一種預(yù)制混凝土梁和鋼管混凝土柱的裝配結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種預(yù)制混凝土梁和鋼管混凝土柱的裝配結(jié)構(gòu)，包括鋼管混凝土柱、鋼管混凝土牛腿、預(yù)制混凝土梁、梁端預(yù)埋型鋼、連接板；鋼管混凝土柱的側(cè)部焊接鋼管混凝土牛腿，該鋼管混凝土牛腿呈階梯狀；鋼管混凝土牛腿包括牛腿型鋼和填充到牛腿型鋼內(nèi)部的牛腿混凝土；牛腿型鋼的側(cè)面設(shè)置多個(gè)對拉螺栓孔；預(yù)制混凝土梁包括梁端預(yù)埋型鋼和預(yù)制鋼筋混凝土，梁端預(yù)埋型鋼呈倒階梯狀與鋼管混凝土牛腿的形狀相匹配；梁端預(yù)埋型鋼的側(cè)面也設(shè)置有多個(gè)對拉螺栓孔；連接板設(shè)置于牛腿型鋼和梁端預(yù)埋型鋼的側(cè)面，通過多個(gè)對拉螺栓進(jìn)行鎖固。本實(shí)用新型承載力高、抗震延性好，節(jié)點(diǎn)能量耗散能力好、施工方便且施工質(zhì)量好、對混凝土提供有效約束。
【專利說明】
一種預(yù)制混凝土梁和鋼管混凝土柱的裝配結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土木工程中預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)制混凝土梁和鋼管混凝土柱裝配結(jié)構(gòu)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工方式工業(yè)化程度低，施工條件差，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不利于節(jié)能環(huán)保，質(zhì)量通病難以根除、安全事故也時(shí)有發(fā)生。采用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)能夠節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材，大幅度減少建筑垃圾、降低噪聲污染，減少勞動力用量和強(qiáng)度，有效改善施工環(huán)境，提高工程質(zhì)量。
[0003]傳統(tǒng)鋼筋混凝土梁和鋼管混凝土柱節(jié)點(diǎn)多數(shù)采用鋼筋環(huán)繞式連接，現(xiàn)場需要安裝模板，鋼筋綁扎和連接復(fù)雜，施工困難;節(jié)點(diǎn)連接處截面尺寸較大。鋼管混凝土柱連接節(jié)點(diǎn)裝配結(jié)構(gòu)中，主要和鋼梁連接，連接處采用端板和螺栓，與柱外部鋼管連接，鋼梁易發(fā)生屈曲且防火性能較差。
[0004]在預(yù)制混凝土梁與鋼筋混凝土柱連接中，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)部位主要還是鋼筋錨固并后澆混凝土，這種方式現(xiàn)場還需要濕作業(yè)，且柱仍需要采用套筒灌漿連接，施工麻煩，質(zhì)量難以保證。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本實(shí)用新型提供一種承載力高、抗震延性好的預(yù)制混凝土梁和鋼管混凝土柱的裝配結(jié)構(gòu)，此種裝配結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)能量耗散能力好、施工方便且施工質(zhì)量好、對混凝土提供有效約束。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種預(yù)制混凝土梁和鋼管混凝土柱的裝配結(jié)構(gòu)，包括鋼管混凝土柱、鋼管混凝土牛腿、預(yù)制混凝土梁、梁端預(yù)埋型鋼、連接板;其特征在于:
[0008]所述鋼管混凝土柱的側(cè)部焊接所述鋼管混凝土牛腿，該鋼管混凝土牛腿呈階梯狀;所述鋼管混凝土牛腿包括牛腿型鋼和填充到所述牛腿型鋼內(nèi)部的牛腿混凝土;所述牛腿型鋼的側(cè)面設(shè)置多個(gè)對拉螺栓孔；
[0009]所述預(yù)制混凝土梁包括梁端預(yù)埋型鋼和預(yù)制鋼筋混凝土，所述梁端預(yù)埋型鋼呈倒階梯狀與所述鋼管混凝土牛腿的形狀相匹配;所述梁端預(yù)埋型鋼的側(cè)面也設(shè)置有多個(gè)對拉螺栓孔；
[0010]所述連接板設(shè)置于所述牛腿型鋼和所述梁端預(yù)埋型鋼的側(cè)面，通過多個(gè)對拉螺栓進(jìn)行鎖固。
[0011]進(jìn)一步地，所述連接板呈階梯狀。
[0012]進(jìn)一步地，所述鋼管混凝土柱和所述鋼管混凝土牛腿之間通過一混凝土澆筑孔相貫通，所述鋼管混凝土柱內(nèi)部的混凝土和所述鋼管混凝土牛腿內(nèi)部的混凝土成為一整體。
[0013]進(jìn)一步地，所述鋼管混凝土柱、所述牛腿型鋼、所述梁端預(yù)埋型鋼、所述連接板均采用碳素鋼、不銹鋼、或耐火鋼。
