CN106759865A - 一种钢管混凝土柱‑u型钢板组合梁框架 - Google Patents

一种钢管混凝土柱‑u型钢板组合梁框架 Download PDF

Info

Publication number
CN106759865A
CN106759865A CN201611075015.XA CN201611075015A CN106759865A CN 106759865 A CN106759865 A CN 106759865A CN 201611075015 A CN201611075015 A CN 201611075015A CN 106759865 A CN106759865 A CN 106759865A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
framework
shaped steel
concrete column
steel plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611075015.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106759865B (zh
Inventor
周理
苏益声
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi University
Original Assignee
Guangxi University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi University filed Critical Guangxi University
Priority to CN201611075015.XA priority Critical patent/CN106759865B/zh
Publication of CN106759865A publication Critical patent/CN106759865A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106759865B publication Critical patent/CN106759865B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/19Three-dimensional framework structures
    • E04B1/1903Connecting nodes specially adapted therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/29Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
    • E04C3/293Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures the materials being steel and concrete
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/19Three-dimensional framework structures
    • E04B2001/1924Struts specially adapted therefor
    • E04B2001/1936Winged profiles, e.g. with a L-, T-, U- or X-shaped cross section

Abstract

本发明公开了一种钢管混凝土柱‑U型钢板组合梁框架,包括:空心钢管,沿该空心钢管的周向均设有若干个钢管壁洞口;U形钢板,若干该U形钢板的一端固定于一个所述钢管壁洞口,另一端相对所述钢管壁洞口往外延伸;连接件,多组对称的所述连接件均设于所述U形钢板的内壁上;开口钢筋骨架,多个该开口钢筋骨架的两个开口端分别设于一个所述连接件上;以及钢筋笼,该钢筋笼套设于所述空心钢管内。该组合梁框架具有节点构造简单,受力明确,方便施工等优点。

