CN107060112B - 一种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件 - Google Patents
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Abstract
一种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，包含盖板，竖向连接钢板，底部连接角钢，连接螺栓等。钢管束混凝土柱是本发明人此前公布的一种新型受力构件。这种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，主要用于钢管束混凝土柱下柱‑上柱‑以及楼层梁之间的连接。利用竖向连接钢板之间的空隙，便于混凝土梁端钢筋(或钢结构梁的钢板)穿越节点区，与对面的梁相连，同时跟柱内浇筑的混凝土形成整体，使得节点域有很好的刚度和受力能力，与钢管束混凝土柱形成刚接状态，从而使梁形成连续受力状态。
Description
技术领域
本发明涉及建筑、民用、市政、工业等工程技术领域，具体涉及一种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件。
背景技术
传统的建筑结构系统之一，通常采取为纯粹的混凝土框架柱与框梁梁连接，施工现场搭设大量的脚手架工程作为模板系统，并且每一模板结构都是独立形成，公在混凝土浇筑阶段起作用，造成大量的人力物力浪费；
尤其是大跨度，大荷载结构工程中，混凝土框架柱钢筋根据受力需要配得密而粗，混凝土框架梁也是，尤其是在负弯矩区段，通常钢筋笼的绑扎在梁柱连接节点处柱纵筋，混凝土框架梁纵筋位置出现相互冲突的现象，再有甚者，会出现梁柱连接区域混凝土浇不下去或浇不密实的情况，从而降低了结构的安全等级，容易形成隐患；
传统的建筑结构系统之二，采用钢管混凝土柱，通常所连接钢梁为钢框架梁，梁柱连接区域节点，需要在钢管混凝土外侧设置环向加劲肋与钢框架梁的上下翼缘相对应。根据规范要求，环向加劲肋需要突出钢管壁150mm左右，大大占用了结构空间，而且施工起来比较麻烦；
在施工工艺上，传统的模板系统需要有大量的木方，脚手架管作为模板系统的浇筑混凝土时的支撑构件。并且每一模板结构都是独立形成，仅在混凝土浇筑阶段起作用；
现场施工环境方面，大量的木方、脚手架管等模板支撑构件，使工地现场零乱不堪；而且支撑结构或模板通用性比较差，无法形成统一的模数结构件；
传统的混凝土建筑结构，工艺比较成熟；混凝土结构的施工方需要模板支撑，对森林资源造成破坏，对环境造成污染；大量钢筋需要人工绑扎，劳动强度大，不是工业化的生产方式。
综上所述，提供一种新的建造系统与施工方法，同时改进模板的支承方式与用途，用以解决传统的混凝土浇筑施工的弊端，显得尤为重要。
发明内容
本发明提出的一种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，该连接件主要需要解决的问题是：
1、使上下的钢柱，受力能够保持连续；
2、使楼层位置双向过柱的主梁能够保持连续受力(能够使主要受力的钢筋穿越柱子)；
本发明的特点：
1、″四角钢管束柱″在楼层位置，中翼缘断开；
2、预先将″梳形连接件″连接在下柱的中翼缘上；
3、上柱安装在下柱之上，上柱的中翼缘，与梳形连接件的顶部盖板顶紧，并现场焊接；(盖板略微突出柱截面，使得焊缝仅需单面剖口焊透即可)
4、梳型连接由2～n片(n可以是3、4、5等，根据设计需要确定)与中翼缘垂直的钢板组成，其总截面积大于等于中翼缘的面积，这样就使得整体柱截面在节点域范围不被削弱，或者有加强；
5、梳型连接件下端与下柱中翼缘的连接，可以是焊接，也可以采用高强螺栓连接。同时还能起到搁置点局部加强的作用。
6、与柱相连的梁，可以是预制混凝土梁，也可以是钢梁，与本发明主要关系是，可以让梁端头的钢筋(或钢板)通过梳形连接件，穿越进入柱子，与对面的梁相连，形成连续受力的状态，同时跟柱内浇筑的混凝土形成整体，使得节点域有很好的刚度和受力能力。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，包含盖板，竖向连接钢板，底部连接角钢，连接螺栓等。钢管束混凝土柱是本发明人此前公布的一种新型受力构件。这种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，主要用于钢管束混凝土柱下柱-上柱-以及楼层梁之间的连接。利用竖向连接钢板之间的空隙，便于混凝土梁端钢筋(或钢结构梁的钢板)穿越节点区，与对面的梁相连，同时跟柱内浇筑的混凝土形成整体，使得节点域有很好的刚度和受力能力，与钢管束混凝土柱形成刚接状态，从而使梁形成连续受力状态。竖向连接钢板可根据设计实际受力需要，设置成n片(n为竖向连接钢板的数量)，上端盖板与钢管束混凝土上柱中翼缘垂直的钢板通过焊接相连，下端连接角钢与钢管束混凝土下柱的中翼缘板通过焊接(也可通过高强螺栓连接)，原则上连接件的总面积须大于钢管束混凝土上(或下)柱中翼缘板的截面面积。通过此梳形连接件，使钢管束上下柱实现了连续受力状态，在钢管束混凝土柱与梁连接节点区(梳型连接件标高处)，节点区的强度大大得到了加强，符合规范要求的″强节点，弱构件″的规定。并且，通过梳型连接件这种连接方式，使得节点区的连接变得更加简便，易于操作，从而节省人力物力，同时，也省去了大量的高空作业时间，整个结构的安全性大大提高。
进一步，所述竖向连接钢板，通过一定间距的排列，使得钢板与钢板之间形成空隙，便于混凝土梁端钢筋(或钢梁钢板)穿越钢管束混凝土柱节点区域；
进一步，底部连接角钢与钢管束混凝土下柱连接可采用焊接或高强螺栓连接；
进一步，所述竖向连接钢板与钢管束混凝土上下柱连接节点处加劲肋一一对应；
进一步，所述钢管束混凝土柱所连接的梁可以是混凝土梁或钢框架梁；
进一步，所述钢管束混凝土柱通过与盖板、连接钢板、底部连接角钢之间的连接，使钢管束混凝土柱上下柱实现刚度与强度的连续，不致形成薄弱的地方；
由上述技术方案可知，本发明提供一种安全经济，构件制作简单，施工方便快捷，便于工业化生产的新型的连接件，即本发明提供一种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，由盖板，竖向连接钢板，底部连接角钢，连接螺栓等组成；本发明充分发挥钢材与混凝土的优势，避免其缺点，有效利用材料；同时，工业化的加工、装配，可以有效缩短工期，大大增强了施工的安全性能；构件加工简单，现场施工速度快，降低了成本。
本发明的钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件具有以下有益效果：
1、便于梁端钢筋(或钢板)穿越节点区域；
2、使钢管束混凝土柱上下柱实现受力连续；
3、节点区不仅无减弱，反而有一定程度的加强；
4、安全性与操作性大大增强。
附图说明
图1是本发明的轴测示意图；
图2是本发明连接节点的系统图。
具体实施方式
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。
本发明提出的一种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，该连接件主要需要解决的问题是：
1、使上下的钢柱，受力能够保持连续；
2、使楼层位置双向过柱的主梁能够保持连续受力(能够使主要受力的钢筋穿越柱子)。
本发明的特点如下：
1、″四角钢管束柱″在楼层位置，中翼缘断开；
2、预先将″梳形连接件″连接在下柱的中翼缘上；
3、上柱安装在下柱之上，上柱的中翼缘，与梳形连接件的顶部盖板顶紧，并现场焊接；(盖板略微突出柱截面，使得焊缝仅需单面剖口焊透即可)
4、梳型连接由2～n片(n可以是3、4、5等，根据设计需要确定)与中翼缘垂直的钢板组成，其总截面积大于等于中翼缘的面积，这样就使得整体柱截面在节点域范围不被削弱，或者有加强；
5、梳型连接件下端与下柱中翼缘的连接，可以是焊接，也可以采用高强螺栓连接。同时还能起到搁置点局部加强的作用。
6、与柱相连的梁，可以是预制混凝土梁，也可以是钢梁，与本发明主要关系是，可以让梁端头的钢筋(或钢板)通过梳形连接件，穿越进入柱子，与对面的梁相连，形成连续受力的状态，同时跟柱内浇筑的混凝土形成整体，使得节点域有很好的刚度和受力能力。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，包含盖板，竖向连接钢板，底部连接角钢，连接螺栓等。钢管束混凝土柱是本发明人此前公布的一种新型受力构件。这种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，主要用于钢管束混凝土柱下柱-上柱-以及楼层梁之间的连接。利用竖向连接钢板之间的空隙，便于混凝土梁端钢筋(或钢结构梁的钢板)穿越节点区，与对面的梁相连，同时跟柱内浇筑的混凝土形成整体，使得节点域有很好的刚度和受力能力，与钢管束混凝土柱形成刚接状态，从而使梁形成连续受力状态。竖向连接钢板可根据设计实际受力需要，设置成n片(n为竖向连接钢板的数量)，上端盖板与钢管束混凝土上柱中翼缘垂直的钢板通过焊接相连，下端连接角钢与钢管束混凝土下柱的中翼缘板通过焊接(也可通过高强螺栓连接)，原则上连接件的总面积须大于钢管束混凝土上(或下)柱中翼缘板的截面面积。通过此梳形连接件，使钢管束上下柱实现了连续受力状态，在钢管束混凝土柱与梁连接节点区(梳型连接件标高处)，节点区的强度大大得到了加强，符合规范要求的″强节点，弱构件″的规定。并且，通过梳型连接件这种连接方式，使得节点区的连接变得更加简便，易于操作，从而节省人力物力，同时，也省去了大量的高空作业时间，整个结构的安全性大大提高。
进一步，所述竖向连接钢板，通过一定间距的排列，使得钢板与钢板之间形成空隙，便于混凝土梁端钢筋(或钢梁钢板)穿越钢管束混凝土柱节点区域；
进一步，底部连接角钢与钢管束混凝土下柱连接可采用焊接或高强螺栓连接；
进一步，所述竖向连接钢板与钢管束混凝土上下柱连接节点处加劲肋一一对应；
进一步，所述钢管束混凝土柱所连接的梁可以是混凝土梁或钢框架梁；
进一步，所述钢管束混凝土柱通过与盖板、连接钢板、底部连接角钢之间的连接，使钢管束混凝土柱上下柱实现刚度与强度的连续，不致形成薄弱的地方；
由上述技术方案可知，本发明提供一种安全经济，构件制作简单，施工方便快捷，便于工业化生产的新型的连接件，即本发明提供一种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，由盖板，竖向连接钢板，底部连接角钢，连接螺栓等组成；本发明充分发挥钢材与混凝土的优势，避免其缺点，有效利用材料；同时，工业化的加工、装配，可以有效缩短工期，大大增强了施工的安全性能；构件加工简单，现场施工速度快，降低了成本。
本发明的钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件具有以下有益效果：
1、便于梁端钢筋(或钢板)穿越节点区域；
2、使钢管束混凝土柱上下柱实现受力连续；
3、节点区不仅无减弱，反而有一定程度的加强；
4、安全性与操作性大大增强。
这种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，主要用于钢管束混凝土柱下柱-上柱-以及楼层梁之间的连接。利用竖向连接钢板之间的空隙，便于混凝土梁端钢筋(或钢结构梁的钢板)穿越节点区，与对面的梁相连，同时跟柱内浇筑的混凝土形成整体，使得节点域有很好的刚度和受力能力，与钢管束混凝土柱形成刚接状态，从而使梁形成连续受力状态。竖向连接钢板可根据设计实际受力需要，设置成n片(n为竖向连接钢板的数量)，上端盖板与钢管束混凝土上柱中翼缘垂直的钢板通过焊接相连，下端连接角钢与钢管束混凝土下柱的中翼缘板通过焊接(也可通过高强螺栓连接)，原则上连接件的总面积须大于钢管束混凝土上(或下)柱中翼缘板的截面面积。通过此梳形连接件，使钢管束上下柱实现了连续受力状态，在钢管束混凝土柱与梁连接节点区(梳型连接件标高处)，节点区的强度大大得到了加强，符合规范要求的″强节点，弱构件″的规定。并且，通过梳型连接件这种连接方式，使得节点区的连接变得更加简便，易于操作，从而节省人力物力，同时，也省去了大量的高空作业时间，整个结构的安全性大大提高。
Claims (4)
1.一种钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，包含盖板、竖向连接钢板、底部连接角钢、连接孔以及钢管束混凝土柱上下柱节点区的加劲肋，其特征在于：所述竖向连接钢板通过盖板、底部连接角钢形成一个整体连接件，所述竖向连接钢板之间形成的空隙所围成的区域，可便于混凝土框架梁中的纵向钢筋穿越钢管束混凝土柱连接节点区域，由于竖向连接钢板其总截面面积大于等于钢管束混凝土柱的中翼缘的截面面积；所述竖向连接钢板，通过一定间距的排列，使得钢板与钢板之间形成空隙，便于混凝土梁端钢筋穿越钢管束混凝土柱节点区域；所述底部连接角钢与钢管束混凝土下柱连接采用焊接或高强螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，其特征在于：所述竖向连接钢板与钢管束混凝土上下柱连接节点处加劲肋一一对应。
3.根据权利要求1所述的钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，其特征在于：所述钢管束混凝土柱所连接的梁可以是混凝土梁或钢框架梁。
4.根据权利要求1所述的钢管束混凝土柱与楼层梁连接用梳型连接件，其特征在于：所述钢管束混凝土柱通过与盖板、连接钢板、底部连接角钢之间的连接。
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