CN107965056A - 一种改进的型钢混凝土柱梁连接节点及其改进方法 - Google Patents

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黄永芬
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Abstract

一种改进的型钢混凝土柱梁连接节点及其改进方法,它涉及建筑技术领域。它包含型钢连接板、翼缘、主筋、横拉筋、斜拉筋、栓钉、腹板、长条孔；型钢连接板的前后左右位置均设置有翼缘，主筋连接在翼缘上，型钢连接板上均匀设置有有多条横拉筋、斜拉筋，型钢连接板内部均匀设置有两排栓钉，对应翼缘的型钢连接板下表面设置有腹板，腹板内部设有焊接钢牛腿腹板的长条孔；它的改进方法包括三个主要步骤。采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它可以有序解决错综复杂的梁柱钢筋的布置和连接，简化施工，不仅能加快施工进度，提高施工效率，而且确保提升型钢混凝土结构梁柱连接的工程质量和节点域承载能力。

Description

一种改进的型钢混凝土柱梁连接节点及其改进方法
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种改进的型钢混凝土柱梁连接节点及其改进方法。
背景技术
型钢混凝土柱也称为钢骨混凝土柱，与钢柱和普通混凝土柱相比，型钢混凝土柱的外包混凝土可以防止钢骨板件局部屈曲，并能提高钢构件的整体刚度，是钢材的强度得以充分发挥。其抗火性能优于钢结构。由于配置了钢骨，承载力相对于普通的钢筋混凝土柱有了大大提高，尤其是抗剪承载力有很大的提高，改善了结构的抗震性能。另外由于钢骨架本身具有一定的承载力可以承受施工阶段的荷载，并可将模板悬挂在钢骨架上，省去支撑，有利于加快施工速度，缩短施工周期。
但是型钢混凝土柱的梁柱节点区施工较复杂，由于柱中既配置型钢也配置了钢筋，所以两者往往在施工中需要交错布置，在配筋设计时，要考虑钢骨与钢筋的相互关系、施工顺序以及混凝土工程的正常进行。同时在进行型钢混凝土组合结构实际施工时，对梁柱节点域处的穿筋、柱截面细部尺寸、专业施工的衔接等方面都会产生问题。
从目前国内外现有的文献来看，对于型钢混凝土梁柱的研究大多是围绕节点位置的受力情况分析及节点处的钢筋如何连接、绑扎等问题，也提出了各自的解决办法。例如，对节点位置的受力情况通过专业的软件对节点模型进行有限元分析，对节点处的钢筋采用连接器、连接板及连接套筒等连接装置或采用牛腿焊接的方法进行连接。但对于梁水平筋在节点位置的错综复杂关系如何调节以及在节点域柱箍筋与柱主筋、柱加劲板空间交错时如何布置箍筋等均未给出解决办法。本专利技术是在现有的技术基础上和通过具体的施工实践，提出了一套改进的型钢混凝土梁柱节点做法。它不仅给出了梁柱钢筋的如何布置连接，还针对梁水平筋在节点位置的错综复杂关系和节点域柱箍筋与柱主筋、柱加劲板空间交错问题制定了解决办法，该方法已经成熟应用于多项高层和超高层工程，并取得了良好的社会效应及经济效益。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种改进的型钢混凝土柱梁连接节点及其改进方法，它可以有序解决错综复杂的梁柱钢筋的布置和连接，简化施工，不仅能加快施工进度，提高施工效率，而且确保提升型钢混凝土结构梁柱连接的工程质量和节点域承载能力。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：一种改进的型钢混凝土柱梁连接节点包含型钢连接板1、翼缘2、主筋3、横拉筋4、斜拉筋5、栓钉6、腹板7、长条孔8；型钢连接板1的前后左右位置均设置有翼缘2，主筋3连接在翼缘2上，型钢连接板1上均匀设置有有多条横拉筋4、斜拉筋5，型钢连接板1内部均匀设置有两排栓钉6，对应翼缘2的型钢连接板1下表面设置有腹板7，腹板7内部设有焊接钢牛腿腹板的长条孔8。它的改进方法包括以下步骤：第一步在结构设计初期控制型钢的混凝土保护层厚度按规范要求的高值取用(不小于300mm)；第二步在型钢深化设计的阶段按规范要求的低值控制牛腿的外伸长度(按5D取用，D为梁纵向钢筋直径，控制在25mm左右)；第三步在连接牛腿制作时，在牛腿腹板中心位置开宽度为25mm左右的长条孔。该方案的前两步是解决框架柱纵向钢筋与牛腿翼缘打架的情况，第3个步骤是解决型钢混凝土柱箍筋与牛腿腹板打架的情况。
所述的型钢连接板1四边位置均匀设置有固定栓11，所述的横拉筋4、斜拉筋5两端弯折至与固定栓11对应的角度后，固定在固定栓11上。固定栓11可用于横拉筋4、斜拉筋5的安装，并在横拉筋4、斜拉筋5两端弯折后，利用角度配合固定，进一步加强节点的稳定性。
本发明的工作原理：梁纵向钢筋与钢牛腿(连接板)焊接式(柱型钢的翼缘较宽时，在型钢柱连接的梁端，设置一段钢牛腿与梁的主筋搭接，钢牛腿焊在型钢柱上。设置牛腿时，牛腿高度不应小于0.7倍混凝土梁高，长度应满足梁主筋的搭接长度(双面焊5d)的要求。混凝土梁的少量纵向钢筋贯穿节点连续配置，其余纵筋可靠的焊接在牛腿上。)在腹板内设置长条孔解决型钢混凝土柱箍筋与牛腿腹板打架的情况。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：：它可以有序解决错综复杂的梁柱钢筋的布置和连接，简化施工，不仅能加快施工进度，提高施工效率，而且确保提升型钢混凝土结构梁柱连接的工程质量和节点域承载能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A视图。
附图标记说明：型钢连接板1、翼缘2、主筋3、横拉筋4、斜拉筋5、栓钉6、腹板7、长条孔8、固定栓11。
具体实施方式
参看图1-图2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：一种改进的型钢混凝土柱梁连接节点包含型钢连接板1、翼缘2、主筋3、横拉筋4、斜拉筋5、栓钉6、腹板7、长条孔8；型钢连接板1的前后左右位置均设置有翼缘2，主筋3连接在翼缘2上，型钢连接板1上均匀设置有有多条横拉筋4、斜拉筋5，型钢连接板1内部均匀设置有两排栓钉6，对应翼缘2的型钢连接板1下表面设置有腹板7，腹板7内部设有焊接钢牛腿腹板的长条孔8。它的改进方法包括以下步骤：第一步在结构设计初期控制型钢的混凝土保护层厚度按规范要求的高值取用(不小于300mm)；第二步在型钢深化设计的阶段按规范要求的低值控制牛腿的外伸长度(按5D取用，D为梁纵向钢筋直径，控制在25mm左右)；第三步在连接牛腿制作时，在牛腿腹板中心位置开宽度为25mm左右的长条孔。该方案的前两步是解决框架柱纵向钢筋与牛腿翼缘打架的情况，第3个步骤是解决型钢混凝土柱箍筋与牛腿腹板打架的情况。
所述的型钢连接板1四边位置均匀设置有固定栓11，所述的横拉筋4、斜拉筋5两端弯折至与固定栓11对应的角度后，固定在固定栓11上。固定栓11可用于横拉筋4、斜拉筋5的安装，并在横拉筋4、斜拉筋5两端弯折后，利用角度配合固定，进一步加强节点的稳定性。
本发明的工作原理：梁纵向钢筋与钢牛腿(连接板)焊接式(柱型钢的翼缘较宽时，在型钢柱连接的梁端，设置一段钢牛腿与梁的主筋搭接，钢牛腿焊在型钢柱上。设置牛腿时，牛腿高度不应小于0.7倍混凝土梁高，长度应满足梁主筋的搭接长度(双面焊5d)的要求。混凝土梁的少量纵向钢筋贯穿节点连续配置，其余纵筋可靠的焊接在牛腿上。)在腹板内设置长条孔解决型钢混凝土柱箍筋与牛腿腹板打架的情况。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：：它可以有序解决错综复杂的梁柱钢筋的布置和连接，简化施工，不仅能加快施工进度，提高施工效率，而且确保提升型钢混凝土结构梁柱连接的工程质量和节点域承载能力。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种改进的型钢混凝土柱梁连接节点，其特征在于：它包含型钢连接板(1)、翼缘(2)、主筋(3)、横拉筋(4)、斜拉筋(5)、栓钉(6)、腹板(7)、长条孔(8)；型钢连接板(1)的前后左右位置均设置有翼缘(2)，主筋(3)连接在翼缘(2)上，型钢连接板(1)上均匀设置有有多条横拉筋(4)、斜拉筋(5)，型钢连接板(1)内部均匀设置有两排栓钉(6)，对应翼缘(2)的型钢连接板(1)下表面设置有腹板(7)，腹板(7)内部设有焊接钢牛腿腹板的长条孔(8)。
2.一种改进的型钢混凝土柱梁连接节点的改进方法，其特征在于它包括以下步骤：第一步在结构设计初期控制型钢的混凝土保护层厚度按规范要求的高值取用(不小于300mm)；第二步在型钢深化设计的阶段按规范要求的低值控制牛腿的外伸长度(按5D取用，D为梁纵向钢筋直径，控制在25mm左右)；第三步在连接牛腿制作时，在牛腿腹板中心位置开宽度为25mm左右的长条孔。
3.根据权利要求所述的一种改进的用于型钢混凝土结构梁柱连接的节点，其特征在于：所述的型钢连接板(1)四边位置均匀设置有固定栓(11)。
4.根据权利要求所述的一种改进的用于型钢混凝土结构梁柱连接的节点，其特征在于：所述的横拉筋(4)、斜拉筋(5)两端弯折至与固定栓(11)对应的角度后，固定在固定栓(11)上。
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