CN1095018C - 一种用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点及其制造方法 - Google Patents

一种用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1095018C
CN1095018C CN 99116170 CN99116170A CN1095018C CN 1095018 C CN1095018 C CN 1095018C CN 99116170 CN99116170 CN 99116170 CN 99116170 A CN99116170 A CN 99116170A CN 1095018 C CN1095018 C CN 1095018C
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel pipe
node
ring
shaft
strength concrete
Prior art date
Application number
CN 99116170
Other languages
English (en)
Other versions
CN1242458A (zh
Inventor
梁启智
骆伟
张力
张耀华
徐彬
张正先
Original Assignee
华南理工大学
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 华南理工大学 filed Critical 华南理工大学
Priority to CN 99116170 priority Critical patent/CN1095018C/zh
Publication of CN1242458A publication Critical patent/CN1242458A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1095018C publication Critical patent/CN1095018C/zh

Links

Abstract

本发明提供一种用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点及其制造方法。钢管高强混凝土柱节点由柱身段与节点段两部分组成;钢管高强混凝土柱节点的制造方法是节点段包括节点段钢管、拉环、压环和穿心腹板,柱身段包括柱身段钢管和法兰环;安装时节点段的拉环端面与压环端面分别与柱身段的法兰环端面相对贴合,并通过高强螺栓将节点段与柱身段连接起来。本钢管高强混凝土柱节点受力合理、传力明确、可靠性好、施工方便、焊接质量容易控制。