Description

一种钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架
技术领域
[0001] 本发明涉及钢与混凝土组合框架技术领域,特别涉及一种钢管混凝土柱-U型钢板 组合梁框架。
背景技术
[0002] 钢与混凝土组合结构是现代建筑结构中一种常见的结构形式,由于其能充分的发 挥两种材料各自的力学优势,故此在大跨度结构及高层建筑中应用广泛,在结构抗震方面, 组合结构还具有好的延性,这拓展了其应用范围。工程中常见的组合柱有钢管混凝土柱、劲 性混凝土柱,组合梁有型钢混凝土组合梁、劲性混凝土梁等,他们之间两两组合形成不同类 型的组合框架。其中应用较多的是钢管混凝土-型钢混凝土组合梁框架、钢管混凝土柱-劲 性梁框架、劲性框架结构等。
[0003] 目前,在钢与混凝土组合框架应用中还存在一些不足之处,如钢材与混凝土的连 接问题、框架节点的构造问题等。这些问题往往会造成结构设计及施工难度增加、不利于组 合框架的推广应用。如型钢混凝土组合梁在型钢与混凝土交界面处需设置大量的抗剪销 钉,而劲性混凝土构件设置连接件的数量更多,有的构件还需要将普通钢筋焊接于型钢上 或在型钢截面上进行开洞处理,如《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)规定型 钢混凝土框架梁的截面高度大于或等于500mm时,在梁的两侧沿高度方向每隔200mm,应设 置一根纵向腰筋,且腰筋与型钢间宜配置拉结钢筋。拉筋就需焊接在型钢上或在型钢截面 上进行开洞处理,这样将增加施工难度。框架节点构造是否合理是影响结构受力及施工难 易程度的关键问题,从目前实际工程来看仍然有许多问题,如钢管混凝土与型钢混凝土组 合梁框架节点,一是节点处混凝土不连续,梁混凝土与柱混凝土中间隔有钢管壁,这会造成 抗剪承载力的降低。二是型钢大多与刚管壁面外连接,需在钢管内增设隔板,或在管外设置 环向加劲肋,节点的构造很复杂。三是梁构件中的水平钢筋需穿过钢管壁锚固于柱内混凝 土中,需在钢管壁上开设孔洞,且锚固钢筋基本无法达到规范规定的锚固长度要求。对于劲 性混凝土框架,同样存在节点施工复杂的问题,梁纵筋在柱内锚固时经常需要经过设置有 型钢的截面,对与柱型钢就需进行开洞处理,开洞会削弱构件的承载能力,《型钢混凝土组 合结构技术规程》(JGJ138-2001)第9.1.4条规定了设计上应减少梁纵向钢筋穿过柱内型钢 柱的数量,且不宜穿过型钢翼缘,也不应与柱内型钢直接焊接连接,当必须在柱内型钢腹板 上预留贯穿孔时,型钢腹板截面损失率宜小于腹板面积25%,当必须在柱内型钢翼缘上预 留贯穿孔时,宜按柱端最不利组合的M、N验算预留孔截面的承载能力。由此可见组合框架节 点仍然是目前工程界需重点关注的问题。
[0004]公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应 当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
[0005]本发明的目的在于提供一种钢管混凝土柱-u型钢板组合梁框架,其施工简单、设 计便利、并能够节约成本。
[0006]为实现上述目的,本发明提供了一种钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架,包括:空 心钢管,沿该空心钢管的周向均设有若干个钢管壁洞口;U形钢板,若千该U形钢板的一端固 定于一个所述钢管壁洞口,另一端相对所述钢管壁洞口往外延伸;连接件,多组对称的所述 连接件均设于所述U形钢板的内壁上;开口钢筋骨架,多个该开口钢筋骨架的两个开口端分 别设于一个所述连接件上;以及钢筋笼,该钢筋笼套设于所述空心钢管内。
[0007] 优选地,上述技术方案中,所述空心钢管截面为矩形或圆形。
[0008] 优选地,上述技术方案中,所述连接件设有圆孔,所述开口钢筋骨架的两个开口端 分别设于一个所述圆孔上。
[0009] 优选地,上述技术方案中,所述开口钢筋骨架包括开口箍和两个纵向钢筋,多个所 述开口箍的上端依次设于两个所述纵向钢筋上。
[0010] 优选地,上述技术方案中,所述开口箍呈门型。
[0011]优选地,上述技术方案中,还包括水平拉筋,该水平拉筋连接于所述开口钢筋骨架 的两个开口端之间。
[0012] 优选地,上述技术方案中,所述钢筋笼由多个附加箍筋固设于四个所述附加纵筋 上构成。
[0013] 优选地,上述技术方案中,还包括管外约束钢筋,至少一环所述管外约束钢筋连接 于多个所述开口钢筋骨架上,所述管外约束钢筋的数量为至少一层。
[0014] 优选地,上述技术方案中,所述管外约束钢筋呈矩形。
[0015] 优选地,上述技术方案中,所述U形钢板的一端剖口焊接或螺栓连接于一个所述钢 管壁洞口上。
[0016] 与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
[0017] 本发明中的组合梁的钢板尺寸可以根据设计要求设置,不受常规型钢截面限值,U 形钢板和空心钢管在混凝土施工时起到模板作用,减少施工模板的使用量,节约了建造成 本;U形钢板上的连接件及其圆孔构造提供了与开口钢筋骨架连接的条件,使施工更加便 利;U形钢板上的连接件除了提供与开口箍的连接作用之外,还可进一步增强U形钢板与混 凝土的联系;空心钢管壁的开口构造能确保梁钢筋锚固于柱内,并使得梁混凝土与柱混凝 土连续,这与现有的钢管混凝土框架节点有着本质的区别,提高了构件的抗剪承载能力,通 过设置约束水平钢筋和柱内钢筋骨架可以方便的消除钢管开洞弓丨起的截面削弱。
附图说明
[0018] 图1是根据本发明U形钢板组合梁的断面图。
[0019] 图2是根据本发明U形钢板组合梁的轴侧图。
[0020] 图3是根据本发明空心钢管混凝土柱-U形钢板组合梁框架节点平面图。
[0021]图4是根据本发明空心钢管混凝土柱-U形钢板组合梁框架节点轴侧图。
[0022] 图5是根据本发明混凝土饶筑后的框架节点轴侧图。
[0023] 主要附图标记说明:
[0024] 1—U形钢板,2-连接件,3_圆孔,4-开口箍,5_纵向钢筋,6-水平拉筋,7-空心钢管, 8—附加纵筋,9-附加箍筋,1〇-管外约束钢筋,1卜钢管壁洞口,I2-混凝土板。
具体实施方式
[0025]下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保 护范围并不受具体实施方式的限制。
[0026]除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变 换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元 件或其它组成部分。
