述鋼骨骨架腹板與鋼梁腹板上開設(shè)用于箍筋穿越的小孔，或者將箍筋現(xiàn)場焊接在其腹板上。
[0014]作為優(yōu)選，為了保證強(qiáng)節(jié)點弱構(gòu)件的設(shè)計原則，所述鋼梁端部的腹板處增設(shè)加強(qiáng)板，以彌補(bǔ)鋼梁腹板開孔的削弱。
[0015]作為優(yōu)選，所述加強(qiáng)板與鋼梁端部腹板由焊縫連接。
[0016]為了保證節(jié)點域的抗剪能力，在節(jié)點區(qū)域內(nèi)的柱中鋼骨腹板上不宜開孔。而且不宜開孔范圍宜上下延伸至橫向加勁肋以外一定距離。所述鋼骨的組成方式可由在腹板開洞后的H型鋼與T型鋼焊接而成或由開洞后的鋼板經(jīng)焊接組合而成。
[0017]通常，對于全焊接的連接方式，鋼骨、鋼梁以及它們之間的連接均是在鋼結(jié)構(gòu)加工廠制作完成；而對于栓焊混合連接和全螺栓連接的連接方式，鋼骨、鋼梁均是在鋼結(jié)構(gòu)加工廠制作完成，它們之間的連接則是在工地現(xiàn)場進(jìn)行。
[0018]無論何種連接方式，鋼筋的放樣、綁扎以及混凝土的澆筑均在工地現(xiàn)場進(jìn)行。
[0019]本實用新型易于形成封閉箍筋；節(jié)點核心區(qū)混凝土受到多重約束，不但提高了節(jié)點核心區(qū)域鋼骨與混凝土間的粘結(jié)力，保證了混凝土與鋼骨之間更好地協(xié)同工作，改善其受力性能，而且大大提高其承載力和延性。
[0020]有益效果:本實用新型的新型梁-柱連接節(jié)點，基本只需鋼梁與鋼骨連接即可，連接構(gòu)造簡單、施工便捷快速、成本低廉。
[0021]本實用新型的節(jié)點尺寸小、力學(xué)性能好、承載力高、節(jié)點延性大、抗震性能優(yōu)異。
[0022]本實用新型的箍筋可以直接穿過孔洞形成封閉狀，減小了施工難度，既方便施工又易于箍筋約束作用的充分發(fā)揮。
[0023]本實用新型的節(jié)點核心部分混凝土受到鋼骨翼緣、腹板與橫向加勁肋以及箍筋的多重約束，不但提高了節(jié)點核心區(qū)域鋼骨與混凝土間的粘結(jié)力，保證了混凝土與鋼骨之間更好地協(xié)同工作，改善其受力性能，而且使其承載力和延性均得以提高。
[0024]本實用新型在不增加鋼材用料情況下，可提高節(jié)點域鋼骨的穩(wěn)定承載力。
[0025]本實用新型在不增加額外費用的情況下較好地解決了鋼結(jié)構(gòu)防火防腐問題
[0026]本實用新型無需設(shè)置抗剪連接件，省工省料，可降低工程的綜合造價。
[0027]本實用新型可以為新型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系開發(fā)提供關(guān)鍵節(jié)點連接方式，有很好的轉(zhuǎn)化前景。
[0028]本實用新型拓展了鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用領(lǐng)域，極大地豐富了鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)內(nèi)容。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0031]如圖1所示:一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點，包括鋼骨混凝土柱和鋼梁7 ；
[0032]所述鋼骨混凝土柱的截面形式為十字形，包括鋼骨骨架1、鋼筋骨架和混凝土 9，所述鋼骨骨架I位于截面中心部位，由縱向鋼筋2與箍筋5組成的鋼筋骨架圍繞其周圍，所述混凝土 9將鋼骨骨架I與鋼筋骨架包裹其中，所述鋼骨骨架I的腹板上開有多個孔洞3 ；孔洞3形式是四邊形、六邊形、八邊形、十邊形等多邊形系列，也可是圓形、橢圓形等圓形系列；
[0033]所述鋼梁7截面形式包括H形和箱形，H形包括熱軋H型鋼、焊接H型鋼、工字鋼等類型；箱形包括熱軋鋼管與焊接鋼管等類型；
[0034]所述鋼梁7與鋼骨連接，連接構(gòu)造簡單、方便、快速，節(jié)點連接方式包括全焊接、栓焊混合連接和全螺栓連接，全焊接為梁的上、下翼緣與柱中鋼骨采用全熔透對接焊縫，其腹板與柱中鋼骨采用角焊縫，全焊接主要適于柱為樹狀式吊裝單元的工廠連接，后兩者均適于工地連接，節(jié)點構(gòu)造形式采用柱貫通式，在正對鋼梁7的上、下翼緣處的柱中鋼骨腹板上設(shè)置橫向加勁肋4，為保證節(jié)點混凝土澆筑質(zhì)量，所述橫向加勁肋4上預(yù)留通氣孔。
[0035]為了保證在節(jié)點域范圍易于形成封閉箍筋，所述鋼骨骨架I腹板與鋼梁7腹板上開設(shè)用于箍筋穿越的小孔8，或者將箍筋5現(xiàn)場焊接在其腹板上。為了保證強(qiáng)節(jié)點弱構(gòu)件的設(shè)計原則，所述鋼梁7端部的腹板處增設(shè)加強(qiáng)板6，以彌補(bǔ)鋼梁腹板開孔的削弱。所述加強(qiáng)板6與鋼梁7端部腹板由焊縫連接。
[0036]應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。本實施例中未明確的各組 成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點，其特征在于:包括鋼骨混凝土柱和鋼梁； 所述鋼骨混凝土柱的截面形式為十字形，包括鋼骨骨架、鋼筋骨架和混凝土，所述鋼骨骨架位于截面中心部位，由縱向鋼筋與箍筋組成的鋼筋骨架圍繞其周圍，所述混凝土將鋼骨骨架與鋼筋骨架包裹其中，所述鋼骨骨架的腹板上開有多個孔洞； 所述鋼梁截面形式包括H形和箱形； 所述鋼梁與鋼骨連接，節(jié)點連接方式包括全焊接、栓焊混合連接和全螺栓連接，節(jié)點構(gòu)造形式采用柱貫通式，在正對鋼梁的上、下翼緣處的柱中鋼骨腹板上設(shè)置橫向加勁肋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點，其特征在于:所述鋼骨骨架的腹板上孔洞形式是多邊形、圓形或橢圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點，其特征在于:所述鋼梁的H形包括熱軋H型鋼、焊接H型鋼、工字鋼，箱形包括熱軋鋼管與焊接鋼管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點，其特征在于:所述全焊接為梁的上、下翼緣與柱中鋼骨采用全熔透對接焊縫，其腹板與柱中鋼骨采用角焊縫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點，其特征在于:所述橫向加勁肋上預(yù)留通氣孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點，其特征在于:所述鋼骨骨架腹板與鋼梁腹板上開設(shè)用于箍筋穿越的小孔，或者將箍筋現(xiàn)場焊接在其腹板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點，其特征在于:所述鋼梁端部的腹板處增設(shè)加強(qiáng)板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節(jié)點，其特征在于:所述加強(qiáng)板與鋼梁端部腹板由焊縫連接。
【文檔編號】E04B1/58GK203782889SQ201420087033
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】鄭廷銀, 于安, 褚秋云 申請人:南京工業(yè)大學(xué)