Description

一种用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点及其制造方法
(一)技术领域本发明是一种用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点及其制造方法,属钢管混凝土结构的制造技术。
(二)背景技术钢管混凝土是一种具有承载力高、塑性和韧性好、节省造价、方便施工等特点的新型组合结构材料,已在工业和民用建筑等工程中应用多年,取得了较好的技术经济效益。钢管高强混凝土则是利用高强钢板卷制而成的钢管与内填的C60以上高强混凝土联合共同工作的构件,它的破坏状态和工作机理与钢管普通混凝土相似,但其强度得到较大提高,弹性工作范围增大,在地震区完全可以满足结构的延性要求,是应用在高层建筑中的一种经济有效的结构形式。根据我国现有条件,在高层建筑中采用钢管混凝土柱时,常需和现浇钢筋混凝土梁相连,并做成刚性连接,以组成刚架体系。在抗震区设计延性刚架时,保证节点区的承载力,使之不过早破坏十分重要,因为节点区破坏或者变形过大,梁、柱构件就不再能形成抗侧力的刚架结构了。钢管混凝土梁柱节点的制造,更是直接影响到施工的难易和工程进度,因而成为钢管混凝土结构设计中的关键环节,但是现行钢管混凝土柱的节点构造复杂,传力不甚明确,国内至今还未有一套完整的计算理论,人们对钢管混凝土柱节点制造型式的评价主要是通过试验分析获得的。我国现行《钢管混凝土结构设计与施工规程》只提供了几种钢管混凝土柱节点的制造型式:(1)梁端局部加宽的单梁节点、(2)连续双梁节点、(3)钢加强环式节点,并没有详细阐述各种制造型式的应用特点及优缺点,而且没有给出明确的节点制造方法。其中钢加强环式节点是《钢管混凝土结构设计与施工规程》所推荐的节点形式之一,至今为止,这种类型的节点在实际工程中应用得较多,它采用钢加强环与钢梁上下翼板焊接或与混凝土梁纵筋焊接的构造形式来实现。钢加强环式节点整体性好、传力明确、安全可靠,但加强环板和肋板均需在施工现场与钢管壁焊接成整体,现场焊接工作量非常大,施工不甚方便,而且焊接质量不易保证。
(三)发明内容本发明的目的就是为了克服和解决现有钢加强环式节点存在的现场焊接工作量非常大,施工不甚方便,焊接质量不易保证的缺点和问题,研究设计一种受力合理、可靠性好、施工方便、质量容易控制的用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点及其制造方法。
本发明是通过下述结构及方法技术方案来实现的:本用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点由柱身段与节点段两部分组成,其中节点段包括节点段钢管、拉环、压环和穿心腹板,柱身段包括柱身段钢管和法兰环;其相互位置及连接关系为:节点段的拉环与压环分别焊接在节点段钢管的上下端面,穿心腹板通过节点段钢管的中心并与节点段钢管焊接在一起,柱身段的法兰环焊接在柱身段钢管的端面,连接时将节点段的拉环端面与压环端面分别与柱身段的法兰环端面相对贴合,并通过高强螺栓将节点段与柱身段连接起来。
本用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点的制造方法为:(1)用钢板卷制两段长度分别为h1和h2的钢管,钢管最好为螺旋卷管,其中h1等于节点段混凝土梁梁高hb减去上下两混凝土保护层的厚度剩余的高度,h2等于楼层高h减去h1后剩余的高度;按设计要求用钢板制作拉环、压环和法兰环,并将法兰环和拉环、压环叠在一起冲螺栓孔;按设计要求用钢板制作穿心腹板;(2)将穿心腹板通过钢管并与钢管焊接;将拉环、压环与钢管、穿心腹板焊接构成节点段;将法兰环与钢管焊接构成柱身段;(3)施工时将节点段与柱身段用高强螺栓连接起来。
本发明与现有技术相比有如下的优点和有益效果:(1)本用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点的柱身段和节点段可在工厂预制,节点各部分钢构件之间的焊接工作均可在工厂完成,在施工现场只需进行高强螺栓安装和梁端钢筋焊接两道工序,这样不但容易保证焊缝质量,而且大大提高了现场施工速度;(2)本用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点不但能承载各种可能不利组合荷载的静力作用,且能承载反复的地震荷载,满足强柱弱梁、节点更强的抗震要求;(3)本用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点的框架梁端的剪力和端弯矩能通过节点传递给相交的杆件(梁、柱)上,同时柱端剪力和弯矩也能通过节点传递给相交杆件,这样可使从梁端传来的载荷对钢管壁应力状态的影响较小;(4)本用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点的穿心腹板的顶、底部都垫有双层环板,当腹板承受梁端剪力时,由腹板底部传给钢管壁的局部压力,可通过这两层环板扩散到较大的区域,因此钢管壁不容易发生局部压屈;同样道理,腹板受弯转动时,对钢管壁局部的影响也会减小很多;(5)当本用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点的钢管柱的管径较大时,穿心构件不容易对管内混凝土的浇筑造成影响;(6)转动变形协调:本用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点与相交于该节点的杆端的转动变形一致。
(四)附图说明图1为“十”字型钢管高强混凝土柱节点的立体图。
图2为“一”字型钢管高强混凝土柱节点的立体图。
图3为钢管高强混凝土柱节点的结构示意图。
图4为法兰环环板的结构示意图。
图5为“十”字型拉环、压环的结构示意图。
图6为“一”字型拉环、压环的结构示意图。
(五)具体实施方式下面结合说明书附图对本发明一种用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点及其制造方法作进一步详细的说明,在图1~图6中:1和7为柱身段钢管、2和8为法兰环、3和9为拉环、4和11为穿心腹板、5和12为压环,6和10为节点段钢管。
实施例1
按图1所示用钢板卷制两段长度分别为h1和h2的节点段钢管6和柱身段钢管1,其中h1等于节点段混凝土梁梁高hb减去上下两混凝土保护层的厚度剩余的高度,h2等于楼层高h减去h1剩余的高度;按图4和图5所示在一块钢板上开出法兰环2、拉环3和压环5,并将法兰环2分别和拉环3、压环5叠在一起钻出如图4和图5所示的螺栓孔;按图1所示用钢板制作“十”字形穿心腹板4;将节点段钢管6如图1所示剖开四边;将节点段钢管6与“十”字形穿心腹板4焊接;将拉环3、压环5分别与节点段钢管6和“十”字形穿心腹板4焊接构成节点段;将法兰环2与柱身段钢管1焊接构成柱身段;施工时将节点段与柱身段用高强螺栓连接起来。
实施例2按图2所示用螺旋卷管制作两段长度分别为h1和h2的节点段钢管10和柱身段钢管7,其中h1等于节点段混凝土梁梁高hb减去上下两混凝土保护层的厚度剩余的高度,h2等于楼层高h减去h1后剩余的高度;按图6和图4所示在一块钢板上开出拉环9、压环12和法兰环8,并将法兰环8分别和拉环9、压环12叠在一起钻出如图4和图6所示的螺栓孔;按图2所示用钢板制作“一”字形穿心腹板11;将节点段钢管10如图2所示剖开两边;将节点段钢管10与“一”字形穿心腹板11焊接;将拉环9、压环12分别与节点段钢管10和“一”字形腹板11焊接构成节点段;将法兰环8与柱身段钢管7焊接构成柱身段;施工时将节点段与柱身段用高强螺栓连接起来。

