專利名稱：分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑領(lǐng)域的構(gòu)件，具體是指分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點。
背景技術(shù)：
鋼管混凝土柱作為一種兼具鋼結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)兩者優(yōu)點的組合構(gòu)件在工程中的應用越來越廣泛，但作為結(jié)構(gòu)中的重點部分之一的節(jié)點，受力和構(gòu)造的問題，仍未得到很好的解決，成為制約鋼管混凝土柱應用的“瓶頸”問題?，F(xiàn)有的鋼管混凝土柱和樓蓋梁在節(jié)點區(qū)的連接構(gòu)造可分為柱鋼管連續(xù)形式和樓蓋梁連續(xù)形式兩種類型。1.柱鋼管連續(xù)形式的節(jié)點其主要思路是保持鋼管混凝土柱沿全高貫通，樓蓋梁從柱側(cè)面與其連接。這造成了節(jié)點在設(shè)計、施工上均較為復雜和困難。其基本傳力機理為主要采用了牛腿，加強環(huán)，混凝土環(huán)梁，穿鋼管的直通鋼筋，錨定式錨具等形式進行彎矩傳遞。剪力通過加強環(huán)，承重銷牛腿，環(huán)形抗剪鋼筋等構(gòu)造形式進行傳遞，節(jié)點區(qū)混凝土與鋼管壁間的粘結(jié)和摩擦力也發(fā)揮一定的作用。這類節(jié)點形式在實際應用中存在著這樣或者那樣的缺點，主要問題歸納如下1)節(jié)點力學性能和施工的簡易性、經(jīng)濟性不能兩全有些節(jié)點類型，如加強環(huán)類型節(jié)點，力學性能好，節(jié)點的整體剛度也高，但材料用量大，施工復雜；有些節(jié)點類型，如錨定板式節(jié)點，構(gòu)造簡單，施工方便，也較省材料，但其力學性能并不理想；又如抗剪環(huán)環(huán)梁節(jié)點，其施工和經(jīng)濟上的優(yōu)點極為突出，但其節(jié)點的剛度有限，在復雜應力情況下的工作性能差；2)影響建筑外觀和使用現(xiàn)澆樓蓋梁板的節(jié)點的構(gòu)造經(jīng)常與建筑外觀和使用功能有沖突，并造成樓蓋梁板的布置不靈活，如雙梁節(jié)點的梁系布置復雜，而單梁節(jié)點又使樓蓋梁的寬度過大，既增加結(jié)構(gòu)自重又造成材料浪費，且影響樓蓋的美觀；3)節(jié)點的應用不靈活目前工程中所應用的節(jié)點均只適用于常規(guī)的情況，對較為特殊的樓蓋布置，如非正交梁系，各梁的標高和高度不同等情況，其應用就受到了一定的限制。2.樓蓋梁連續(xù)形式的節(jié)點其主要思路是保持混凝土樓蓋的連續(xù)性，各層樓蓋在梁柱交接處的梁面和梁底與鋼管柱連接。該類節(jié)點解決了樓蓋梁與鋼管混凝土柱的連接問題，但仍存在以下問題1)傳統(tǒng)的樓蓋梁連續(xù)形式節(jié)點，通過設(shè)置配有環(huán)向鋼筋的環(huán)梁解決由于柱鋼管斷開或開洞而降低的軸向承載力問題。對于圓鋼管混凝土柱節(jié)點，此節(jié)點構(gòu)造上比較容易滿足，而對于矩形或者異型截面的鋼管混凝土柱節(jié)點，采用橢圓環(huán)梁約束則施工復雜、約束機理不明確。[0015]2)影響建筑外觀和使用傳統(tǒng)的樓蓋梁連續(xù)形式節(jié)點，而對于矩形或者異型截面的鋼管混凝土柱節(jié)點，采用傳統(tǒng)的圓環(huán)梁約束將增大節(jié)點，既增加結(jié)構(gòu)自重又造成材料浪費，且影響樓蓋的美觀。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型結(jié)構(gòu)鋼管在節(jié)點區(qū)斷開，經(jīng)濟性好、施工便利、傳力明確。本實用新型的目的可通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點，包括豎向放置的矩形鋼管混凝土柱、水平放置的樓蓋梁、梁柱節(jié)點區(qū)，所述矩形鋼管混凝土柱和樓蓋梁交接于梁柱節(jié)點區(qū)， 所述矩形鋼管混凝土柱內(nèi)設(shè)置有柱連接縱筋和柱連接箍筋；所述樓蓋梁的梁縱筋直接穿過梁柱節(jié)點區(qū)；所述梁柱節(jié)點區(qū)包括水平放置的節(jié)點鋼筋網(wǎng)、用于固定節(jié)點鋼筋網(wǎng)的節(jié)點箍筋、用于固定柱連接縱筋的柱連接箍筋；所述柱連接縱筋在鋼管中延伸并于與梁柱節(jié)點區(qū)的節(jié)點鋼筋網(wǎng)和節(jié)點箍筋組成鋼筋籠。