CN101974942A - 钢套筒梁柱节点及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢套筒梁柱节点及其施工方法，包括钢套筒和牛腿，所述牛腿焊接在钢套筒的外表面，所述钢套筒内套十字肋板，端面卡有圆环型内隔板，所述十字肋板由两块异型钢板垂直焊接而成，所述异型钢板两端为梯形，中间为矩形，矩形部位外套接钢套筒，所述圆环型内隔板上开有钢筋孔。具有结构合理，可有效的将钢梁荷载传递到柱同时用钢量少的优点，可广泛应用于混凝土结构和钢结构转换层梁柱节点及其施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢梁和钢管混凝土柱的连接节点及其施工方法，特别是一种钢套筒梁柱节点及其施工方法。
背景技术
随着社会与经济的发展，现代风格的建筑数量增多、规模大、质量高，使建筑业的繁荣程度发展达到了极度。现代建筑明显改变了城市面貌，其建筑的设计和建设形成和产生了现代建筑作品，为了展现自我、凸起自我，愈来愈多的人们选择寻求个性的光鲜和奇特，时尚的风行的本身就代表了建筑的不同风格。这就造成了从建筑角度多跨度多曲面的异型建筑，从结构角度，往往是多种结构形式的组合，对于下部为混凝土结构，上部为钢结构的组合结构形式，在转换层结构中混凝土柱与钢梁连接一般采用钢骨柱或者钢管混凝土柱节点形式，此节点形式要求钢管混凝土柱贯通全长，用钢量较大，钢材是属于不可再生资源，其由于良好的性能被广泛的应用在各个行业，因此其造价相对于其他建筑材料而言较高，寻求一种既能将钢梁荷载有效的传递到混凝土柱且用钢量少的节点成为降低工程造价的入手点。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢套筒梁柱节点及其施工方法，要解决传统的钢梁和钢管混凝土柱的连接节点用钢量大造价高的技术问题；并解决钢套筒梁柱节点加工和安装方法的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种钢套筒梁柱节点，其特征在于：包括钢套筒和牛腿，所述牛腿焊接在钢套筒的外表面，所述钢套筒内套十字肋板，端面卡有圆环型内隔板，所述十字肋板由两块异型钢板垂直焊接而成，所述异型钢板两端为梯形，中间为矩形，矩形部位外套接钢套筒，所述圆环型内隔板上开有钢筋孔。
所述十字肋板表面和钢套筒内表面均匀焊接有栓钉。
所述钢套筒的高度与异型钢板的中间矩形高度相等，矩形截面的宽度等于钢套筒的内径。
所述钢套筒内灌注有混凝土。
所述牛腿为水平牛腿和/或斜向牛腿。
所述的钢套筒梁柱节点的施工方法，步骤如下：
步骤一：加工厂组装钢套筒梁柱节点；
步骤二：绑扎下层混凝土柱的竖向钢筋，浇筑下层混凝土柱的混凝土到节点底部标高，留置施工缝并设置安装预埋件；
步骤三：吊装组合好的钢套筒梁柱节点；在预留埋件上放线，钢套筒梁柱节点吊装到混凝土柱上方时，缓慢降落将混凝土柱的竖向钢筋逐根穿过圆环型内隔板上的钢筋孔，使得钢套筒落在预埋件上对准十字线初步就位，根据预先在混凝土柱顶和牛腿上设置的控制点来精确对钢套筒进行定位，满足规范要求后，与预埋件进行固定；
步骤四：绑扎钢套筒梁柱节点上层混凝土柱和下层混凝土柱的竖向钢筋；
步骤五：将钢梁与牛腿可靠连接；
步骤六：在钢套筒和十字肋板之间空隙浇筑混凝土。
所述步骤一加工厂组装钢套筒梁柱节点的施工步骤如下：
A、材料准备，钢板零件按照排板图进行放样、下料、切割坡口；
B、组拼、焊接十字肋板，焊接栓钉；
C、分别组拼、焊接单个水平牛腿和/斜向牛腿；
D、将钢套筒进行十字划分，并在钢套筒外表面表示出牛腿的位置和内部十字肋板的位置以及圆环型内隔板的位置；
E、将十字肋板套接在钢套筒内，并焊接；
F、将圆环型内隔板组拼在钢套筒内；
G、将牛腿组拼定位在钢套筒上；
H、按照既定顺序将牛腿焊接在钢套筒的外表面。
步骤二所述竖向钢筋50%接头留置在钢套筒设计位置以下，其余竖向钢筋接头留置在钢套筒设计位置以上。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
1. 通过采用钢套筒式的转换节点，避免了钢管混凝土柱通常造成的用钢量增加，降低了工程造价。
2. 本发明结构简单，易于实施。
3. 本发明提供的节点形式通过铆钉和圆环型内隔板上钢筋孔的设置，可准确定位上下柱的竖向钢筋的位置，保证上下柱的垂直度，从而保证结构的安全。
4. 本发明提供的节点形式，结构合理，可有效的将钢梁荷载传递到柱上。
5. 本发明提供的节点加工和安装方法，通过合理的施工顺序和施工措施，保证了对各个构件的准确定位和可靠连接。
本发明可广泛应用于钢管混凝土柱和钢梁转化成节点的连接。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图１是本发明的结构示意图。
图2是图1A-A剖视图。
图3是圆环型内隔板详图。
附图标记：1－下层混凝土柱、2－钢梁、3－水平牛腿、4－钢套筒、5－十字肋板、6－栓钉、7－圆环型内隔板、8－混凝土、9－钢筋孔、10－斜向牛腿、11－上层混凝土柱、12－竖向钢筋。
具体实施方式
实施例参见图1～图3所示，一种钢套筒梁柱节点，其特征在于：包括钢套筒4和牛腿，所述牛腿焊接在钢套筒4的外表面，所述钢套筒4内套十字肋板5，端面卡有圆环型内隔板7，所述十字肋板5由两块异型钢板垂直焊接而成，所述异型钢板两端为梯形，中间为矩形，矩形部位外套接钢套筒4，所述圆环型内隔板7上开有钢筋孔9。
所述十字肋板表面和钢套筒内表面均匀焊接有栓钉6。
所述钢套筒4的高度与异型钢板的中间矩形高度相等，矩形截面的宽度等于钢套筒4的内径。
所述钢套筒4内灌注有混凝土8。
所述牛腿为水平牛腿3和/或斜向牛腿10。
所述的钢套筒梁柱节点的施工方法，步骤如下：
步骤一：加工厂组装钢套筒梁柱节点；
步骤二：绑扎下层混凝土柱的竖向钢筋，浇筑下层混凝土柱的混凝土到节点底部标高，留置施工缝并设置安装预埋件；
步骤三：吊装组合好的钢套筒梁柱节点；在预留埋件上放线，钢套筒梁柱节点吊装到混凝土柱上方时，缓慢降落将混凝土柱的竖向钢筋逐根穿过圆环型内隔板上的钢筋孔，使得钢套筒落在预埋件上对准十字线初步就位，根据预先在混凝土柱顶和牛腿上设置的控制点来精确对钢套筒进行定位，满足规范要求后，与预埋件进行固定；
步骤四：绑扎钢套筒梁柱节点上层混凝土柱11和下层混凝土柱1的竖向钢筋12；
步骤五：将钢梁2与牛腿可靠连接；
步骤六：在钢套筒4和十字肋板5之间空隙浇筑混凝土8。
所述的钢套筒梁柱节点的施工方法，所述步骤一加工厂组装钢套筒梁柱节点的施工步骤如下：
A、材料准备，钢板零件按照排板图进行放样、下料、切割坡口；
B、组拼、焊接十字肋板5，焊接栓钉6；
C、分别组拼、焊接单个水平牛腿和/斜向牛腿；
D、将钢套筒4进行十字划分，并在钢套筒外表面表示出牛腿的位置和内部十字肋板的位置以及圆环型内隔板7的位置；
E、将十字肋板套接在钢套筒内，并焊接；
F、将圆环型内隔板7组拼在钢套筒4内；
G、将牛腿组拼定位在钢套筒4上；
H、按照既定顺序将牛腿焊接在钢套筒4的外表面。
步骤二所述竖向钢筋12的50%接头留置在钢套筒设计位置以下，其余竖向钢筋接头留置在钢套筒设计位置以上。
Claims (8)
1.一种钢套筒梁柱节点，包括钢套筒（4）和牛腿，其特征在于：所述牛腿焊接在钢套筒（4）的外表面，所述钢套筒（4）内套十字肋板（5），端面卡有圆环型内隔板（7），所述十字肋板（5）由两块异型钢板垂直焊接而成，所述异型钢板两端为梯形，中间为矩形，矩形部位外套接钢套筒（4），所述圆环型内隔板（7）上开有钢筋孔（9）。
2.根据权利要求1所述的钢套筒梁柱节点，其特征在于：所述十字肋板表面和钢套筒内表面均匀焊接有栓钉（6）。
3.根据权利要求1或2所述的钢套筒梁柱节点，其特征在于：所述钢套筒（4）的高度与异型钢板的中间矩形高度相等，矩形截面的宽度等于钢套筒（4）的内径。
4.根据权利要求3所述的钢套筒梁柱节点，其特征在于：所述钢套筒（4）内灌注有混凝土（8）。
5.根据权利要求4所述的钢套筒梁柱节点，其特征在于：所述牛腿为水平牛腿（3）和/或斜向牛腿（10）。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的钢套筒梁柱节点的施工方法，其特征在于：步骤如下：
步骤一：加工厂组装钢套筒梁柱节点；
步骤二：绑扎下层混凝土柱的竖向钢筋，浇筑下层混凝土柱的混凝土到节点底部标高，留置施工缝并设置安装预埋件；
步骤三：吊装组合好的钢套筒梁柱节点；在预留埋件上放线，钢套筒梁柱节点吊装到混凝土柱上方时，缓慢降落将混凝土柱的竖向钢筋逐根穿过圆环型内隔板上的钢筋孔，使得钢套筒落在预埋件上对准十字线初步就位，根据预先在混凝土柱顶和牛腿上设置的控制点来精确对钢套筒进行定位，满足规范要求后，与预埋件进行固定；
步骤四：绑扎钢套筒梁柱节点上层混凝土柱（11）和下层混凝土柱（1）的竖向钢筋（12）；
步骤五：将钢梁（2）与牛腿可靠连接；
步骤六：在钢套筒（4）和十字肋板（5）之间空隙浇筑混凝土（8）。
7.根据权利要求6所述的钢套筒梁柱节点的施工方法，其特征在于：所述步骤一加工厂组装钢套筒梁柱节点的施工步骤如下：
A、材料准备，钢板零件按照排板图进行放样、下料、切割坡口；
B、组拼、焊接十字肋板（5），焊接栓钉（6）；
C、分别组拼、焊接单个水平牛腿和/斜向牛腿；
D、将钢套筒（4）进行十字划分，并在钢套筒外表面表示出牛腿的位置和内部十字肋板的位置以及圆环型内隔板（7）的位置；
E、将十字肋板套接在钢套筒内，并焊接；
F、将圆环型内隔板（7）组拼在钢套筒（4）内；
G、将牛腿组拼定位在钢套筒（4）上；
H、按照既定顺序将牛腿焊接在钢套筒（4）的外表面。
8.根据权利要求6所述的钢套筒梁柱节点的施工方法，其特征在于：步骤二所述竖向钢筋（12）50%接头留置在钢套筒设计位置以下，其余竖向钢筋接头留置在钢套筒设计位置以上。
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