[0027]图1至图4显示了根据本发明优选实施方式的钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架 的结构示意图。
[0028] 如图1至图4所示,钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架包括:空心钢管7、U形钢板1、 连接件2、开口钢筋骨架、钢筋笼、水平拉筋6以及外约束钢筋10;空心钢管7截面为矩形或圆 形,空心钢管7呈竖直设置,沿该空心钢管7的周向均设有若干个钢管壁洞口 11;若干U形钢 板1的一端以剖口焊接的方式固定于一个钢管壁洞口处,但该实施例不止于此,也可以螺栓 连接的方式进行连接,U形钢板1的另一端相对钢管壁洞口 11往外延伸;多组对称的连接件2 均设于U形钢板1的内壁上,连接件2设有圆孔3;开口钢筋骨架包括开口箍4和两个纵向钢筋 5,多个开口箍4的上端依次设于两个纵向钢筋5上,开口箍4优选呈门型;开口箍4的两个开 口端分别设于一个圆孔3上,水平拉筋6连接于开口箍4的两个开口端之间;钢筋笼套设于空 心钢管内,优选的,钢筋笼由多个附加箍筋9固设于四个附加纵筋8上构成;在该实施例中, 至少一环管外约束钢筋10连接于多个开口钢筋骨架上,管外约束钢筋10的数量为至少一 层;管外约束钢筋10优选呈矩形。
[0029] 该钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架在进行施工时,在图1-图4中,按计算及构造 要求设置U形钢板1,并在U形钢板1上焊接带有圆孔3的连接件2。将U形钢板1的两端面进行 剖口处理;根据空心钢管7的侧面按梁的截面尺寸开凿钢管壁洞口 11,将U形钢板1对准钢管 壁洞口 11与空心钢管7进行全熔透剖口焊接。待焊接完成后,按照设计备好纵向钢筋5、开口 箍4、水平拉筋6、附加纵筋8、附加箍筋9以及管外约束钢筋;将柱节点附加纵筋8和柱节点附 加箍筋9绑扎成钢筋笼,在钢管中放置钢筋笼,可采用焊接钢筋挑耳临时将钢筋笼固定在钢 管上。然后布置纵向钢筋5,纵向钢筋5通过钢管壁上开设的孔洞将其布置在正确的设计位 置,使之穿过刚管壁洞口 11达到设计要求的锚固条件,并通过U形钢板1上的连接件2的圆孔 3构造,设置开口钢筋骨架,布置开口箍4过程中与纵向钢筋5进行绑扎形成开口钢筋骨架, 待骨架形成后再布置水平拉筋6,最后布置节点管外约束钢筋10。至此所有梁柱钢筋布置完 成。板钢筋与普通钢筋混凝土楼板相同,最后浇筑混凝土。
[0030]在图5中,该组合框架的混凝土板I2与普通钢筋混凝土楼板相同,板钢筋绑扎完毕 后,关闭模板,烧筑混凝土。
[0031]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述 并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变 和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应 用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及 各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1. 一种钢管混凝土柱-u型钢板组合梁框架,其特征在于,包括: 空心钢管,沿该空心钢管的周向均设有若干个钢管壁洞口; U形钢板,若干该U形钢板的一端固定于一个所述钢管壁洞口,另一端相对所述钢管壁 洞口往外延伸; 连接件,多组对称的所述连接件均设于所述U形钢板的内壁上; 开口钢筋骨架,多个该开口钢筋骨架的两个开口端分别设于一个所述连接件上;以及 钢筋笼,该钢筋笼套设于所述空心钢管内。
2. 根据权利要求1所述的钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架,其特征在于,所述空心钢 管截面为矩形或圆形。
3. 根据权利要求1所述的钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架,其特征在于,所述连接件 设有圆孔,所述开口钢筋骨架的两个开口端分别设于一个所述圆孔上。
4. 根据权利要求3所述的钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架,其特征在于,所述开口钢 筋骨架包括开口箍和两个纵向钢筋,多个所述开口箍的上端依次设于两个所述纵向钢筋 上。
5. 根据权利要求4所述的钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架,其特征在于,所述开口箍 呈门型。
6. 根据权利要求1所述的钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架,其特征在于,还包括水平 拉筋,该水平拉筋连接于所述开口钢筋骨架的两个开口端之间。
7. 根据权利要求1所述的钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架,其特征在于,所述钢筋笼 由多个附加箍筋固设于四个所述附加纵筋上构成。
8. 根据权利要求1所述的钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架,其特征在于,还包括管外 约束钢筋,至少一环所述管外约束钢筋连接于多个所述开口钢筋骨架上,所述管外约束钢 筋的数量为至少一层。
9.根据权利要求8所述的钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架,其特征在于,所述管外约 束钢筋呈矩形。
10.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱-U型钢板组合梁框架,其特征在于,所述U形钢 板的一端剖口焊接或螺栓连接于一个所述钢管壁洞口上。
CN201611075015.XA 2016-11-29 2016-11-29 一种钢管混凝土柱-u型钢板组合梁框架 Active CN106759865B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611075015.XA CN106759865B (zh) 2016-11-29 2016-11-29 一种钢管混凝土柱-u型钢板组合梁框架