Claims (4)

1.一种用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点,其特征在于:由柱身段与节点段两部分组成,其中节点段包括节点段钢管、拉环、压环和穿心腹板,柱身段包括柱身段钢管和法兰环;其相互位置及连接关系为:节点段的拉环与压环分别焊接在节点段钢管的上下端面,穿心腹板通过节点段钢管的中心并与节点段钢管焊接在一起,柱身段的法兰环焊接在柱身段钢管的端面,连接时将节点段的拉环端面与压环端面分别与柱身段的法兰环端面相对贴合,并通过高强螺栓将节点段与柱身段连接起来。
2.根据权利要求1所述的用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点,其特征在于:所述的钢管为螺旋卷管。
3.一种用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点的制造方法,其特征在于:(1)用钢板卷制两段长度分别为h1和h2的钢管,其中h1等于节点段混凝土梁梁高hb减去上下两混凝土保护层的厚度剩余的高度,h2等于楼层高h减去h1后剩余的高度;按设计要求用钢板制作拉环、压环和法兰环,并将法兰环和拉环、压环叠在一起钻螺栓孔;按设计要求用钢板制作穿心腹板;(2)将穿心腹板通过钢管并与钢管焊接;将拉环、压环与钢管、穿心腹板焊接构成节点段;将法兰环与钢管焊接构成柱身段;(3)施工时将节点段与柱身段用高强螺栓连接起来。
4.根据权利要求3所述的用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点的制造方法,其特征在于:所述的钢管为螺旋卷管。
CN 99116170 1999-05-06 1999-05-06 一种用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点及其制造方法 CN1095018C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 99116170 CN1095018C (zh) 1999-05-06 1999-05-06 一种用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 99116170 CN1095018C (zh) 1999-05-06 1999-05-06 一种用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1242458A CN1242458A (zh) 2000-01-26
CN1095018C true CN1095018C (zh) 2002-11-27

