無粘結預應力連接混凝土梁圓鋼管混凝土柱節點的製作方法

2023-08-07 18:24:26 1

無粘結預應力連接混凝土梁圓鋼管混凝土柱節點的製作方法
【專利摘要】一種無粘結預應力連接混凝土梁圓鋼管混凝土柱節點,屬於建築結構【技術領域】。包括圓鋼管混凝土柱、鋼筋混凝土梁、無粘結預應力筋、環板、槽鋼。圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁均為現澆；圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁採用無粘結預應力筋連接；圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁連接處留有孔道，在孔道中預埋金屬波紋管；圓鋼管混凝土與梁連接處焊接有環板，環板上有對應的孔；槽鋼焊接在圓鋼管上。本發明不需要現場焊接工藝，而且可以保證節點連接的可靠性，具有很好的抗震性能，此節點連接方式既可以用於結構中的邊柱節點，也可以用於中柱節點，應用前景廣闊。
【專利說明】 無粘結預應力連接混凝土梁圓鋼管混凝土柱節點
【技術領域】
[0001]本發明涉及無粘結預應力連接混凝土梁圓鋼管混凝土柱節點，屬於建築結構【技術領域】。
【背景技術】
[0002]建築工程中應用鋼管混凝土已有100多年的歷史。圓鋼管混凝土由於具有承載力高、塑性和韌性好、經濟效果好和施工方便等優點而受工程界的重視。圓鋼管混凝土能適應現代工程結構向大跨、高聳、重載發展和承受惡劣條件的需要，符合現代施工技術的工業化要求，因而正被越來越廣泛的應用於單層和多層工業廠房柱、設備構架柱、棧橋柱、樁、空間結構、商業廣場、多層辦公樓及住宅、高層和超高層建築以及橋梁結構中，已取得良好的經濟效果和建築效果。尤其是近幾年來，在我國圓鋼管混凝土結構的發展異常迅速，對圓鋼管混凝土結構的研究也越來越多。
[0003]圓鋼管混凝土柱與梁的連接節點是進行鋼管混凝土工程設計時的關鍵問題之一，其連接節點的有效性直接影響整體結構的剛度、穩定性和承載能力，也影響到現場施工難度和施工進度。現有的鋼管混凝土節點形式繁多，大多構造複雜，施工難度大，傳力不明確，節點計算模型不明確，至今我國還沒有一套較完整的節點計算理論和設計方法。因此，研發一種新型、連接安全可靠的圓鋼管混凝土柱與梁節點形式，顯得十分必要。
[0004]無粘結預應力筋是帶防腐隔離層和外護套的專用預應力筋，其具有施工簡便、對設備要求低、預應力損失小、抗腐蝕能力強、抗疲勞與抗震性能好等優點。在使用階段，預應力筋處於彈性工作狀態，使得結構具有很強的自恢復能力，殘餘變形小，具有很好的抗震性能。因此被廣泛的應用於建築結構。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於提供了一種無粘結預應力連接混凝土梁圓鋼管混凝土柱節點，在保證節點連接有效、傳力明確的前提下，通過改善鋼筋混凝土梁與圓鋼管混凝土柱節點連接方式，採用無粘結預應力筋進行裝配，降低了施工難度，加快了施工進度。本發明不需要現場焊接工藝，而且可以保證節點連接的可靠性，具有很好的抗震性能，此節點連接方式既可以用於結構中的邊柱節點，也可以用於中柱節點，應用前景廣闊。
[0006]為實現上述目的，本發明採用的技術方案為無粘結預應力連接混凝土梁圓鋼管混凝土柱節點，如圖1、2所示，該節點包括圓鋼管混凝土柱(I)和鋼筋混凝土梁(2)，二者由無粘結預應力筋(3)組成整體；圓鋼管混凝土柱(I)與鋼筋混凝土梁(2)均為現澆；圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁(2)採用無粘結預應力筋連接；圓鋼管混凝土柱(I)與鋼筋混凝土梁(2)連接處留有孔道，在孔道中預埋金屬波紋管(4);圓鋼管混凝土與梁連接處焊接有環板(5)，環板(5)上有對應的孔；槽鋼(6)焊接在圓鋼管上。
[0007]所述環板(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，槽鋼的腹板切割成與圓鋼管相同的弧度，以便焊接時與圓鋼管完全接觸。
[0009]無粘結預應力筋(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]在邊柱的端部環板可以作為無粘結預應力鋼筋(3)張拉時的承壓板。
[0011]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果。
[0012]採用這種節點現場施工速度快，而且可以保證節點連接的可靠性。這種節點採用環板，可以減輕圓鋼管開洞時對承載力的削弱作用；採用槽鋼可以增大梁柱節點的抗剪承載力；採用無粘結預應力鋼筋，預應力損失小，抗疲勞性能好，預應力筋處於彈性工作狀態，使得結構具有很強的自恢復能力，殘餘變形小，具有很好的抗震性能，這給我國的經濟和社會發展帶來巨大的經濟效益，應用前景廣闊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為中節點正立面圖
[0014]圖2為邊節點正立面圖
[0015]圖3為圖1沿A-A的截面圖
[0016]圖4為圖2沿B-B的截面圖
[0017]圖5為圖2沿C-C的截面圖
[0018]圖6為圖1沿D-D的截面圖
[0019]圖中，1、圓鋼管混凝土柱，2、鋼筋混凝土梁，3、無粘結預應力筋，4、金屬波紋管，5、環板，6、槽鋼。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0021]如圖1-6所示。
[0022]實施例1
[0023]無粘結預應力連接混凝土梁圓鋼管混凝土柱節點構造如圖1所示:
[0024]1、圓鋼管混凝土定位
[0025]鋼管混凝土柱(I)的鋼管在鋼結構加工廠中嚴格按照圖紙進行開孔處理；在圓鋼管混凝土柱(I)上連接梁處採用圍焊方式焊接環板(5)和槽鋼(6);鋼管混凝土柱(I)吊裝定位。
[0026]2、綁紮梁鋼筋骨架及預應力鋼筋定
[0027]支設梁底模板，嚴格按照設計圖紙綁紮梁鋼筋骨架；支設一邊側模，在側模上按圖紙給出的預應力筋位置劃出金屬波紋管定位線，依次在梁箍筋上焊接好波紋管固定支架，安放金屬波紋管(4)。
[0028]3、無粘結預應力筋穿束
[0029]波紋管固定好後，在錨固端安裝好錨墊板，將預應力筋從錨固端平順的穿入波紋管內。張拉端漏出0.Sm，管口用水泥袋紙塞緊，防止水泥漿和養護水流入，外漏部分預應力鋼筋用膠紙包裹好防止水分腐蝕預應力筋。
[0030]4、混凝土澆築[0031]澆築圓鋼管混凝土柱及鋼筋混凝土梁。混凝土澆築方法見「混凝土工程施工工藝標準」。
[0032]5、預應力筋張拉
[0033]混凝土強度達到設計強度的85%後進行預應力筋的張拉，張拉採用對稱張拉方式，張拉力的作用線與孔道中心線重合。張拉控制採用應力與伸長值雙控，張拉程序為O — 10% O _ — 100% O _ — 103% O _ —錨固。
[0034]6、切割
[0035]張拉結束後，採用手提式砂輪機切割機將外露預應力筋切除，其外露長度不宜小於預應力筋直徑的1.5倍，且不小於30mm。
[0036]實施例2
[0037]當為邊柱節點時見圖2，其它措施同實施例1，只是在邊柱的端部，將無粘結預應力筋焊接在環板(5)上，此環板可以作為無粘結預應力筋張拉時的承壓板。
【權利要求】
1.一種無粘結預應力連接混凝土梁圓鋼管混凝土柱節點，其特徵在於:該節點包括圓鋼管混凝土柱(I)、鋼筋混凝土梁(2)、預應力筋(3)、環板(5)和槽鋼(6);圓鋼管混凝土柱(I)與鋼筋混凝土梁(2 )均為現澆；圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁(2 )採用無粘結預應力筋連接；圓鋼管混凝土柱(I)與鋼筋混凝土梁(2)連接處留有孔道，在孔道中預埋金屬波紋管(4);圓鋼管混凝土與梁連接處焊接有環板(5)，環板(5)上有對應的孔；槽鋼(6)焊接在圓鋼管上。
2.根據權利要求1所述的無粘結預應力連接混凝土梁圓鋼管混凝土柱節點，其特徵在於:鋼管混凝土柱(I)和鋼筋混凝土梁(2)為現澆，預應力筋(3)採用的是無粘結預應力筋。
3.根據權利要求1所述的無粘結預應力連接混凝土梁圓鋼管混凝土柱節點，其特徵在於:環板(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所述的無粘結預應力連接混凝土梁圓鋼管混凝土柱節點，其特徵在於: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，槽鋼的腹板切割成與圓鋼管相同的弧度，以便焊接時與圓鋼管完全接觸。
【文檔編號】E04B1/58GK103924682SQ201410151344
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月14日 優先權日:2014年4月14日
【發明者】李振寶, 陳藝博, 宋坤, 解詠平, 周宏宇 申請人:北京工業大學