所述樓蓋梁內(nèi)設(shè)置有梁縱筋和梁箍筋。上述分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點的制造方法，通過下述步驟實現(xiàn)步驟一將單層鋼管柱吊裝到施工平面的柱子定位處；步驟二將節(jié)點箍筋套在節(jié)點鋼筋網(wǎng)并綁扎好，再連接上柱連接縱筋和柱連接箍筋，形成鋼筋籠；將鋼筋籠吊裝到鋼管內(nèi)節(jié)點位置處，用橫木撐住固定；步驟三將樓蓋梁的梁縱筋穿過鋼筋籠，綁扎梁箍筋；步驟四對鋼管柱進行混凝土澆注，混凝土澆筑到梁柱節(jié)點區(qū)；步驟五待鋼管柱混凝土凝固后，澆筑梁混凝土。本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果1.本實用新型很好的解決了樓蓋梁與矩形鋼管混凝土柱的連接難題，梁柱節(jié)點區(qū)的梁柱混凝土是連通的，使得節(jié)點的剛接性能得到保證，受力情況與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類似，傳力明確；2.本實用新型施工過程類似于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場沒有鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作，施工便利；3.本實用新型構(gòu)件可與任意方向的樓蓋梁連接，樓蓋梁的布置靈活，易于滿足建筑功能的要求；4.本實用新型構(gòu)件省去了加強環(huán)、穿心牛腿等鋼連接構(gòu)件，降低了結(jié)構(gòu)造價，具有良好經(jīng)濟效益。5.本實用新型構(gòu)件對柱子截面形狀沒有要求，可適用于各種截面形狀的鋼管混凝土柱樓蓋節(jié)點。

圖1 (a)是本實用新型分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點在梁系為正交體系時的剖面圖；圖1 (b)是本實用新型分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點在梁系為正交體系時的平面圖；圖1 (c)是本實用新型分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點在梁系為非正交體系時的平面圖；圖2是本實用新型分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點的制造方法流程示意圖。圖中矩形鋼管混凝土柱1 ；柱連接縱筋2 ；柱連接箍筋3 ；梁柱節(jié)點區(qū)4 ；節(jié)點鋼筋網(wǎng)5 ；節(jié)點箍筋6 ；樓蓋梁7 ；梁縱筋8 ；梁箍筋9。
具體實施方式
為了更好地理解本專利的技術(shù)特點，
以下結(jié)合附圖對本專利作進一步地說明，需要說明的是，具體實施方式
并不是對本專利保護范圍的限制。如圖1所示，本實用新型分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點，包括豎向放置的矩形鋼管混凝土柱1、水平放置的樓蓋梁7、梁柱節(jié)點區(qū)4，所述矩形鋼管混凝土柱 1和樓蓋梁7交接于梁柱節(jié)點區(qū)4，所述矩形鋼管混凝土柱1內(nèi)設(shè)置有柱連接縱筋2和柱連接箍筋3 ；所述樓蓋梁7的梁縱筋8直接穿過梁柱節(jié)點區(qū)4 ；所述梁柱節(jié)點區(qū)4包括水平放置的節(jié)點鋼筋網(wǎng)5、用于固定節(jié)點鋼筋網(wǎng)5的節(jié)點箍筋6、用于固定柱連接縱筋2的柱連接箍筋3 ；所述柱連接縱筋2在鋼管中延伸并于與梁柱節(jié)點區(qū)4的節(jié)點鋼筋網(wǎng)5和節(jié)點箍筋6 組成鋼筋籠。所述樓蓋梁7內(nèi)設(shè)置有梁縱筋8和梁箍筋9。