Family

ID=5279011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 99116170 CN1095018C (zh) 1999-05-06 1999-05-06 一种用于梁柱连接的钢管高强混凝土柱节点及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1095018C (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101063319B (zh) * 2007-03-27 2010-12-15 广东省建筑设计研究院 一种用于连接钢管混凝土柱与楼盖梁的节点构件
CN101914951A (zh) * 2010-08-31 2010-12-15 武汉长丰赛博思钢结构工程有限公司 一种管状构件的螺栓反向安装方法及装置
CN101476348B (zh) * 2008-12-22 2010-12-22 大庆石油学院 用于梁柱连接的钢管混凝土节段式外套节点及其施工方法
WO2010148962A1 (zh) * 2009-06-25 2010-12-29 Ding Cixin 用于支撑沉井结构的外支撑体系及其施工方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101974942B (zh) * 2010-12-02 2012-05-30 北京建工集团有限责任公司 钢套筒梁柱节点的施工方法
CN102312486A (zh) * 2011-07-13 2012-01-11 宝钢钢构有限公司 大型铸钢节点及在超高层建筑结构中的应用
CN102434001B (zh) * 2011-12-16 2013-11-27 武汉建工股份有限公司 钢梁-钢管砼柱与钢筋砼梁穿心连接节点构造施工方法
CN102704575B (zh) * 2012-05-21 2014-10-15 天津大学 一种预制混凝土管柱钢骨混凝土梁节点结构及其施工方法
CN102704574A (zh) * 2012-05-21 2012-10-03 天津大学 一种预制混凝土管柱钢梁节点结构及其施工方法
CN102733494A (zh) * 2012-07-13 2012-10-17 安徽富煌钢构股份有限公司 一种管桁架的现场连接节点
CN103015537B (zh) * 2012-12-26 2015-01-07 北京工业大学 一种装配式钢结构体系的梁柱节点连接装置
CN103343575B (zh) * 2013-06-25 2016-02-17 同济大学 一种方矩形钢管柱-h型钢梁螺栓连接结构
CN103334499B (zh) * 2013-07-08 2016-01-27 山东中通钢构建筑股份有限公司 一种梁柱节点连接装置
CN103669593B (zh) * 2013-12-17 2015-12-16 南京工业大学 钢管法兰盘螺栓内螺纹连接结构
CN103669866B (zh) * 2013-12-20 2015-08-26 广东省第四建筑工程公司 地下室钢筋混凝土柱节点连接结构的施工方法
CN104120791A (zh) * 2014-07-27 2014-10-29 俞东晖 一种利用结构体联结组件建造建筑物的方法
CN104264791B (zh) * 2014-09-03 2017-03-29 西安建筑科技大学 一种装配式梁柱节点连接结构
CN104264792B (zh) * 2014-09-03 2017-03-29 西安建筑科技大学 一种分层装配式钢结构的梁柱节点
CN105863052B (zh) * 2016-04-17 2018-01-12 北京工业大学 一种可恢复功能的装配式梁柱‑柱法兰连接节点装置
CN105735472B (zh) * 2016-04-17 2018-04-06 北京工业大学 一种可恢复功能的装配式梁柱节点连接装置
CN105926773B (zh) * 2016-05-15 2018-06-01 北京工业大学 一种装配式带盖板单法兰梁柱螺栓节点连接装置
CN105888060B (zh) * 2016-05-15 2018-11-02 北京工业大学 一种装配式带盖板双法兰梁柱螺栓节点连接装置
CN106013433B (zh) * 2016-05-25 2018-06-26 中建钢构有限公司 用于混凝土柱与钢管混凝土柱过渡段的连接限位器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101063319B (zh) * 2007-03-27 2010-12-15 广东省建筑设计研究院 一种用于连接钢管混凝土柱与楼盖梁的节点构件
CN101476348B (zh) * 2008-12-22 2010-12-22 大庆石油学院 用于梁柱连接的钢管混凝土节段式外套节点及其施工方法
WO2010148962A1 (zh) * 2009-06-25 2010-12-29 Ding Cixin 用于支撑沉井结构的外支撑体系及其施工方法
CN101914951A (zh) * 2010-08-31 2010-12-15 武汉长丰赛博思钢结构工程有限公司 一种管状构件的螺栓反向安装方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1242458A (zh) 2000-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102979178B (zh) 一种工业化多高层装配式钢结构框架-偏心支撑体系
CN105863050B (zh) 一种可恢复功能的装配式波浪腹板梁柱组合节点连接装置
CN102979175B (zh) 一种工业化多高层装配式钢结构框架-预应力偏心支撑体系
CN106869325A (zh) 一种可恢复功能的装配式槽钢开洞梁柱节点连接装置
CN102995744B (zh) 一种工业化多高层装配式钢结构框架-预应力中心支撑体系
CN102220739B (zh) 一种波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁及施工方法
CN201381556Y (zh) 一种钢梁与钢骨混凝土柱连接节点
CN103290920B (zh) 一种装配式钢结构中心支撑框架体系
CN202809834U (zh) 钢梁-混凝土墙半刚性全螺栓连接节点
CN201068603Y (zh) 梁端削弱置换式钢框架梁柱抗震节点
CN103276806B (zh) 一种工业化装配式异形柱钢结构预应力偏心支撑体系
CN1587575A (zh) 钢-混凝土叠合板组合梁
CN203742000U (zh) U形钢-混凝土组合梁与矩形钢管混凝土柱的节点组件
US20050055922A1 (en) Prefabricated cage system for reinforcing concrete members
CN101139812A (zh) 下弦开敞桁式波纹钢腹板组合梁
CN101397854A (zh) 外包预应力紧固式钢管混凝土柱及加固的方法
CN201095816Y (zh) 一种嵌入式抗剪连接件
CN101215855A (zh) 一种组合梁
CN102979168A (zh) 一种工业化多高层装配式钢结构框架-中心支撑体系
CN101818478B (zh) 圆钢管混凝土墩柱与混凝土盖梁的连接结构
CN206090273U (zh) 一种节段预制拼装uhpc‑波形钢腹板组合箱梁及斜拉桥
CN205776734U (zh) 一种装配式混凝土梁柱节点连接结构
CN105888080B (zh) 装配式钢管套管钢筋混凝土组合节点及安装方法
CN106869315B (zh) 配预应力筋的钢管混凝土框架及其施工方法
CN202627254U (zh) 钢管混凝土间带水平缝竖向软钢耗能带剪力墙

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee