CN102002981B - 钢半球内筑混凝土节点及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢半球内筑混凝土节点及其施工方法，所述节点构件由扣置的壳状钢半球、圆形封底底板、连接下部建筑结构的钢骨柱和连接上部建筑结构的牛腿四部分连接而成，所述牛腿的一端连接在壳状钢半球的壳体外围，另一端与上部建筑结构连接，所述壳状钢半球的底面焊接有圆形封底底板，所述圆形封底底板中心开有灌注孔，所述壳状钢半球的壳体内部通过灌注孔浇注有混凝土，圆形封底底板与钢骨柱的顶面焊接，所述钢骨柱的钢骨包括顶面的圆形支撑顶板和下面与之焊接的十字肋板钢骨，所述圆形支撑顶板的中心开的浇注孔。解决混凝土柱向钢结构支撑过渡的固定支座问题，本发明所述节点具有强度高，制作工艺简单、成本低廉，无须专用开模等优点。可广泛应用于转换层结构的固定支座。

Description

钢半球内筑混凝土节点及其施工方法

技术领域

 本发明涉及一种结构转换层固定节点及其施工方法。

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，已有的结构转换层固定节点不能满足这种需要。对于在转换层结构中有混凝土柱顶部支撑不同方向的钢柱的情况，通常的做法有铸钢节点、球形节点、滑动节点等形式。以上节点形式存在强度低，施工工艺复杂，造价高等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢半球内筑混凝土节点及其施工方法，要解决混凝土柱向钢结构支撑过渡的固定支座的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钢半球内筑混凝土节点，包括用于连接下部建筑结构和上部建筑结构的节点构件，其特征在于：所述节点构件由扣置的壳状钢半球、圆形封底底板、连接下部建筑结构的钢骨柱和连接上部建筑结构的牛腿四部分连接而成，所述牛腿的一端连接在壳状钢半球的壳体外围，另一端与上部建筑结构连接，所述壳状钢半球的底面焊接有圆形封底底板，所述圆形封底底板中心开有灌注孔，所述壳状钢半球的壳体内部通过灌注孔浇注有混凝土，圆形封底底板与钢骨柱的顶面焊接，所述钢骨柱的钢骨包括顶面的圆形支撑顶板和下面与之焊接的十字肋板钢骨，所述圆形支撑顶板的中心开有浇注孔。

所述下部建筑结构是钢筋混凝土柱，钢骨柱埋入钢筋混凝土柱内，其顶部的圆形支撑顶板的上表面与钢筋混凝土柱顶面平齐。

所述十字肋板钢骨上间隔焊接有栓钉。

所述壳状钢半球内设置有球内肋板，所述球内肋板为单肋板、双肋板或十字肋板。

所述壳状钢半球的顶端焊接有吊耳。

所述圆形封底底板的直径与壳状钢半球的外径相等，且小于圆形支撑顶板的直径。

所述牛腿上焊接有延伸至壳状钢半球表面的加强肋板。

所述的钢半球内筑混凝土节点的施工方法，步骤如下：

步骤一：在施工现场安装钢骨柱的钢骨及圆形支撑顶板；

步骤二：下部混凝土柱浇筑到钢骨柱底部设计位置，留置施工缝，并设置与钢骨柱连接的安装预埋件；

步骤三：吊装钢骨柱的十字肋板钢骨；

步骤四：绑扎钢骨柱外围的混凝土柱钢筋，支设混凝土柱侧模，通过钢骨柱顶端的圆形支撑顶板上预留的浇注孔浇筑混凝土；

步骤五：在地面通过壳状钢半球底部的圆形封底底板上预留的灌注孔向壳状钢半球内部灌注混凝土；

步骤六：待壳状钢半球内混凝土凝固，将壳状钢半球倒过来，在其外表面标示牛腿焊接位置，并通过壳状钢半球顶端的吊耳将壳状钢半球整体吊装至钢骨柱顶面的圆形支撑顶板上；

步骤七：将圆形封底底板和圆形支撑顶板焊接连接；

步骤八：在壳状钢半球外表面焊接牛腿。  

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明与传统的铸钢节点相比较具有制作工艺简单、成本低廉的优点，无须专用开模，规格标准化的优点。

本发明通过预先向壳状钢半球内部灌注混凝土，实现了与一般的空心球形节点相比较具有强度高的优点。

本发明所述节点施工构思巧妙，通过简便的施工工艺和低廉的造价解决混凝土柱向钢结构支撑过渡的固定支座问题。

本发明可广泛应用于转换层固定节点。

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是节点与下部混凝土柱的连接详图。

图3是壳状钢半球详图。

图4是钢骨柱详图。

附图标记：1－壳状钢半球、2－圆形封底底板、3－钢骨柱、4－牛腿、5－灌注孔、6－球内肋板、7－十字肋板钢骨、8－栓钉、9－吊耳、10－圆形支撑顶板、11－加强肋板、12－浇注孔、13－混凝土、14－钢筋混凝土柱。

具体实施方式

实施例参见图1～图4所示，一种钢半球内筑混凝土节点，包括用于连接下部建筑结构和上部建筑结构的节点构件，所述节点构件由扣置的壳状钢半球1、圆形封底底板2、连接下部建筑结构的钢骨柱3和连接上部建筑结构的牛腿4四部分连接而成，所述牛腿的一端连接在壳状钢半球1的壳体外围，另一端与上部建筑结构连接，所述壳状钢半球的底面焊接有圆形封底底板2，所述圆形封底底板2中心开有灌注孔5，所述壳状钢半球的壳体内部通过灌注孔5浇注有混凝土13，圆形封底底板2与钢骨柱3的顶面焊接，所述钢骨柱的钢骨包括顶面的圆形支撑顶板10和下面与之焊接的十字肋板钢骨7，所述圆形支撑顶板10的中心开有浇注孔12。

所述下部建筑结构是钢筋混凝土柱14，钢骨柱3埋入钢筋混凝土柱14内，其顶部的圆形支撑顶板10的上表面与钢筋混凝土柱14顶面平齐。

所述十字肋板钢骨7上间隔焊接有栓钉8。

所述壳状钢半球内设置有球内肋板6，所述球内肋板6为单肋板、双肋板或十字肋板。

所述壳状钢半球的顶端焊接有吊耳9。

所述圆形封底底板2的直径与壳状钢半球1的外径相等，且小于圆形支撑顶板10的直径。

所述牛腿上焊接有延伸至壳状钢半球表面的加强肋板11。

所述的钢半球内筑混凝土节点的施工方法，步骤如下：

步骤一：在施工现场安装钢骨柱的钢骨及圆形支撑顶板10；

步骤二：下部混凝土柱浇筑到钢骨柱底部设计位置，留置施工缝，并设置与钢骨柱连接的安装预埋件；

步骤三：吊装钢骨柱3的十字肋板钢骨7；

步骤四：绑扎钢骨柱外围的混凝土柱钢筋，支设混凝土柱侧模，通过钢骨柱顶端的圆形支撑顶板10上预留的浇注孔12浇筑混凝土；

步骤五：在地面通过壳状钢半球1底部的圆形封底底板2上预留的灌注孔5向壳状钢半球内部灌注混凝土13；

步骤六：待壳状钢半球内混凝土凝固，将壳状钢半球倒过来，在其外表面标示牛腿焊接位置，并通过壳状钢半球顶端的吊耳9将壳状钢半球整体吊装至钢骨柱顶面的圆形支撑顶板10上；

步骤七：将圆形封底底板2和圆形支撑顶板10焊接连接；

步骤八：在壳状钢半球外表面焊接牛腿4。

Claims (8)

1.一种钢半球内筑混凝土节点，包括用于连接下部建筑结构和上部建筑结构的节点构件，其特征在于：所述节点构件由扣置的壳状钢半球（1）、圆形封底底板（2）、连接下部建筑结构的钢骨柱（3）和连接上部建筑结构的牛腿（4）四部分连接而成，所述牛腿的一端连接在壳状钢半球（1）的壳体外围，另一端与上部建筑结构连接，所述壳状钢半球的底面焊接有圆形封底底板（2），所述圆形封底底板（2）中心开有灌注孔（5），所述壳状钢半球的壳体内部通过灌注孔（5）浇注有混凝土（13），圆形封底底板（2）与钢骨柱（3）的顶面焊接，所述钢骨柱的钢骨包括顶面的圆形支撑顶板（10）和下面与之焊接的十字肋板钢骨（7），所述圆形支撑顶板（10）的中心开有浇注孔（12）。

2.根据权利要求1所述的钢半球内筑混凝土节点，其特征在于：所述下部建筑结构是钢筋混凝土柱（14），钢骨柱（3）埋入钢筋混凝土柱（14）内，其顶部的圆形支撑顶板（10）的上表面与钢筋混凝土柱（14）顶面平齐。

3.根据权利要求1所述的钢半球内筑混凝土节点，其特征在于：所述十字肋板钢骨（7）上间隔焊接有栓钉（8）。

4.根据权利要求1或2或3所述的钢半球内筑混凝土节点，其特征在于：所述壳状钢半球内设置有球内肋板（6），所述球内肋板（6）为单肋板、双肋板或十字肋板。

5.根据权利要求4所述的钢半球内筑混凝土节点，其特征在于：所述壳状钢半球的顶端焊接有吊耳（9）。

6.根据权利要求4所述的钢半球内筑混凝土节点，其特征在于：所述圆形封底底板（2）的直径与壳状钢半球（1）的外径相等，且小于圆形支撑顶板（10）的直径。

7.根据权利要求4所述的钢半球内筑混凝土节点，其特征在于：所述牛腿上焊接有延伸至壳状钢半球表面的加强肋板（11）。

8.根据权利要求1～7之一所述的钢半球内筑混凝土节点的施工方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一：在施工现场安装钢骨柱的钢骨及圆形支撑顶板（10）；

步骤二：下部混凝土柱浇筑到钢骨柱底部设计位置，留置施工缝，并设置与钢骨柱连接的安装预埋件；

步骤三：吊装钢骨柱（3）的十字肋板钢骨（7）；

步骤四：绑扎钢骨柱外围的混凝土柱钢筋，支设混凝土柱侧模，通过钢骨柱顶端的圆形支撑顶板（10）上预留的浇注孔（12）浇筑混凝土；

步骤五：在地面通过壳状钢半球（1）底部的圆形封底底板（2）上预留的灌注孔（5）向壳状钢半球内部灌注混凝土（13）；

步骤六：待壳状钢半球内混凝土凝固，将壳状钢半球倒过来，在其外表面标示牛腿焊接位置，并通过壳状钢半球顶端的吊耳（9）将壳状钢半球整体吊装至钢骨柱顶面的圆形支撑顶板（10）上；

步骤七：将圆形封底底板（2）和圆形支撑顶板（10）焊接连接；

步骤八：在壳状钢半球外表面焊接牛腿（4）。

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