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611075015.XA CN106759865B (zh) 2016-11-29 2016-11-29 一种钢管混凝土柱-u型钢板组合梁框架

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106759865A true CN106759865A (zh) 2017-05-31
CN106759865B CN106759865B (zh) 2019-06-21

Family

ID=58898497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611075015.XA Active CN106759865B (zh) 2016-11-29 2016-11-29 一种钢管混凝土柱-u型钢板组合梁框架

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106759865B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109763605A (zh) * 2018-12-18 2019-05-17 中铁广州工程局集团有限公司 一种箱型柱自密实混凝土的施工方法
CN111576619A (zh) * 2020-05-29 2020-08-25 三一筑工科技有限公司 高强混凝土后浇的装配式框架体系生产方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1884752A (zh) * 2006-06-16 2006-12-27 清华大学 一种锚板式钢管混凝土柱-帽型组合梁连接节点
CN102979179A (zh) * 2012-11-28 2013-03-20 清华大学 一种钢管-钢筋混凝土叠合框架结构体系
US20140345225A1 (en) * 2007-06-22 2014-11-27 Diversakore Holdings, Llc Framing Structure
CN204225269U (zh) * 2014-10-21 2015-03-25 深圳市绿色建筑产业化研究院有限公司 一种梁柱钢模壳混凝土组合结构体系
KR101544803B1 (ko) * 2014-07-23 2015-08-17 경기대학교 산학협력단 절곡강판 합성보의 기둥 접합구조 및 그 시공방법
CN204781322U (zh) * 2015-06-15 2015-11-18 山东建筑大学 一种钢管混凝土柱与外包u形钢混凝土组合梁连接节点
CN205224288U (zh) * 2015-11-27 2016-05-11 西安科技大学 一种钢筋混凝土叠合梁与钢管柱连接节点
CN205502246U (zh) * 2016-01-23 2016-08-24 安徽鸿路钢结构(集团)股份有限公司 一种外包钢混凝土组合梁-钢管柱连接节点

