一種裝配式方鋼管混凝土柱與鋼梁連接節點的製作方法

2023-04-24 07:34:36

本發明涉及結構工程技術領域，特別是涉及一種裝配式方鋼管混凝土柱與鋼梁連接節點。

背景技術：

由於鋼管混凝土柱相比鋼筋混凝土柱，具有承載力高、塑性和延性好、耐火性能好以及經濟效果好等優點，近年來被廣泛運用於土木工程的各個領域。與此同時，我國大力提倡建築工業化以及綠色建築。而現澆混凝土結構環境汙染大，材料和能源消耗高，建築材料可回收利用率低，已經不符合國家推行的「適用，經濟，綠色，美觀」的建築方針。由於裝配式組合結構具有節能環保，施工速度快，工業化程度高等，能解決我國建築工業化水平低，房屋建造勞動生產率低以及傳統房屋產品質量低等諸多問題，適應我國建築行業的發展。

裝配式方鋼管混凝土柱-鋼梁組合結構作為裝配式組合結構體系中的重要分支，也具有裝配式組合結構的各項特點。如今也被應用在實際工程之中，而現有的方鋼管混凝土柱與鋼梁連接節點施工工序較為複雜，施工工藝難度較大，大大增加了施工難度，不利於提高施工速度，同時直接影響著結構施工的速度以及裝配化程度。

技術實現要素：

本發明提出了一種裝配式組合結構中方鋼管混凝土柱與鋼梁連接節點，其目的在於克服現有技術的缺陷，滿足節點各項力學性能，並實現結構的裝配化，提高構件的拼裝速度，充分適應裝配式組合結構體系的要求與特點。

為實現上述目的，本發明提出的技術方案是一種裝配式方鋼管混凝土柱與鋼梁連接節點，包括方鋼管混凝土柱預製件、鋼梁構件以及若干連接件；方鋼管混凝土柱預製件包括由方鋼管澆築混凝土形成的方鋼管混凝土柱以及若干金屬波紋管，金屬波紋管預埋於方鋼管混凝土柱內用於方鋼管柱內成孔，且孔一端開口位於方鋼管混凝土柱連接側面上；鋼梁構件包括H型鋼梁及鋼端板；金屬波紋管內填充有高性能填料，將連接件一一對應的插入金屬波紋管中固定，待高性能填料強度達到設計要求後，將連接件與鋼端板緊固從而實現方鋼管混凝土柱與H型鋼梁的連接。

所述鋼端板上設置有若干螺栓孔，螺栓孔與連接件位置對應設置；所述連接件一一對應的穿過螺栓孔並與緊固件配合，通過螺栓連接的方式實現方鋼管混凝土柱與H型鋼梁的安裝連接。

所述連接件是螺杆或帶螺紋的鋼筋；所述金屬波紋管直徑為連接件直徑的3～7倍。

所述緊固件包括螺母以及墊片。

所述金屬波紋管與方鋼管混凝土柱、鋼端板與H型鋼梁之間分別通過焊接固定。

所述高性能填料是無收縮自密實高強混凝土。

相較於現有技術，本發明具有以下有益效果：

1、本發明所述的裝配式方鋼管混凝土柱與鋼梁連接節點在施工過程中，先將梁柱構件在工廠預製批量生產出來，並在工廠製作方鋼管柱時將金屬波紋管預埋在方鋼管柱內，在工廠對方鋼管柱進行混凝土灌漿，形成方鋼管混凝土柱；鋼端板焊接在H型鋼梁端部；然後將鋼梁組件及預埋有金屬波紋管的方鋼管混凝土柱運送到施工現場，在現場對金屬波紋管進行高性能填料的灌入，再插入連接件並固定，待金屬波紋管中的高性能填料達到強度設計要求後，再將各鋼梁組件與方鋼管混凝土柱通過連接件進行螺栓連接，真正做到了工廠預製，現場拼裝的建築過程，從而有效的提高施工的速度，並且安全性和可靠性得到大幅的提升。

2、當鋼梁組件遭受損壞時，由於方便拆卸，從而有效的提高後期維修的可行性，並且讓應用此方案的結構的可回收性得到極大的提高。

3、預埋金屬波紋管有利於進行連接件的定位，在金屬波紋管中可灌入高性能填料，相較於不採用金屬波紋管的連接形式，採用金屬波紋管可以有效的提高連接件在方鋼管混凝土柱中的粘結強度。

以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明；但本發明的一種裝配式方鋼管混凝土柱與鋼梁連接節點不局限於實施例。

附圖說明

圖1是一實施例的連接節點立體結構示意圖；

圖2是一實施例的連接節點組裝示意圖；

圖3是一實施例的連接節點正視圖；

圖4是一實施例的鋼梁構件示意圖；

圖5是一實施例的連接節點部分結構示意圖；

圖6是另一實施例的連接節點部分結構示意圖。

具體實施方式

實施例1

請參見圖1至圖5所示，一種裝配式方鋼管混凝土柱與鋼梁連接節點包括方鋼管混凝土柱預製件1、連接件3以及鋼梁構件4。方鋼管混凝土柱預製件包括方鋼管混凝土柱1和金屬波紋管2。方鋼管混凝土柱採用預製形式，在方鋼管柱連接側面上開孔11並預埋金屬波紋管2，對方鋼管柱進行澆築混凝土形成方鋼管混凝土柱1。鋼梁構件4包括H型鋼梁41以及鋼端板42，H型鋼梁41端部焊接有鋼端板42，鋼端板42上開孔421。對金屬波紋管2灌入高性能填料再將連接件3一一對應的插入金屬波紋管2中並進行固定，待膠結材料強度達到設計要求後，通過螺母5和墊片6採用螺栓連接的方式將鋼梁構件4連接在方鋼管混凝土柱1上。本實施例中，連接件3為螺杆，金屬波紋管2直徑為螺杆直徑的3～7倍。

若需對預製方鋼管混凝土柱1與鋼梁構件4進行拆卸，可通過拆卸連接件上的螺母5和墊片6，使得預製方鋼管混凝土柱1和鋼梁構件4整體分離。重複之前步驟，即可完成節點的再次拼裝。

實施例2

請參考圖6，實施例2與實施例1的差別在於，其連接件3』為帶螺紋的鋼筋，且金屬波紋管2直徑為鋼筋直徑的3～7倍。其餘結構請參考實施例1，在此不加以贅述。

上述實施例僅用來進一步說明本發明的一種裝配式方鋼管混凝土柱與鋼梁連接節點，但本發明並不局限於實施例，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發明技術方案的保護範圍內。