CN106869320A - 组合柱组合梁构成的框架及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是组合柱组合梁构成的框架及其施工方法,这种组合柱组合梁构成的框架由组合柱和组合梁通过节点连接构成,组合梁水平设置在组合柱之间,节点为内填自密实混凝土的外套整体式节点;组合柱为节段式中空管混凝土组合柱,组合梁为体外预应力翼缘为矩形钢管混凝土的蜂窝型工字梁;节点通过上连接环、下连接环与组合柱固定连接,节点通过端梁连接板及节点腹板与组合梁连接,组合梁和节点的节点端梁中浇筑自密实细石混凝土,浇筑完自密实细石混凝土后,组合梁的自密实细石混凝土和节点的自密实细石混凝土是贯通的,养护后与节点外管形成一体。本发明解决了中空夹层钢管混凝土柱与翼缘为矩形钢管工字梁连接节点的复杂性问题。

Description

组合柱组合梁构成的框架及其施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及土木建筑结构领域中的房屋框架结构,具体涉及组合柱组合梁构成的 框架及其施工方法。
背景技术
[0002] 常规钢筋混凝土框架结构体系中,框架节点多为钢筋混凝土现浇节点,这类钢筋 混凝土节点与框架梁柱一样需要支模、绑扎钢筋随后浇筑混凝土,构件不但承载力较低、施 工周期偏长,而且在地震作用下节点易发生破坏。随着土木建筑业的迅速发展,钢管混凝土 结构得到广泛的应用,中空夹层混凝土结构是基于钢管混凝土结构的一种新型结构形式, 中空夹层钢管混凝土是在内外两层同心钢管之间浇筑混凝土形成的组合构件,其内外钢管 取代了钢筋并对夹层混凝土产生约束作用,混凝土处于三向受压状态抗压性能得到提高, 塑性和韧性性能得到改善,与传统的钢管混凝土构件相比,中空夹层钢管混凝土构件整体 具有自重轻、抗弯刚度大、抗震性能好和耐火性好的特性。翼缘为矩形钢管混凝土蜂窝组合 梁是在工字钢梁基础上演变出来的,大大增加翼缘的刚度,提高梁的整体稳定性,但是中空 夹层钢管混凝土柱-翼缘为矩形钢管混凝土蜂窝组合梁构成的结构体系的节点复杂性却制 约了该类体系在实际工程中的应用,因此提出一种合理的节点连接方式迫在眉睫。
发明内容
[0003] 本发明的一个目的是提供组合柱组合梁构成的框架,这种组合柱组合梁构成的框 架用于解决中空夹层钢管混凝土柱与翼缘为矩形钢管工字梁连接节点的复杂性问题,同时 可避免节点连接易破坏的问题,本发明的另一个目的是提供这种组合柱组合梁构成的框架 的施工方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:这种组合柱组合梁构成的框架由组 合柱和组合梁通过节点连接构成,组合梁水平设置在组合柱之间,节点为内填自密实混凝 土的外套整体式节点;外套整体式节点包括带有上连接环和下连接环的节点外管,上连接 环和下连接环上均设有螺栓孔,节点外管上部有上加强矩形环板,下部有下加强矩形环板, 上加强矩形环板水平向外延伸形成内腔相通的上节点端梁,下加强矩形环板水平向外延伸 形成内腔相通的下节点端梁,上节点端梁与下节点端梁之间为节点腹板,上节点端梁与下 节点端梁均设置有端梁连接板,下节点端梁的钢管焊接预留螺栓孔的节点下突连接板,节 点腹板预留螺栓孔;组合柱为节段式中空管混凝土组合柱,组合梁为体外预应力翼缘为矩 形钢管混凝土的蜂窝型工字梁;节点通过上连接环、下连接环与组合柱固定连接,节点通过 端梁连接板及节点腹板与组合梁连接,组合梁和节点的节点端梁中浇筑自密实细石混凝 土,浇筑完自密实细石混凝土后,组合梁的自密实细石混凝土和节点的自密实细石混凝土 是贯通的,养护后与节点外管形成一体。
[0005]上述方案中节段式中空管混凝土组合柱由节段式内管、节段式外管及夹层混凝土 构成,节段式内管、节段式外管均带有连接环,在节段式内管外表面上布置抗剪栓钉,在节 段式内管的内部隔一定间距布置内衬环,防止节段式内管发生屈曲。节段式内管的连接环 与节段式外管的连接环相互错开,避免在同一高度处螺栓连接。首先连接节段式内管,然后 连接节段式外管,确保节段式内管始终高于节段式外管,在节段式内管、节段式外管的夹层 中饶筑自密实混凝土。
[0006]上述方案中体外预应力翼缘为矩形钢管混凝土的蜂窝型工字梁将翼缘做成矩形 钢管的形式,形成翼缘为矩形钢管的节段式蜂窝型工字梁,然后向翼缘矩形钢管中浇筑自 密实混凝土。蜂窝型孔可以是圆形、六边形和多边形的,梁腹板可以是平板,也可以是折板 或者正弦曲线型板。
[0007]上述方案中通过梁下突板在翼缘为矩形钢管混凝土的蜂窝型工字梁下部布置体 外预应力筋,预应力筋可以是直线型的。
[0008]上述方案中在蜂窝型工字梁下部布置带内凹槽的转向块,预应力筋形成折线型或 者曲线型的,以增加梁的刚度,减小变形。
[0009]上述方案中蜂窝型工字梁的工字型梁腹板上布置横向加劲肋,可增加梁腹板的稳 定性。
[0010]上述方案中翼缘为矩形钢管混凝土的蜂窝型工字梁将梁端设置有削弱段,削弱段 是翼缘为钢管混凝土的工字型蜂窝梁,削弱段的横截面为变截面的,自两端向中心横截面 逐渐缩小,削弱段的中点处横截面最小,结构体系在进入弹塑性状态后,促使梁端塑性铰首 先发生在削弱部位,实现梁端塑性铰的外移,从而保证整体节点的完好性。
[0011]上述方案中削弱段为可拆卸的,削弱段的两端设置有连接板,削弱段通过一端连 接板与组合梁连接,削弱段通过另一端连接板与节点端梁连接。削弱段也称为削弱耗能梁 块。
[0012] 上述方案中节点端梁上开洞,便于建筑设备和管道的穿越。
[0013] 上述组合柱组合梁构成的框架的施工方法: 首先在工厂焊接预制好需要的钢构件,包括节段式外管、节段式内管、翼缘为矩形钢管 的节段式蜂窝型工字梁、节点,将节段式外管和节段式内管与基础实现固接,且节段式内管 比节段式外管高一定的距离,达到预先设计好的高度,然后向节段式外管和节段式内管夹 层中浇筑自密实混凝土,混凝土达到一定强度后,继续连接节段式内管,接着再连接节段式 外管,确保节段式内管始终高于节段式外管,并且在节点处节段式内管高出节点一段距离, 达到预先设计好的高度;待所有节段式中空混凝土组合柱连接好后,在节段式外管和节段 式内管夹层中浇筑自密实混凝土,形成中空管混凝土组合柱;安装节点,通过节点的下连接 环与组合柱外管连接,通过高强螺栓将翼缘为矩形钢管的蜂窝型工字梁和节点连接,连接 之后对连接处进行焊接;向组合柱内外夹层中浇筑自密实混凝土,同时通过注混凝土孔向 组合梁与节点端梁内浇筑自密实混凝,确保组合梁和节点内填满混凝土,且保证混凝土的 贯通性,养护达到一定强度后形成底层组合框架体系。然后陆续施工第二层至顶层。
[0014] 本发明具有以下有益效果: 1、本发明提出的这种外套整体式节点传力明确,工厂预制,各部位连接精密且质量好, 浇筑混凝土后整体式节点不易发生破坏。
[0015] 2、本发明采用的节段式中空管混凝土组合柱抗弯刚度大、抗震性能好,该类结构 使钢材与混凝土结构融合在一起,充分发挥了材料的力学性能。而且组合柱中的内钢管与 外钢管可以在现场安装,施工方便,还可兼作模板,避免了大量模板的使用。
[0016] 3、本发明的组合梁翼缘钢管被混凝土填充后不易屈曲,刚度较大且稳定性高,可 实现的跨度大;在梁上设置横向加劲肋,提高梁的整体抗屈曲能力。
[0017] 4、本发明t外套整体式节点端梁上可开洞,便于建筑设备和管道的穿越。
[0018] 5、本发明米用体外预应力组合梁,通过梁下设置带凹槽的转向块,可张拉不同线 型的预应力筋,提高组合梁的刚度,大大减小梁的变形。
[0019] 6、本发明采用的翼缘为矩形钢管蜂窝型工字梁腹板可以是平板、折板和正弦曲线 型板,可以增大腹板与翼缘的接触面积,进一步提高构件的承载力。
[0020] 7、本发明采用的带削弱端的翼缘为矩形钢管蜂窝型工字梁使得结构体系在进入 弹塑性状态后,促使梁端塑性铰首先发生在削弱部位,实现梁端塑性铰的外移,从而保证整 体节点的完好性。
[0021] 8、本发明采用的可拆换的削弱耗能梁块,在罕遇地震下确保塑性铰发生在耗能梁 块上,强震过后对结构体系进行修复,可将局部削弱的耗能梁块更换,从而保证整体结构仍 可正常服役。
附图说明
[0022]图1是本发明的结构示意图; 图2是本发明的平面布置图; 图3是外套整体式节点示意图; 图4是节点端梁可开洞的外套整体式节点示意图; 图5是中空管混凝土组合柱截面形式; 图6是翼缘为矩形钢管的蜂窝型工字梁截面形式; 图7是安装外套整体式节点之前节段式内管突出示意图; 图8是翼缘为矩形钢管削弱的蜂窝型工字梁与节点的连接; 图9是带可拆换削弱耗能梁块的蜂窝型工字梁与节点的连接; 图10是削弱耗能梁块示意图; ’ 图11是带下突连接板的节段式体外预应力翼缘为矩形钢管的蜂窝型工字梁; 图12是带削弱端的翼缘为矩形钢管的体外预应力蜂窝型工字梁; 图13是梁下,置带内凹槽转向块的体外预应力蜂窝型工字梁;’ 图14是腹板采用正弦曲线型板的工字梁。
[0023]图中组合柱2组合梁3节点4上连接环5下连接环6节点外管7上加强矩形 环板8下加5^矩形环板9节点端梁1〇端梁连接板n节点腹板12螺栓孔13自密实混凝 土 14矩形钢管I5节段式内管16节段式外管17抗剪栓钉I8横向加劲肋19削弱段20洞 22预应力筋23带内凹槽的转向块24内衬环25工字型梁腹板。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本发明作进一步的说明: 实施例1: 结合图1、图2、图3、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图12、图14所示,这种组合柱组合梁构 成的框架由组合柱1和组合梁2通过节点3连接构成,组合梁2水平设置在组合柱1之间,节点 3为内填自密实混凝土 I3的外套整体式节点;外套整体式节点包括带有上连接环4和下连接 环5的节点外管6,上连接环4和下连接环5上均设有螺栓孔12,节点外管6上部有上加强矩形 环板7,下部有下加强矩形环板8,上加强矩形环板7水平向外延伸形成内腔相通的上节点端 梁,下加强矩形环板8水平向外延伸形成内腔相通的下节点端梁,上节点端梁与下节点端梁 之间为节点腹板11,上节点端梁与下节点端梁均设置有端梁连接板10,下节点端梁的钢管 焊接预留螺栓孔12的节点下突连接板,节点腹板11预留螺栓孔12;组合柱1为节段式中空管 混凝土组合柱,组合梁2为体外预应力翼缘为矩形钢管混凝土的蜂窝型工字梁;节点3通过 上连接环4、下连接环5与组合柱1固定连接,节点3通过端梁连接板10及节点腹板11与组合 梁2连接,组合梁2和节点3的节点端梁9中浇筑自密实细石混凝土,浇筑完自密实细石混凝 土后,组合梁2的自密实细石混凝土和节点3的自密实细石混凝土是贯通的,养护后与节点 外管6形成一体。
[0025]节段式中空管混凝土组合柱由节段式内管15、节段式外管16及夹层混凝土构成, 节段式内管15、节段式外管16均带有连接环,在节段式内管15外表面上布置抗剪栓钉17,在 T段式内官15的内部隔一'定间距布置内衬环24,防止节段式内管15发生屈曲。节段式内管 15的连接环与节段式外管16的连接环相互错开,避免在同一高度处螺栓连接。首先连接节 段式内管15,然后连接节段式外管ie,确保节段式内管15始终高于节段式外管16,在节段式 内管15、节段式外管16的夹层中浇筑自密实混凝土 13。
[0026]体外预应力翼缘为矩形钢管混凝土的蜂窝型工字梁将翼缘做成矩形钢管14的形 式,在蜂窝型工字梁上端翼缘钢管上焊接预留螺栓孔I2的连接板,下端翼缘钢管上焊接预 留螺栓孔12的下突连接板,形成翼缘为矩形钢管14的节段式蜂窝型工字梁,到现场后与节 点3通过高强螺栓和腹板连接板固定连接,然后向翼缘矩形钢管中浇筑自密实混凝土 13。蜂 窝型孔可以是圆形、六边形和多边形的,梁腹板可以是平板,也可以是折板或者正弦曲线型 板。
[0027]本发明蜂窝型工字梁的工字型梁腹板25上布置横向加劲肋18,可增加梁腹板的稳 定性。
[0028]本发明中翼缘为矩形钢管混凝土的蜂窝型工字梁将梁端还设置有削弱段19,削弱 段I9是翼缘为钢管混凝土的工字型蜂窝梁,削弱段19的横截面为变截面的,自两端向中心 横截面逐渐缩小,削弱段19的中点处横截面最小,结构体系在进入弹塑性状态后,促使梁端 塑性铰首先发生在削弱部位,实现梁端塑性铰的外移,从而保证整体节点的完好性。
[0029]削弱段I9可以为可拆卸的,削弱段19的两端设置有连接板,削弱段19通过一端连 接板与组合梁2连接,削弱段IQ通过另一端连接板与节点端梁9连接。削弱段19也称为削弱 耗能梁块。在罕遇地震下确保塑性铰发生在耗能梁块上,充分吸收地震带来的能量,强震过 后对结构体系进行修复,可将局部削弱的耗能梁块更换,从而保证整体结构仍可恢复正常 服役。
[0030]本发明外套整体式节点的节点端梁9上可开洞20 (参阅图4),便于建筑设备和管道 的穿越。
[0031]本发明组合柱内外管、外套整体式节点及梁可采用钢材或者FRP材料。
[0032]上述组合柱组合梁构成的框架的施工方法: 首先按设计在工厂下料,焊接预制好所有需要的钢构件,包括两端焊好连接环的节段 式外管16与节段式内管15,两端焊好端梁连接板10的翼缘为矩形钢管14蜂窝型工字梁及外 套整体式节点。将框架体系所有焊好连接环的节段式外管16和节段式内管15与基础实现固 接,上部整体高出基础〇.5m左右,且内管比外管高一定的距离,达到预先设计好的高度。然 后向节段式外管16和节段式内管15夹层中浇筑自密实混凝土13。混凝土达到一定强度后, 将两端焊好连接环的节段式内管15下部通过连接环与整体高于地面的组合柱1节段式内管 15连接好,接着再将两端焊好连接环的节段式外管16下部通过下连接环与整体高于地面的 组合柱1节段式外管16连接好,确保节段式内管15始终高于节段式外管16,并且在梁柱节点 3处节段式内管15高出节点3—段距离,达到预先设计好的高度。待所有节段式中空混凝土 组合柱连接好后,在内外管夹层中浇筑自密实混凝土 13,形成中空管混凝土组合柱。安装外 套整体式节点,通过节点3的下连接环5与底层柱外管实现可靠连接,通过高强螺栓将翼缘 为矩形钢管14的蜂窝型工字梁和外套整体式节点连接,连接之后对连接处进行适当的焊 接,同时安装完成其他框架节点和梁。向组合柱1内外夹层中浇筑自密实混凝土 13,同时通 过注混凝土孔向组合梁2与节点端梁9内浇筑自密实混凝土 13,确保组合梁2和节点3内填满 混凝土,且保证混凝土的贯通性,养护达到一定强度后形成底层组合框架体系。然后陆续施 工第二层至顶层。这种施工方法的钢构件全部为工厂预制,大大减少劳动力,缩短了施工周 期,现场浇筑混凝土,框架整体性好,整体造价较低。该种施工方法中翼缘为矩形钢管混凝 土的蜂窝型工字梁可采用梁端削弱型的,也可以采用可拆换的翼缘和腹板削弱的耗能梁块 连接,其他施工过程不变。
[0033]首先按设计在工厂下料,焊接预制好所有需要的钢构件,包括两端焊好连接环的 节段式外管16与节段式内管15,两端焊好端梁连接板10的翼缘为矩形钢管蜂窝型工字梁及 外套整体式节点。将框架体系所有焊好连接环的节段式外管16和节段式内管15与基础实现 固接,上部整体高出基础〇.5m左右,且内管比外管高一定的距离,达到预先设计好的高度。 然后向夹层中浇筑自密实混凝土 13。混凝土达到一定强度后,将两端焊好连接环的节段式 内管15下部通过连接环与整体高于地面的组合柱1内管连接好,接着再将两端焊好连接环 的节段式外管16下部通过连接环与整体高于地面的组合柱1外管连接好,确保内管始终高 于外管,并且在梁柱节点处内管高出节点3—段距离,达到预先设计好的高度。待所有节段 式中空混凝土组合柱连接好后,在内外管夹层中浇筑自密实混凝土13,形成中空管混凝土 组合柱。安装外套整体式节点,通过节点3的下连接环5与底层柱外管实现可靠连接,通过高 强螺栓将翼缘为矩形钢管的蜂窝型工字梁和外套整体式节点连接,连接之后对连接处进行 适当的焊接,同时安装完成其他框架节点和梁。通过筑混凝土孔向梁与节点3的翼缘钢管及 节点3的内外夹层中浇筑自密实混凝土13,确保梁和节点3内填满混凝土,且保证混凝土的 贯通性,养护达到一定强度后形成底层组合框架体系。然后陆续施工第二层至顶层。这种施 工方法的钢构件全部为工厂预制,大大减少劳动力,缩短了施工周期,现场浇筑混凝土,框 架整体性好,整体造价较低。该种施工方法中翼缘为矩形钢管混凝土的蜂窝型工字梁可采 用梁端削弱型的,也可以采用可拆换的翼缘和腹板削弱的耗能梁块连接,其他施工过程不 变。
[0034] 实施例2: 这种组合柱组合梁构成的框架与实施例1的不同之处: 通过梁下突板在翼缘为矩形钢管混凝土的蜂窝型工字梁下部布置体外预应力筋22,预 应力筋22可以是直线型的。
[0035]当然,还可以在蜂窝型工字梁下部布置带内凹槽的转向块23,预应力筋22形成折 线型或者曲线型的,以增加梁的刚度,减小变形。
[0036] 这种组合柱组合梁构成的框架的施工方法: 首先按设计在工厂下料,焊接预制好所有需要的钢构件,包括两端焊好连接环的节段 式外管16与节段式内管I5,两端焊好端梁下突连接板的翼缘为矩形钢管蜂窝型工字梁与外 套整体式节点。将框架体系所有焊好连接环节段式外管16和节段式内管15与基础实现固 接,上部整体高出基础0.5m左右,且内管比外管高,达到预先设计好的高度。然后向夹层中 浇筑自密实混凝土 I3。混凝土达到一定强度后,将两端焊好连接环的节段式内管15下部通 过连接环与整体高于地面的组合柱内管连接好,接着再将两端焊好连接环的节段式外管16 下部通过连接环与整体高于地面的组合柱外管连接好,确保内管始终高于外管,并且在节 点3处内管高出节点3—段距离,达到预先设计好的高度。待所有节段式中空混凝土组合柱 连接好后,在内外管夹层中浇筑自密实混凝土 13,形成中空管混凝土组合柱。安装外套整体 式节点,通过节点3的下连接环5与底层柱实现可靠连接,通过高强螺栓和腹板连接板将翼 缘为矩形钢管的蜂窝型工字梁和外套整体式节点连接,连接之后对连接处进行适当的焊 接,同时安装完成其他框架节点和梁。向组合柱内外夹层中浇筑自密实混凝土 13,同时通过 注混凝土孔向组合梁2与节点端梁9内浇筑自密实混凝土 13,确保梁和节点3内填满混凝土, 且保证混凝土的贯通性,养护达到一定强度后形成底层组合框架体系。然后同底层一样完 成二层的钢构件的连接。通过梁的下突板在底层梁的下部布置无粘结预应力钢筋,对预应 力钢筋进行张拉,达到张拉控制应力。然后陆续施工第二层至顶层,在张拉下层预应力钢筋 时要确保本层钢结构已经可靠连接且下层节点混凝土达到一定强度,确保体系在张拉预应 力钢筋过程中不发生较大的变形。这种施工方法的钢构件全部为工厂预制,大大减少劳动 力,缩短了施工周期,现场浇筑混凝土,整体贯通性好。该种施工方法中翼缘为矩形钢管混 凝土的蜂窝型工字梁可采用梁端削弱型的,也可以采用可拆换的翼缘和腹板削弱的耗能梁 块连接,其他施工过程不变。
[0037] 这种组合柱组合梁构成的框架还可以采用以下施工方法: 首先按设计在工厂下料,焊接预制好所有需要的钢构件,包括两端焊好连接环的节段 式外管16与节段式内管15,两端焊好端梁下突连接板的翼缘为矩形钢管蜂窝型工字梁与外 套整体式节点。将框架体系所有焊好连接环的节段式外管16和节段式内管15与基础实现固 接,上部整体高出基础〇.5m左右,且内管比外管高,达到预先设计好的高度。然后向夹层中 浇筑自密实混凝土 13。混凝土达到一定强度后,将两端焊好连接环的节段式内管I5下部通 过连接环与整体高于地面的组合柱内管连接好,接着再将两端焊好连接环的节段式外管16 下部通过连接环与整体高于地面的组合柱外管连接好,确保内管始终高于外管,并且在节 点3处内管高出节点3—段距离,达到预先设计好的高度。待所有节段式中空混凝土组合柱 连接好后,在内外管夹层中浇筑自密实混凝土 13,形成中空管混凝土组合柱。安装外套整体 式节点,通过节点3的下连接环5与底层柱实现可靠连接,通过高强螺栓和腹板连接板将翼 缘为矩形钢管的蜂窝型工字梁和整体式节点连接,连接之后对连接处进行适当的焊接,陆 续安装完成其他框架节点和梁,向组合柱1内外夹层中浇筑自密实混凝土 13,同时通过注混 凝土孔向i n梁2与节点端梁9内浇筑自密实混凝土 13,养护达到一定强度后形成底层组合 框架体系。然后陆续施工第二层至顶层,待所有楼层全部施工完毕,在各层梁的下部通过下 突板布置无粘结预应力钢筋,自底向上依次一次性张拉完每层的预应力筋22,实现可靠锚 固,完成整体框架的预应力施工。优点在于框架形成后张拉预应力筋22,和常规的预应力混 凝土框架一样,确保整体受力。而且框架体系可逐层不间断施工,预应力筋22可实现集中张 拉,预应力技术人员现场张拉时间短,整体造价低。该种施工方法中翼缘为矩形钢管混凝土 的蜂窝型工字梁可采用梁端削弱型的,也可以采用可拆换的翼缘和腹板削弱的耗能梁块连 接,预应力筋22可以是直线型的,也可是通过转向块形成折线或曲线型的,其他施工过程不 变。

Claims (10)

1.一种组合柱组合梁构成的框架,其特征在于:这种组合柱组合梁构成的框架由组合 柱(1)和组合梁(2)通过节点C3)连接构成,组合梁(2)水平设置在组合柱(1)之间,节点(3) 为内填自密实混凝土(1¾的外套整体式节点;外套整体式节点包括带有上连接环(4)和下 连接环(5)的节点外管(6),上连接环(4)和下连接环(5)上均设有螺栓孔(12),节点外管(6) 上部有上加强矩形环板(7),下部有下加强矩形环板(8),上加强矩形环板(7)水平向外延伸 形成内腔相通的上节点端梁,下加强矩形环板(8)水平向外延伸形成内腔相通的下节点端 梁,上节点端梁与下节点端梁之间为节点腹板(11),上节点端梁与下节点端梁均设置有端 梁连接板(10),下节点端梁的钢管焊接预留螺栓孔(12)的节点下突连接板,节点腹板(11) 预留螺栓孔(12);组合柱(1)为节段式中空管混凝土组合柱,组合梁(2)为体外预应力翼缘 为矩形钢管混凝土的蜂窝型工字梁;节点(3)通过上连接环(4)、下连接环(5)与组合柱(1) 固定连接,节点⑶通过端梁连接板(10)及节点腹板(11)与组合梁⑵连接,组合梁⑵和节 点(3)的节点端梁(9)中浇筑自密实细石混凝土,浇筑完自密实细石混凝土后,组合梁(2)的 自密实细石混凝土和节点(3)的自密实细石混凝土是贯通的,养护后与节点外管(6)形成一 体。
2. 根据权利要求1所述的组合柱组合梁构成的框架,其特征在于:所述的节段式中空管 混凝土组合柱由节段式内管(15)、节段式外管(16)及夹层混凝土构成,节段式内管(15)、节 段式外管(I6)均带有连接环,在节段式内管(15)外表面上布置抗剪栓钉(17),在节段式内 管(15)的内邰隔一定间距布置内衬环(24),节段式内管(15)的连接环与节段式外管(16)的 连接环相互错开;首先连接节段式内管(15),然后连接节段式外管(16),确保节段式内管 (15)始终高于节段式外管(ie),在节段式内管(is)、节段式外管(le)的夹层中浇筑自密实 混凝土(13)。
3. 根据权利要求2所述的组合柱组合梁构成的框架,其特征在于:所述的体外预应力翼 缘为矩形钢管混凝土的蜂窝型工字梁将翼缘做成矩形钢管〇的形式,在蜂窝型工字梁两端 翼缘钢管上焊接预留螺栓孔(12)的梁下突连接板,形成翼缘为矩形钢管的节段式蜂窝型工 字梁,到现场后与节点(3)通过高强螺栓和节点腹板(11)固定连接,然后向翼缘矩形钢管中 浇筑自密实混凝土 (13)。
4.根据权利要求3所述的组合柱组合梁构成的框架,其特征在于:所述的蜂窝型工字梁 的工字型腹板上布置横向加劲肋(18)。
5.根据权利要求4所述的组合柱组合梁构成的框架,其特征在于:所述的翼缘为矩形钢 管混凝土的蜂窝型工字梁将梁端设置有削弱段(19),削弱段(19)是翼缘为钢管混凝土的工 字型蜂窝梁,削弱段(19)的横截面为变截面的,自两端向中心横截面逐渐缩小,削弱段(19) 的中点处横截面最小。
6.根据权利要求5所述的组合柱组合梁构成的框架,其特征在于:所述的削弱段(19)为 可拆卸的,削弱段(19)的两端设置有连接板,削弱段(19)通过一端连接板与组合梁(2)连 接,削弱段(1®通过另一端连接板与节点端梁(9)连接。
7. 根据权利要求6所述的组合柱组合梁构成的框架,其特征在于:所述的节点端梁(9) 上开洞(20)。
8. 根据权利要求7所述的组合柱组合梁构成的框架,其特征在于:通过所述的梁下突板 在翼缘为矩形钢管混凝土的蜂窝型工字梁下部布置体外预应力筋(22),预应力筋(22)是直 线型的。
9.根据权利要求7所述的组合柱组合梁构成的框架,其特征在于:在所述的蜂窝型工字 梁下部布置带内凹槽的转向块(23),预应力筋(22)形成折线型或者曲线型的。
10.—种权利要求3所述的组合柱组合梁构成的框架的施工方法,其特征在于:首先在 工厂焊接预制好需要的钢构件,包括节段式外管(16)、节段式内管(15)、翼缘为矩形钢管的 节段式蜂窝型工字梁、节点(3),将节段式外管(1(3)和节段式内管(15)与基础实现固接,且 节段式内管(I5)比节段式外管(16)高一定的距离,达到预先设计好的高度,然后向节段式 外管(16)和节段式内管(15)夹层中浇筑自密实混凝土(1¾,混凝土达到一定强度后,继续 连接节段式内管(I5),接着再连接节段式外管(ie),确保节段式内管(15)始终高于节段式 外管(16),并且在节点(3)处节段式内管(15)高出节点(3) —段距离,达到预先设计好的高 度;待所有节段式中空混凝土组合柱连接好后,在节段式外管(16)和节段式内管(15)夹层 中浇筑自密实混凝土(13),形成中空管混凝土组合柱;安装节点(3),通过节点(3)的下连接 环(5)与组合柱外管连接,通过高强螺栓将翼缘为矩形钢管的蜂窝型工字梁和节点(3)连 接,连接之后对连接处进行焊接;通过注混凝土孔向组合梁(2)与节点端梁(9)及节S (3)的 内外夹层中饶筑自密实混凝土(13),确保组合梁⑵和节点⑶内填满混凝土,且保证混凝 土的贯通性,养护达到一定强度后形成底层组合框架体系;然后陆续施工第二层至顶层。
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