[0014]進(jìn)一步地，所述鋼管混凝土柱、所述預(yù)制混凝土梁、和所述牛腿型鋼內(nèi)部的混凝土均采用普通混凝土、高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土、鋼纖維混凝土、再生骨料混凝土、或輕骨料混凝土。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型的一種預(yù)制混凝土梁-鋼管混凝土柱的裝配結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場無需增加模板和后澆梁端混凝土，裝配式節(jié)點(diǎn)中采用對拉螺栓連接，施工方便快捷，質(zhì)量可靠；牛腿采用鋼管混凝土牛腿，牛腿混凝土受到牛腿型鋼的約束，提高了承載力，避免了階梯形牛腿的沖切作用;梁端預(yù)埋型鋼有效避免了預(yù)制混凝土梁鋼筋綁扎和錨固問題，且梁端混凝土受到梁端預(yù)埋型鋼的約束，提高了承載力和延性;鋼管混凝土牛腿采用階梯形，梁端預(yù)埋型鋼為倒階梯形，便于擱置和節(jié)點(diǎn)連接;連接板和對拉螺栓設(shè)置在側(cè)面，預(yù)制混凝土梁截面上下部無螺栓，便于設(shè)置樓板或連接剪力墻結(jié)構(gòu);連接可形成半剛性節(jié)點(diǎn)，提高了節(jié)點(diǎn)能量耗散能力，抗震延性好，同時(shí)可控制塑性鉸位置，從而達(dá)到最優(yōu)失效模式，真正實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)理念。
【【附圖說明】】
[0016]下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0017]圖1是本實(shí)用新型預(yù)制混凝土梁-鋼管混凝土柱裝配后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型中鋼管混凝土柱及鋼管混凝土牛腿型鋼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型中鋼管柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4是本實(shí)用新型中牛腿型鋼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5是本實(shí)用新型中鋼管混凝土牛腿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6是本實(shí)用新型中預(yù)制混凝土梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7是本實(shí)用新型中預(yù)制混凝土梁的預(yù)埋型鋼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖8是本實(shí)用新型中連接板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖9是本實(shí)用新型預(yù)制混凝土梁與鋼管混凝土柱裝配過程示意圖。
[0026]圖中標(biāo)號說明:
[0027]1-鋼管混凝土柱；11-鋼管柱；12-混凝土柱；
[0028]2-鋼管混凝土牛腿;21-牛腿型鋼;22-牛腿混凝土 ；
[0029]3-預(yù)制混凝土梁;31-梁端預(yù)埋型鋼;32-預(yù)制鋼筋混凝土 ；
[0030]4-連接板;5-對拉螺栓;6-螺栓孔;7-混凝土澆筑孔。
【【具體實(shí)施方式】】
[0031]請參閱圖1至圖9所示，一種預(yù)制混凝土梁和鋼管混凝土柱的裝配結(jié)構(gòu)，包括鋼管混凝土柱1、鋼管混凝土牛腿2、預(yù)制混凝土梁3、連接板4;
[0032]鋼管混凝土柱I由鋼管柱11和填充到鋼管柱11內(nèi)的混凝土柱12組成；
[0033]鋼管混凝土柱I的側(cè)部焊接鋼管混凝土牛腿2，該鋼管混凝土牛腿2呈階梯狀;鋼管混凝土牛腿2包括牛腿型鋼21和填充到牛腿型鋼21內(nèi)部的牛腿混凝土 22;牛腿型鋼21的側(cè)面設(shè)置多個(gè)對拉螺栓孔6;
[0034]預(yù)制混凝土梁3包括梁端預(yù)埋型鋼31和預(yù)制鋼筋混凝土 32，梁端預(yù)埋型鋼31呈倒階梯狀與鋼管混凝土牛腿2的形狀相匹配;梁端預(yù)埋型鋼31的側(cè)面也設(shè)置有多個(gè)對拉螺栓孔6;
[0035]其中，鋼管柱11在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)高度可設(shè)置混凝土澆筑孔7，如圖3所示，混凝土柱12在澆筑混凝土?xí)r通過混凝土澆筑孔7填充到牛腿型鋼21內(nèi)部，形成牛腿混凝土 22;也可以不開設(shè)混凝土澆筑孔7，牛腿混凝土 22單獨(dú)澆筑。鋼管柱11可采用方形、矩形和圓形截面，在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)可根據(jù)需要設(shè)置內(nèi)隔板或加勁肋。
[0036]連接板4為階梯狀，在設(shè)計(jì)位置設(shè)置對拉螺栓孔6，如圖8所示。
[0037]鋼管柱11、牛腿型鋼21、梁端預(yù)埋型鋼31、連接板4可采用碳素鋼、不銹鋼、或耐火鋼。
[0038]混凝土柱12、牛腿混凝土 22、預(yù)制鋼筋混凝土 32中的混凝土可采用普通混凝土、高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土、鋼纖維混凝土、再生骨料混凝土、或輕骨料混凝土。
[0039]節(jié)點(diǎn)裝配時(shí)，將預(yù)制混凝土梁3的倒階梯形梁端擱置在鋼管混凝土牛腿2上，如圖9所示，梁兩個(gè)側(cè)面通過連接板4和對拉螺栓5固定。節(jié)點(diǎn)裝配時(shí)，將預(yù)制混凝土梁3的倒階梯形梁端擱置在鋼管混凝土牛腿2上，如圖9所示，梁兩個(gè)側(cè)面通過連接板4和對拉螺栓5固定。
[0040]牛腿混凝土 22、預(yù)制鋼筋混凝土 32在預(yù)埋型鋼31內(nèi)部預(yù)先設(shè)置對拉螺栓孔6，也可以預(yù)先埋設(shè)對拉螺栓5的螺桿伸出來連接。
[0041]本實(shí)用新型的一種預(yù)制混凝土梁-鋼管混凝土柱裝配節(jié)點(diǎn)，現(xiàn)場無需增加模板和后澆梁端混凝土，裝配式節(jié)點(diǎn)中采用對拉螺栓5連接，施工方便快捷，質(zhì)量可靠;牛腿采用鋼管混凝土牛腿2，牛腿混凝土22受到牛腿型鋼21的約束，提高了承載力，避免了階梯形牛腿的沖切作用；梁端預(yù)埋型鋼31，有效避免了預(yù)制混凝土梁3鋼筋綁扎和錨固問題，且梁端混凝土受到梁端預(yù)埋型鋼31的約束，提高了承載力和延性;鋼管混凝土牛腿2采用階梯形，梁端預(yù)埋型鋼31為倒階梯形，便于擱置和節(jié)點(diǎn)連接;連接板4和對拉螺栓5設(shè)置在側(cè)面，預(yù)制混凝土梁3截面上下部無螺栓，便于設(shè)置樓板或連接剪力墻結(jié)構(gòu);連接可形成半剛性節(jié)點(diǎn)，提高了節(jié)點(diǎn)能量耗散能力，抗震延性好，同時(shí)可控制塑性鉸位置，從而達(dá)到最優(yōu)失效模式，真正實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)理念。
[0042]上述實(shí)施例和圖式并非對本實(shí)用新型做任何形式上的限定，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)制混凝土梁和鋼管混凝土柱的裝配結(jié)構(gòu)，包括鋼管混凝土柱、鋼管混凝土牛腿、預(yù)制混凝土梁、梁端預(yù)埋型鋼、連接板;其特征在于: 所述鋼管混凝土柱的側(cè)部焊接所述鋼管混凝土牛腿，該鋼管混凝土牛腿呈階梯狀;所述鋼管混凝土牛腿包括牛腿型鋼和填充到所述牛腿型鋼內(nèi)部的牛腿混凝土;所述牛腿型鋼的側(cè)面設(shè)置多個(gè)對拉螺栓孔； 所述預(yù)制混凝土梁包括梁端預(yù)埋型鋼和預(yù)制鋼筋混凝土，所述梁端預(yù)埋型鋼呈倒階梯狀與所述鋼管混凝土牛腿的形狀相匹配;所述梁端預(yù)埋型鋼的側(cè)面也設(shè)置有多個(gè)對拉螺栓孔； 所述連接板設(shè)置于所述牛腿型鋼和所述梁端預(yù)埋型鋼的側(cè)面，通過多個(gè)對拉螺栓進(jìn)行鎖固。2.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制混凝土梁和鋼管混凝土柱的裝配結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述連接板呈階梯狀。3.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制混凝土梁和鋼管混凝土柱的裝配結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼管混凝土柱和所述鋼管混凝土牛腿之間通過一混凝土澆筑孔相貫通，所述鋼管混凝土柱內(nèi)部的混凝土和所述鋼管混凝土牛腿內(nèi)部的混凝土成為一整體。4.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制混凝土梁和鋼管混凝土柱的裝配結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼管混凝土柱、所述牛腿型鋼、所述梁端預(yù)埋型鋼、所述連接板均采用碳素鋼、不銹鋼、或耐火鋼。5.如權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制混凝土梁和鋼管混凝土柱的裝配結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼管混凝土柱、所述預(yù)制混凝土梁、和所述牛腿型鋼內(nèi)部的混凝土均采用普通混凝土、高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土、鋼纖維混凝土、再生骨料混凝土、或輕骨料混凝土。
【文檔編號】E04B1/21GK205637120SQ201620394512
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】鄭永乾, 鄭蓮瓊, 莊金平, 顏桂云, 張錚
【申請人】福建工程學(xué)院