綜上所述，矩形鋼管混凝土柱1在梁柱節(jié)點區(qū)4和樓蓋梁7連接處斷開，使樓蓋梁 7的梁縱筋8順利貫穿矩形鋼管混凝土柱1，通過由柱連接縱筋2、柱連接箍筋3、節(jié)點鋼筋網(wǎng)5以及用于固定節(jié)點鋼筋網(wǎng)5的節(jié)點箍筋6形成的鋼筋籠，保證矩形鋼管混凝土柱1和樓蓋梁7傳力的連續(xù)性。樓蓋梁7向梁柱節(jié)點區(qū)4傳遞的內(nèi)力方式和傳統(tǒng)的鋼筋混凝土柱節(jié)點類似，傳力直接，機理明確。為避免節(jié)點區(qū)由于鋼管斷開引起的節(jié)點承載力下降，通過加大梁柱節(jié)點區(qū)4截面面積和布置節(jié)點鋼筋網(wǎng)5和節(jié)點箍筋6，由橫向鋼筋對梁柱節(jié)點區(qū) 4進行約束，保證矩形鋼管混凝土柱1的鋼管軸向承載力的連續(xù)性；同時為了使得鋼管混凝土柱1的彎矩和剪力的順利傳遞，在節(jié)點區(qū)設(shè)置了豎向的柱連接縱筋2，并延伸錨固到矩形鋼管混凝土柱1內(nèi)，在柱連接縱筋2外部套上柱連接箍筋3，與節(jié)點鋼筋網(wǎng)5和固定節(jié)點鋼筋網(wǎng)5的節(jié)點箍筋6組成的鋼筋籠。上述措施保證了鋼管軸向承載力的連續(xù)性。如圖2所示。上述分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點及制造方法的制造方法，可通過如下步驟實現(xiàn)步驟一將單層矩形鋼管柱吊裝到施工平面的柱子定位處；步驟二 將節(jié)點箍筋6套在節(jié)點鋼筋網(wǎng)5并綁扎好，再連接上柱連接縱筋2和柱連接箍筋3，形成鋼筋籠；將鋼筋籠吊裝到鋼管內(nèi)節(jié)點位置處，用橫木撐住固定；步驟三將樓蓋梁7的梁縱筋8穿過鋼筋籠，綁扎梁箍筋9 ；步驟四對矩形鋼管柱進行混凝土澆注，混凝土澆筑到梁柱節(jié)點區(qū)4 ；步驟五待矩形鋼管柱混凝土凝固后，澆筑梁混凝土。[0047] 如上所述便可較好的實現(xiàn)本專利。
權(quán)利要求1.分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點，其特征在于包括豎向放置的矩形鋼管混凝土柱、水平放置的樓蓋梁、梁柱節(jié)點區(qū)，所述矩形鋼管混凝土柱和樓蓋梁交接于梁柱節(jié)點區(qū)，所述矩形鋼管混凝土柱內(nèi)設(shè)置有柱連接縱筋和柱連接箍筋；所述樓蓋梁的梁縱筋直接穿過梁柱節(jié)點區(qū)；所述梁柱節(jié)點區(qū)包括水平放置的節(jié)點鋼筋網(wǎng)、用于固定節(jié)點鋼筋網(wǎng)的節(jié)點箍筋、用于固定柱連接縱筋的柱連接箍筋；所述柱連接縱筋在鋼管中延伸并于與梁柱節(jié)點區(qū)的節(jié)點鋼筋網(wǎng)和節(jié)點箍筋組成鋼筋籠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點，其特征在于所述樓蓋梁內(nèi)設(shè)置有梁縱筋和梁箍筋。
專利摘要本實用新型公開了分樓層式矩形鋼管混凝土柱與樓蓋梁連接節(jié)點，包括矩形鋼管混凝土柱、樓蓋梁、梁柱節(jié)點區(qū)，樓蓋梁的梁縱筋直接穿過梁柱節(jié)點區(qū)，柱連接縱筋在鋼管中延伸、并與節(jié)點區(qū)的節(jié)點鋼筋網(wǎng)和節(jié)點箍筋組成鋼筋籠；其制造方法是，將節(jié)點箍筋套在節(jié)點鋼筋網(wǎng)并綁扎好，再連接上柱連接縱筋和柱連接箍筋，形成鋼筋籠；將樓蓋梁的梁縱筋穿過鋼筋籠，綁扎梁箍筋；對鋼管柱進行混凝土澆注，混凝土澆筑到梁柱節(jié)點區(qū)；待鋼管柱混凝土凝固后澆筑梁混凝土。本實用新型很好的解決了樓蓋梁與矩形鋼管混凝土柱的連接難題，梁柱節(jié)點區(qū)的梁柱混凝土是連通的，使得節(jié)點的剛接性能得到保證，受力情況與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類似，傳力明確。
文檔編號E04B1/58GK202176025SQ201120269669
公開日2012年3月28日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者姜正榮, 楊春, 湯序霖, 蔡健, 邱元, 陳慶軍 申請人:華南理工大學