預應力連接預制混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點的制作方法
【專利摘要】一種預應力連接預制混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點屬于建筑結構【技術領域】。包括方矩形鋼管混凝土柱、鋼筋混凝土梁、預應力筋、鋼板、槽鋼。方矩形鋼管混凝土柱（1）與鋼筋混凝土梁（2）均為預制；預制鋼筋混凝土梁、方矩形鋼管混凝土柱對應梁截面的位置留設孔道，并在孔道中預埋金屬波紋管（4）；方矩形鋼管混凝土柱（1）上與鋼筋混凝土梁（2）連接截面處焊接鋼板（5）；槽鋼（6）焊接在方矩形鋼管上；在金屬波紋管（4）中后穿預應力筋（3），張拉預應力筋（3）；張拉完成后48h之內完成孔道灌漿，從而將梁柱組成整體。本發(fā)明施工速度快，能夠有效增加節(jié)點的抗剪承載力，增強其連接性能，應用前景廣闊。
【專利說明】預應力連接預制混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及預應力連接預制混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點，屬于建筑結構【技術領域】。
【背景技術】
[0002]建筑工程中應用鋼管混凝土已有100多年的歷史。鋼管混凝土由于具有承載力高、塑性和韌性好、經濟效果好和施工方便等優(yōu)點而受工程界的重視。鋼管混凝土能適應現代工程結構向大跨、高聳、重載發(fā)展和承受惡劣條件的需要，符合現代施工技術的工業(yè)化要求，因而正被越來越廣泛的應用于單層和多層工業(yè)廠房柱、設備構架柱、棧橋柱、樁、空間結構、商業(yè)廣場、多層辦公樓及住宅、高層和超高層建筑以及橋梁結構中，已取得良好的經濟效果和建筑效果。其中，圓鋼管混凝土柱在我國作了較多研究，已編制了相應的規(guī)程，在實際工程中也得到了較多的應用。方矩形鋼管混凝土是整個鋼管混凝土結構的一個重要組成部分，它同圓鋼管混凝土處于并列地位。方矩形鋼管混凝土外形規(guī)則，有利于配合建筑設計，有利于梁柱連接，有著較好的應用前景。
[0003]方矩形鋼管混凝土柱與梁的連接節(jié)點是進行鋼管混凝土工程設計時的關鍵問題之一，其連接節(jié)點的有效性直接影響整體結構的剛度、穩(wěn)定性和承載能力，也影響到現場施工難度和施工進度?，F有的鋼管混凝土節(jié)點形式繁多，節(jié)點的施工和設計難點往往成為制約新型優(yōu)良結構推廣應用的瓶頸因素。因此，研發(fā)一種新型具有現場安裝簡單快捷，對操作人員技術和施工環(huán)境要求不高，連接安全可靠的方矩形鋼管混凝土柱與梁節(jié)點形式，顯得十分必要。
[0004]有粘結預應力這種施工方法，通過孔道灌漿，使預應力筋與混凝土相互粘結，減輕了錨具傳遞預應力作用，提高了錨固可靠性與耐久性，廣泛用于主要承重構件或結構。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出了一種預應力連接預制混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點，在保證節(jié)點連接有效、傳力明確的前提下，通過改善了預制鋼筋混凝土梁與方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點連接方式，采用預應力筋進行裝配，降低了施工難度、加快了施工進度。本發(fā)明施工速度快，能夠有效增加節(jié)點的抗剪承載力，增強其連接性能，應用前景廣闊。
[0006]為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為一種預應力連接預制混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點，如圖1、2所示，該節(jié)點包括方矩形鋼管混凝土柱(I)和預制鋼筋混凝土梁(2)，二者由預應力筋組成整體；方矩形鋼管混凝土柱(I)與鋼筋混凝土梁(2)均為預制；鋼筋混凝土梁、方矩形鋼管混凝土柱對應梁截面的截面上留設孔道，并在孔道中預埋金屬波紋管(4);在方矩形鋼管混凝土柱(I)上與鋼筋混凝土梁(2)連接截面上焊接鋼板(5)，鋼板(5)上有對應的孔；槽鋼(6)焊接在方矩形鋼管上；在金屬波紋管(4)中后穿預應力筋
(3)，張拉預應力筋(3);張拉完成后48h之內在孔道灌砂漿(7)，從而將梁柱組成整體。
[0007]所述鋼板(5)為普通鋼板，寬度為梁截面高度，厚度為鋼管壁厚。[0008]所述槽鋼(6)腹板高度為梁截面寬度，翼緣寬度為梁截面高度，槽鋼長度為梁截面高度。