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1884752A (zh) * 2006-06-16 2006-12-27 清华大学 一种锚板式钢管混凝土柱-帽型组合梁连接节点
US20140345225A1 (en) * 2007-06-22 2014-11-27 Diversakore Holdings, Llc Framing Structure
CN102979179A (zh) * 2012-11-28 2013-03-20 清华大学 一种钢管-钢筋混凝土叠合框架结构体系
KR101544803B1 (ko) * 2014-07-23 2015-08-17 경기대학교 산학협력단 절곡강판 합성보의 기둥 접합구조 및 그 시공방법
CN204225269U (zh) * 2014-10-21 2015-03-25 深圳市绿色建筑产业化研究院有限公司 一种梁柱钢模壳混凝土组合结构体系
CN204781322U (zh) * 2015-06-15 2015-11-18 山东建筑大学 一种钢管混凝土柱与外包u形钢混凝土组合梁连接节点
CN205224288U (zh) * 2015-11-27 2016-05-11 西安科技大学 一种钢筋混凝土叠合梁与钢管柱连接节点
CN205502246U (zh) * 2016-01-23 2016-08-24 安徽鸿路钢结构(集团)股份有限公司 一种外包钢混凝土组合梁-钢管柱连接节点

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109763605A (zh) * 2018-12-18 2019-05-17 中铁广州工程局集团有限公司 一种箱型柱自密实混凝土的施工方法
CN111576619A (zh) * 2020-05-29 2020-08-25 三一筑工科技有限公司 高强混凝土后浇的装配式框架体系生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106759865B (zh) 2019-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104631659B (zh) 预制装配式带钢板暗支撑叠合板式混凝土双肢剪力墙
CN106869315B (zh) 配预应力筋的钢管混凝土框架及其施工方法
CN106894523A (zh) 一种矩形钢管混凝土柱与型钢混凝土梁的连接节点
CN103850363B (zh) 预制通孔装配式钢筋混凝土剪力墙的施工方法
CN104831818B (zh) 预制钢筋混凝土梁和叠合柱的连接节点
CN106049708A (zh) 一种内置分段钢板‑高强混凝土组合剪力墙及其建造方法
CN205531016U (zh) 一种预制混凝土柱构件及连接节点
CN110439109A (zh) 一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法
CN106759865A (zh) 一种钢管混凝土柱‑u型钢板组合梁框架
CN208105474U (zh) 一种上、下内墙与楼板的装配节点
CN110409618A (zh) 塑性区钢纤维增强的型钢混凝土框架梁柱节点
CN104674986B (zh) 内置预加工半连续钢筋笼的多腔钢管混凝土墙及施工方法
CN109183983A (zh) 一种上、下内墙与楼板的装配方法
CN106948495A (zh) 钢管混凝土柱与混凝土梁的预应力整体节点及其施工方法
CN206289868U (zh) 一种钢筋笼
CN104453013A (zh) 预制墙体构件以及装配式钢筋混凝土剪力墙
JP6646206B2 (ja) Rc部材の接合構造
CN202202417U (zh) 梁柱斜交型钢混凝土梁柱节点
CN206815548U (zh) 钢管混凝土柱与混凝土梁的预应力整体节点
CN206707028U (zh) 一种矩形钢管混凝土柱与型钢混凝土梁的连接节点
CN108797791B (zh) 一种上、下自保温外墙与楼板的装配方法
CN208105473U (zh) 一种上、下自保温外墙与楼板的装配节点
CN109594649A (zh) 一种装配整体式剪力墙建筑构造及其施工方法
CN206971459U (zh) 一种适用于框架剪力墙结构的装配式剪力墙
CN205677150U (zh) 一种大长宽比钢骨混凝土短柱

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant