鋼管砼柱及鋼管砼組合柱梁柱節點的製作方法

2023-04-23 16:34:26 1

專利名稱：鋼管砼柱及鋼管砼組合柱梁柱節點的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於鋼管砼柱及鋼管砼組合柱上的梁柱節點。
在高層或超高層建築中，隨著建築物高度不斷增加，荷載不斷加大，一些新型柱結構型式不斷出現，如鋼管砼柱結構，鋼管高強砼核心柱結構，疊合柱結構。這些結構的共同特點是在鋼筋砼柱中配置鋼管，而大部分樓蓋仍用鋼筋砼現澆梁板結構，這樣就存在一個梁柱節點的處理問題。因為梁的縱筋穿過柱鋼管比較困難，柱和樓蓋梁之間的節點構造是關係到整個結構的抗震性能，傳力性能的關鍵技術。
本實用新型的目的是為鋼管砼及鋼管砼組合柱，提供一種構造簡單，施工方便的新型梁柱節點。
為實現上述目的，本實用新型提供一種鋼管砼柱及鋼管砼組合柱翅片鋼管節點，下面對本實用新型做進一步說明。
本實用新型的節點構造原理，當鋼管砼柱、鋼管砼核心柱、鋼管砼疊合柱穿過梁柱節點區時，在柱頂部和柱根部的鋼管上分別開四個長形槽口，在節點區採用直徑較小的節點鋼管，此節點鋼管上焊有四個翅片，四個翅片分別在梁柱節點上下插入鋼管的槽口中並焊接，通過翅片將結構的荷載在柱身與節點間傳遞直至基礎。由於在節點區採用了較小直徑的鋼管，梁的部分縱筋與翅片焊接，其餘的縱筋穿過翅片上的予留孔洞，從翅片上穿過，從而避免了梁的縱筋與柱中的鋼管交叉。
節點鋼管的四個翅片以節點鋼管的軸線為軸呈軸對稱分布，相互之間的夾角為90度，鋼管上開的槽口與翅片相對應。在選取翅片時，四片翅片的截面面積之和應是與之聯結的鋼管截面面積的1.2倍以上，這樣柱中鋼管砼所承擔的那部分豎向荷截就能通過節點鋼管和翅片及節點砼很好地向下傳遞，直至基礎，一般情況下，節點鋼管的直徑在100～300(mm)之間，根據實際情況，以不妨礙梁的縱筋穿過節點區為準。
節點區主要由節點鋼管砼和翅片抗剪，但鋼管砼過於集中在核心部位，仍應靠箍筋來保證核心區外圍砼不致過早開裂，箍筋構造可以簡化，同時要保證柱縱向鋼筋不發生屈曲，一般情況下，可比正常配置的箍筋減少50％。為了避免梁縱筋的滑移，縱筋要通過節點區或與翅片焊接。
節點翅片的抗剪能力可由下式確定。Vp=0.67ApFv式中為Ap為翅片的總面積，Fv為翅片的抗剪屈服強度，根據Vp值可知，翅片的抗剪能力能否滿足設計要求。
這種新型的節點由核心區小鋼管，翅片鋼板及鋼管內外的砼共同受力，具有較好的抗壓、抗剪性能，而對穿過節點區的梁縱筋錨固性能也比其它節點構造的受力性能好，而且構造簡單，施工相對方便，對於不同的柱節點構造要求，可以靈活變化，形成系列。
以下結合附圖和實施例進一步詳細說明。


圖1為A型節點立視圖；圖2為A型節點平面圖；圖3為B型節點立視圖；圖4為B型節點平面圖；圖5為C型節點立視圖；圖6為C型節點平面圖。
鋼管砼及鋼管砼組合柱梁柱節點根據不同柱結構主要有以下幾種類型。
A型節點主要用於鋼管砼柱如附
圖1所示，當鋼管砼柱通過節點區時，鋼管3直徑改小，用直徑較小的節點鋼管1並在節點鋼管1外壁上焊接矩形翅片2，與鋼管砼柱的上、下層鋼管3和6相連，在節點區上、下層的鋼管3和6外壁上開好槽口7，與翅片2相對應，翅片2插入鋼管3的槽口7後焊接，注意保持節點鋼管1與上、下層的鋼管3和6保持同軸。如附圖2所示，梁的縱筋通過節點區時，一部分縱筋如圖中縱筋5焊接在翅片2上，另外一部分縱筋4穿過翅片2上的予留孔洞。這樣鋼管砼柱的鋼管3和6同節點鋼管1翅片2和梁的縱筋就能有機的結合在一起。
B型節點主要用於鋼管砼疊合柱，核心柱，當核心鋼管直徑較大，影響梁鋼筋通過節點，需在節點區減小鋼管直徑。
如附圖3、4所示，鋼管砼疊合柱與鋼管砼柱的區別是將鋼管3放在柱截面內，鋼管3內外均澆築砼或高強砼，當鋼管砼疊合柱通過節點區時，將鋼管3直徑改小，用直徑較小的節點鋼管1並焊接翅片2連接鋼管3，連接方法同A型節點相同。
C型節點根據施工的具體情況，還可以由A、B二種類型的節點派生出一些構造，如下柱是鋼管砼柱，上柱是鋼管砼核心柱時。
如圖5和圖6所示，由於上柱的核心鋼管3與下柱的鋼管砼柱的鋼管6直徑相差較大，故節點鋼管1上焊接的翅片2為梯形，分別插入節點區上、下層的核心鋼管3和鋼管6的對應槽口7內並焊接，其餘與前幾例類似。
翅片鋼管節點一般使用A3或16錳鋼焊接而成，節點鋼管直徑根據梁鋼筋通過節點的情況選擇，一般為100～250(mm)，壁厚≥10(mm)。
以上實施例提供的幾種節點構造，和由以上幾種派生、演化出的節點構造均落在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種用於建築上的鋼管砼柱及鋼管砼組合柱的梁柱節點，包括節點鋼管、翅片，其特徵在於翅片以節點鋼管軸線為軸呈對稱焊接在節點鋼管外壁上，翅片分別插入鋼管砼柱及鋼管砼組合柱的鋼管外壁的槽口中，並焊接成一體，梁的鋼筋通過節點時，一部分穿過翅片的予留孔洞，另一部分焊接在翅片上或節點鋼管上。
2.根據權利要求1所述的梁柱節點，其特徵在於節點鋼管與鋼管砼柱及鋼管砼組合柱的鋼管同軸。
專利摘要本實用新型提供了一種建築上鋼管砼柱及鋼管砼組合柱(包括鋼管砼核心柱和鋼管砼疊合柱)與梁連接的節點構造。鋼管砼核心柱及鋼管砼組合柱的鋼管通過節點區時,有時會阻礙梁鋼筋穿過,本實用新型是在鋼管通過節點區時,將鋼管直徑改小,並在直徑改小後的鋼管外壁上焊接翅片,將翅片插入未變徑鋼管外壁的槽口中,並焊接成一體,翅片上開有孔洞,讓部分梁鋼筋穿過節點區,仍不能穿過的梁鋼筋焊在翅片上。這樣的節點構造有利於鋼管砼及鋼管砼組合柱在框架柱設計中的應用推廣。
文檔編號E02D5/44GK2320663SQ9823653
公開日1999年5月26日 申請日期1998年1月22日 優先權日1998年1月22日
發明者林立巖, 張忠剛 申請人:林立巖