[0009]預應力筋(3)的預應力大小的設計原則為:既要保證連接處的摩擦抗剪能力，又要使預應力筋中的應力始終保持在屈服極限以內。
[0010]在邊柱的端部鋼板可以作為預應力鋼筋(3)張拉時的承壓板。
[0011]采用這種節(jié)點現場施工速度快，而且可以保證節(jié)點連接的可靠性。這種節(jié)點采用鋼板，可以減輕方矩形鋼管開洞時對承載力的削弱作用；采用槽鋼可以增大梁柱節(jié)點的抗剪承載力；采用預應力鋼筋，通過孔道灌漿，使預應力筋與混凝土相互粘結，減輕了錨具傳遞預應力作用，提高了鋼筋混凝土梁的性能，這給我國的經濟和社會發(fā)展帶來巨大的經濟效益，應用前景廣闊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為中節(jié)點正立面圖
[0013]圖2為邊節(jié)點正立面圖
[0014]圖3為圖1沿A-A的截面圖
[0015]圖4為圖2沿B-B的截面圖
[0016]圖5為圖2沿C-C的截面圖
[0017]圖6為圖1沿D-D的截面圖
[0018]圖中，1、方矩形鋼管混凝土柱，2、鋼筋混凝土梁，3、預應力筋，4、金屬波紋管，5、鋼板，6、槽鋼，7、砂漿。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0020]如圖1-6所示。
[0021]實施例1
[0022]預應力連接預制混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點構造如圖1所示:
[0023]1、方矩形鋼管混凝土和鋼筋混凝土梁的制作
[0024]在工廠嚴格按照相關規(guī)范和圖紙制作方矩形鋼管混凝土柱(I)和鋼筋混凝土梁
(2)，預制時均預留四個對應孔道，孔道內徑比預應力筋直徑大15_，孔道中預埋金屬波紋管(4 )，在方矩形鋼管混凝土柱(I)上連接梁界面處采用圍焊方式焊接環(huán)板(5 )和槽鋼(6 )。
[0025]2、梁柱節(jié)點的裝配
[0026]方矩形鋼管混凝土柱(I)定位后，通過支撐使鋼筋混凝土梁(2)吊裝定位。
[0027]3、張拉預應力筋
[0028]在波紋管(4)中穿預應力筋(3)，張拉預應力筋(3)。張拉采用對稱張拉方式，張拉力的作用線與孔道中心線重合。張拉控制采用應力與伸長值雙控，張拉程序為O — 10% O _ — 100% O _ — 103% O _ —錨固。
[0029]4、孔道灌漿
[0030]張拉完成后48h之內對孔道灌砂漿(7)，灌漿采用42.5R普通硅酸鹽水泥，灌漿過
程中保持連續(xù)一致。[0031]5、切割
[0032]張拉結束后，采用手提式砂輪機切割機將外露預應力筋切除，其外露長度不宜小于預應力筋直徑的1.5倍，且不小于30mm。
[0033]實施例2
[0034]當為邊柱節(jié)點時見圖2，其它措施同實施例1，只是在邊柱的端部，將預應力筋焊接在環(huán)板(5)上，此環(huán)板可以作為預應力筋張拉時的承壓板。
【權利要求】
1.預應力連接預制混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點，特征在于:方矩形鋼管混凝土柱(I)與鋼筋混凝土梁(2)均為預制；預制鋼筋混凝土梁、方矩形鋼管混凝土柱對應梁截面的位置留設孔道，并在孔道中預埋金屬波紋管(4);在方矩形鋼管混凝土柱(I)上與鋼筋混凝土梁(2)連接對應截面上焊接鋼板(5)，鋼板(5)上有對應的孔；槽鋼(6)焊接在方矩形鋼管上；在金屬波紋管(4)中后芽預應力筋(3),張拉預應力筋(3);張拉完成后48h之內完成孔道灌漿，從而將梁柱組成整體。
2.根據權利要求1所述的預應力連接預制混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點，其特征在于:節(jié)點連接采用有粘結預應力筋(3)。
3.根據權利要求1所述的預應力連接預制混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點，其特征在于:鋼板(5)為普通鋼板，寬度為梁截面高度，厚度為鋼管壁厚。
4.根據權利要求1所述的預應力連接預制混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點，其特征在于:槽鋼(6)腹板高度為梁截面寬度，翼緣寬度為梁截面高度，槽鋼長度為梁截面高度。
【文檔編號】E04B1/58GK103924681SQ201410151216
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權日:2014年4月14日
【發(fā)明者】李振寶, 王倩倩, 解詠平, 宋坤, 馬華 申請人:北京工業(yè)大學