CN101059000A

CN101059000A - 钢管混凝土梁柱节点连接结构

Info

Publication number: CN101059000A
Application number: CN 200710017583
Authority: CN
Inventors: 王秀丽; 刘明璐; 师伟; 黄明
Original assignee: Lanzhou University of Technology
Current assignee: Lanzhou University of Technology
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2007-10-24

Abstract

钢管混凝土梁柱节点连接结构，其目的是提高梁柱节点抗剪和抗弯承载力，并保证钢板和节点共同工作，钢管混凝土柱中的钢管4的横截面为一矩形，梁中的钢板3₁、3₂、3₃、3₄、3₅和钢筋1₁、1₂、1₃、1₄、1₅分别穿过钢管4上的矩形孔h_3－1、h_3－2、h_3－3、h_3－4、h_3－5和圆孔h₁、h₂、h₃、h₄、h₅，在钢板3₁、3₂、3₃、3₄、3₅的两端分别开有8～16个半圆孔。

Description

钢管混凝土梁柱节点连接结构

技术领域

本发明涉及一般建筑结构的连接，具体是混凝土柱与梁的连接。

背景技术

现有技术中方钢管混凝土结构工程中的节点形式虽比较多，但节点的计算理论还不够完善，节点的试验和理论研究严重滞后于实际工程的应用。蔡健、黄泰赟、卢树辉《钢管混凝土柱节点的研究和应用现状综述》一文提到现有的连接中存在的问题：(1)节点力学性能和施工的简易性、经济性不能两全。在实际应用中，有些节点的整体刚度高，但材料用量大，施工复杂，如加强环类节点，其力学性能可靠，但如与混凝土梁连接，则环板与梁钢筋之间的连接很难实现，有些节点类型构造简单，施工方便，也节省材料，但其力学性能并不理想，如锚定板式节点，其节点的整体刚度较小，只能适用于内力不大的情况；又如抗剪环环梁节点，其施工和经济上的优点极为突出，但其节点的刚度有限，剪力的传递依靠抗剪环筋以及混凝土与钢管壁之间的粘结力与摩擦力，节点在复杂应力情况下的工作性能有待考证。(2)影响建筑外观和使用。现浇楼盖梁板的节点的构造经常与建筑外观和使用功能有冲突，并造成楼盖梁板的布置不灵活，如环梁类节点应用于边柱时，将造成环梁突出建筑立面；又如双梁节点，一方面使梁系的布置复杂化，另一方面又造成楼盖的不雅观，要靠装饰吊顶来解决，而单梁节点又使楼盖梁的宽度变大，既增加了结构自重又造成材料浪费，且影响楼盖的美观。(3)节点的应用不灵活。目前工程中所应用的节点均只适用于常规的情况，对较为特殊的楼盖布置，如非正交梁系、各梁的标高与高度不同等情况，其应用就受到了一定的限制。

发明内容

本发明的目的是提高梁柱节点抗剪和抗弯承载力，并保证钢板和节点共同工作。

本发明是一种钢管混凝土梁柱节点连接结构，钢管混凝土梁柱节点连接结构，钢管混凝土柱中的钢管4的横截面为一矩形，梁中的钢筋1₁、1₂、1₃、1₄、1₅分别穿过钢管4上圆孔h₁、h₂、h₃、h₄、h₅，钢板3₁、3₂、3₃、3₄、3₅分别穿过钢管2上矩形孔h_3-1、h_3-2、h_3-3、h_3-4、h_3-5，在钢板3₁、3₂、3₃、3₄、3₅的两端分别开有8～16个半圆孔。

本发明的有益效果是：(1)该节点与普通钢筋混凝土梁节点相比较，具有良好的受力性能，齿状钢板进一步保证了钢管节点的整体性，节点的刚度较大。(2)与常规外置环梁节点相比，连接与常规的钢筋混凝土楼板连接构造更加直接，钢板与钢管柱的管壁不需要焊接，减少了施工时的工作量。(3)在方钢管内部只有竖向钢板，易于浇捣混凝土，而且还可以保证钢管内部节点核心区的混凝土的质量。(4)可以改善与钢筋混凝土楼板连接部位的构造，施工方便。且外观好，易于装修。(5)在这种连接方式的节点受力中，钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁间是利用梁中的纵筋和穿心钢板来传递梁端的剪力和弯矩，改善钢管柱与钢筋混凝土梁间传力性能，提高节点抗剪和抗弯承载力。

附图说明

图1是钢管混凝土梁柱节点处梁的横断面图，图2是钢管混凝土梁柱节点处钢管混凝土柱中钢管壁上的开孔示意图，图3是梁中钢板结构示意图，图4a是钢管混凝土梁柱节点处梁柱连接结构图，图4b是图4a的左视图，图4c是图4a的俯视图。

具体实施方式

如图1所示为钢管混凝土梁柱节点处梁的横断面方向的结构，梁中有5个钢板3₁、3₂、3₃、3₄、3₅和5个钢筋1₁、1₂、1₃、1₄、1₅，采用箍筋2固定。如图4c所示，钢管混凝土柱中的钢管4的横截面为一矩形，可用四块钢板焊接而成。如图2所示，在钢管4上对应梁中3₁、3₂、3₃、3₄、3₅和5个钢筋1₁、1₂、1₃、1₄、1₅的位置上分别开有矩形孔h_3-1、h_3-2、h_3-3、h_3-4、h_3-5和圆孔h₁、h₂、h₃、h₄、h₅。如图3所示，在梁中的钢板3₁、3₂、3₃、3₄、3₅的两端分别开有8～16个半圆孔。在钢板3₁、3₂、3₃、3₄、3₅两端分别开有8个直径为20mm的半圆孔，或者在钢板3₁、3₂、3₃、3₄、3₅两端分别开有4个直径为40mm的半圆孔。如图4a、图4b、图4c所示，梁中的钢板和钢筋分别穿过钢管4上的矩形孔和圆孔。钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁之间是利用梁中的纵筋和齿状钢板来传递梁端的弯矩和剪力，以提高节点抗剪和抗弯承载力，并保证钢板和节点共同工作。

Claims

1、钢管混凝土梁柱节点连接结构，钢管混凝土柱中的钢管(4)的横截面为一矩形，梁中的钢筋(1₁、1₂、1₃、1₄、1₅)分别穿过钢管(4)上圆孔(h₁、h₂、h₃、h₄、h₅)，其特征在于钢板(3₁、3₂、3₃、3₄、3₅)分别穿过钢管(4)上矩形孔(h_3-1、h_3-2、h_3-3、h_3-4、h_3-5)，在钢板(3₁、3₂、3₃、3₄、3₅)的两端分别开有8～16个半圆孔。

2、根据权利要求1所述的钢管混凝土梁柱节点连接结构，其特征在于在钢板(3₁、3₂、3₃、3₄、3₅)两端分别开有8个直径为20mm的半圆孔。

3、根据权利要求1所述的钢管混凝土梁柱节点连接结构，其特征在于在钢板(3₁、3₂、3₃、3₄、3₅)两端分别开有4个直径为40mm的半圆孔。