CN108797800A - 装配式钢管混凝土预制柱连接节点及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装配式钢管混凝土预制柱连接节点及其施工方法，包括上预制柱和下预制柱，所述上预制柱下端和下预制柱上端分别设置有横断面呈十字形的加劲钢板，加劲钢板的端部焊接有连接钢板，上预制柱下端加劲钢板上的连接钢板与下预制柱上端加劲钢板上的连接钢板通过螺栓螺母固定连接在一起。本发明解决了全预制式钢管混凝土柱的装配连接问题，彻底避免了现场焊接和混凝土浇筑；现场装配工序简单，实施方便，大大减少人工成本，加快施工速度，并且结构稳定可靠、节点传力机制可靠、传力路径明确，可保证上下柱段具有良好的共同工作性能，保障整体结构体系的安全性。

Description

装配式钢管混凝土预制柱连接节点及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种装配式钢管混凝土预制柱连接节点及其施工方法，属于工程结构领域。
背景技术
目前，大力发展预制装配式建筑已成为我国建筑业现代化的发展趋势。预制装配式建筑是指用在工厂预先制作装配件，运送到施工现场组装而成的建筑。推广装配式建筑不仅可以提高建筑工程的质量和品质，更可以显著降低建筑能耗，如降低20%的施工材料消耗，减少约60%的用水量、60%的混凝土损耗、60%的钢材损耗等，可增加材料回收约60%。钢管混凝土结构的特点决定了其十分适合应用于装配式建筑中。
在工业建筑或公用建筑等有大跨或重载需求的结构中，钢管混凝土结构的力学性能优势使其具有独特的应用优势。以往钢管混凝土柱的施工通常采用工厂加工、现场安装钢管，然后现场浇筑混凝土的方式。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种有效简化现场施工工序，结构稳定可靠的装配式钢管混凝土预制柱连接节点及其施工方法。
本发明采用以下方案实现：一种装配式钢管混凝土预制柱连接节点，包括上预制柱和下预制柱，所述上预制柱下端和下预制柱上端分别设置有横断面呈十字形的加劲钢板，加劲钢板的端部焊接有连接钢板，上预制柱下端加劲钢板上的连接钢板与下预制柱上端加劲钢板上的连接钢板通过螺栓螺母固定连接在一起。
进一步的，上预制柱和下预制柱均由位于外侧的钢管和浇筑与钢管内的混凝土组成，上预制柱和下预制柱端面焊接有端板，端板上开设有浇筑孔，所述加劲钢板焊接固定于端板上。
一种如上所述装配式钢管混凝土预制柱连接节点的施工方法，包括以下步骤：（1）在工厂内预制钢管、带浇筑孔的端板、加劲钢板和连接钢板，并在连接钢板上开钻螺栓孔；（2）在钢管的两端焊接上端板，然后将混凝土通过浇筑孔浇灌入钢管中形成预制柱，将预制柱内的混凝土养护至强度达到要求；（3）将加劲钢板焊接在钢管的两端的端板，然后在加劲钢板端部焊接上连接钢板；（4）在施工现场，将上预制柱下端加劲钢板上的连接钢板与下预制柱上端加劲钢板上的连接钢板通过螺栓螺母固定连接在一起。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明解决了全预制式钢管混凝土柱的装配连接问题，彻底避免了现场焊接和混凝土浇筑；现场装配工序简单，实施方便，大大减少人工成本，减少现场湿作业和降低施工现场的火灾风险，加快施工速度，并且通过设置十字形加劲钢板既给螺栓安装留出足够空间，也弥补了核心混凝土不连续所带来的竖向承载力损失，结构稳定可靠、节点传力机制可靠、传力路径明确，可保证上下柱段具有良好的共同工作性能，保障整体结构体系的安全性。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例立体图；
图2是本发明实施例正视图；
图3是本发明实施例纵向剖面图；
图中标号说明：1-上预制柱，2-端板，3-加劲钢板，4-螺栓，5-连接钢板，6-下预制柱。
具体实施方式
如图1~3所示，一种装配式钢管混凝土预制柱连接节点，包括上预制柱1和下预制柱6，所述上预制柱1下端和下预制柱6上端分别设置有横断面呈十字形的加劲钢板3，加劲钢板3的端部焊接有连接钢板5，上预制柱1下端加劲钢板3上的连接钢板5与下预制柱6上端加劲钢板3上的连接钢板5通过螺栓4螺母固定连接在一起，连接钢板上开设有螺栓的杆部穿过的螺栓孔。在预制工厂，在预制柱的端部焊接上十字形加劲钢板和连接钢板，然后将预制柱运送到施工现场，在施工现场。在施工现场将上、下两个预制柱进行吊装对中，再将上预制柱下端的连接钢板和下预制柱上端的连接钢板通过螺栓螺母固定连接在一起即可，通过十字形加劲板来传递荷载，满足荷载传递要求。
在施工现场不需要任何混凝土浇筑工作，也不需要进行钢管焊接，解决了全预制式钢管混凝土柱的装配连接问题，彻底避免了现场焊接和混凝土浇筑；现场装配工序简单，实施方便，大大减少人工成本，减少现场湿作业和降低施工现场的火灾风险，加快施工速度，同时避免现场混凝土浇筑也有利于保护环境，保证混凝土浇注质量等；通过设置十字形加劲钢板既给螺栓安装留出足够空间，也弥补了核心混凝土不连续所带来的竖向承载力损失，结构稳定可靠、节点传力机制可靠、传力路径明确，可保证上下柱段具有良好的共同工作性能，保障整体结构体系的安全性。
在本实施例中，上预制柱1和下预制柱6均由位于外侧的钢管和浇筑与钢管内的混凝土组成，钢管可以使用低碳钢管，合金钢管、不锈钢管等形式，钢管可采用正方形、矩形、椭圆形、多边形等截面形式；上预制柱和下预制柱端面焊接有端板2，端板2上开设有浇筑孔，所述加劲钢板焊接固定于端板2上。
一种如上所述装配式钢管混凝土预制柱连接节点的施工方法，包括以下步骤：（1）在工厂内预制钢管、带浇筑孔的端板、加劲钢板和连接钢板，并在连接钢板上开钻螺栓孔；（2）在钢管的两端焊接上端板，然后将混凝土通过浇筑孔浇灌入钢管中形成预制柱，将预制柱内的混凝土养护至强度达到要求；（3）将加劲钢板焊接在钢管的两端的端板，然后在加劲钢板端部焊接上连接钢板；（4）在施工现场，将上预制柱下端加劲钢板上的连接钢板与下预制柱上端加劲钢板上的连接钢板通过螺栓螺母固定连接在一起。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种装配式钢管混凝土预制柱连接节点，其特征在于：包括上预制柱和下预制柱，所述上预制柱下端和下预制柱上端分别设置有横断面呈十字形的加劲钢板，加劲钢板的端部焊接有连接钢板，上预制柱下端加劲钢板上的连接钢板与下预制柱上端加劲钢板上的连接钢板通过螺栓螺母固定连接在一起。
2.根据权利要求1所述的装配式钢管混凝土预制柱连接节点，其特征在于：上预制柱和下预制柱均由位于外侧的钢管和浇筑与钢管内的混凝土组成，上预制柱和下预制柱端面焊接有端板，端板上开设有浇筑孔，所述加劲钢板焊接固定于端板上。
3.一种如权利要求2所述装配式钢管混凝土预制柱连接节点的施工方法，其特征在于：（1）在工厂内预制钢管、带浇筑孔的端板、加劲钢板和连接钢板，并在连接钢板上开钻螺栓孔；（2）在钢管的两端焊接上端板，然后将混凝土通过浇筑孔浇灌入钢管中形成预制柱，将预制柱内的混凝土养护至强度达到要求；（3）将加劲钢板焊接在钢管的两端的端板，然后在加劲钢板端部焊接上连接钢板；（4）在施工现场，将上预制柱下端加劲钢板上的连接钢板与下预制柱上端加劲钢板上的连接钢板通过螺栓螺母固定连接在一起。
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