CN110670732A - 亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点及施工方法 - Google Patents

亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点及施工方法 Download PDF

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Abstract

亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点及施工方法，涉及建筑工程和组合结构技术领域，亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点包括H型钢部件、外伸桁架杆件，及焊接在H型钢部件和外伸桁架杆件之间的荷载传递部件；H型钢部件和荷载传递部件预埋在钢筋混凝土剪力墙内；荷载传递部件包括竖直设置的面板，垂直间隔焊接在面板内表面中部的一对连接板，垂直焊接在面板内表面两侧的锚筋，及焊接在H型钢部件上的加劲板；锚筋沿面板的高度方向间隔设置；面板的外表面和钢筋混凝土剪力墙的外表面齐平。本发明解决传统连接方法会切断钢筋混凝土剪力墙，在剪力墙内形成封闭的腔体，腔体内混凝土浇筑困难，很难保证节点区混凝土的连续密实的问题。

Description

亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点及施工方法
技术领域
本发明涉及建筑工程和组合结构技术领域，特别是一种亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点及施工方法。
背景技术
随着大跨度场馆类结构形式不断发展，出现了不少新的结构体系，如大跨度场馆综合体中，空间多层桁架与钢筋混凝土剪力墙混合使用的工程正在呈增加趋势，多层桁架杆件要求较高的双向抗弯承载力，杆件多选用箱型截面，这就需要解决箱型桁架杆件与钢筋混凝土剪力墙的侧向连接问题，传统的连接方法是钢筋混凝土剪力墙中增加一段钢骨柱，然后在钢骨柱上直接焊接箱型牛腿与结构构件连接，但这种节点连接形式会切断钢筋混凝土剪力墙，在剪力墙内形成封闭的腔体，腔体内混凝土浇筑困难，很难保证节点区混凝土的连续密实。
发明内容
本发明的目的是提供一种亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点及施工方法，解决传统连接方法会切断钢筋混凝土剪力墙，在剪力墙内形成封闭的腔体，腔体内混凝土浇筑困难，很难保证节点区混凝土的连续密实的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点，包括H型钢部件、外伸桁架杆件，及焊接在H型钢部件和外伸桁架杆件之间的荷载传递部件；H型钢部件和荷载传递部件预埋在钢筋混凝土剪力墙内；
所述荷载传递部件包括竖直设置的面板，垂直间隔焊接在面板内表面中部的一对连接板，垂直焊接在面板内表面两侧的锚筋，及焊接在H型钢部件上的加劲板；所述锚筋沿面板的高度方向间隔设置；所述面板的外表面和钢筋混凝土剪力墙的外表面齐平。
进一步，所述H型钢部件包括H型钢及满布焊接在其上的栓钉；
栓钉成组沿H型钢的高度方向间隔设置，每组间隔设置两个栓钉。
进一步，所述加劲板沿H型钢腹板的高度方向间隔设置，加劲板水平设置、焊接在H型钢内、外翼缘及H型钢腹板之间；加劲板的外边沿与H型钢内、外翼缘板的外边沿齐平。
进一步，所述锚筋的外端头与面板的内侧面焊接。
进一步，所述荷载传递部件的一对连接板焊接在H型钢部件的H型钢外翼缘板上。
进一步，所述外伸桁架杆件包括亚字型截面的弦杆和亚字型截面的斜腹杆；所述弦杆为水平杆；所述斜腹杆设置在弦杆上方，包括内水平杆和外上倾斜杆；水平杆与外上倾斜杆之间的夹角为45°。
进一步，所述弦杆的外端面上通过现场焊缝衬板连接弦杆加长桁架杆件；所述斜腹杆的外端面上通过现场焊缝衬板连接斜腹杆加长桁架杆件。
进一步，所述弦杆包括弦杆上、下翼缘板和垂直焊接在弦杆上、下翼缘板之间的弦杆左、右腹板；所述斜腹杆包括斜腹杆上、下翼缘板和垂直焊接在斜腹杆上、下翼缘板之间的斜腹杆左、右腹板。
应用所述的亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点的施工方法，步骤为：
步骤一，在工厂加工H型钢部件、外伸桁架杆件和荷载传递部件，并焊接为一体，然后运至现场安装就位，并保证安装完成后荷载传递部件的面板的外表面与待浇筑的钢筋混凝土剪力墙的外表面平齐。
步骤二，定位绑扎钢筋混凝土剪力墙的钢筋，浇筑钢筋混凝土剪力墙以及节点核心区混凝土。
步骤三，待节点核心区混凝土达到强度后，吊装加长桁架杆件，并将现场焊缝衬板用安装螺栓分别与外伸桁架杆件的一对弦杆左、右腹板和一对斜腹杆左、右腹板临时固定，然后将加长桁架杆件与外伸桁架杆件焊接。
步骤四，最后切掉现场焊缝衬板，根据需要在加长桁架杆件与外伸桁架杆件焊接位置补涂油漆，完成施工。
与现有技术相比，本发明具有以下特点和有益效果：
1、本发明在H型钢部件和外伸桁架杆件之间增加荷载传递部件，并H型钢部件、外伸桁架杆件和荷载传递部件三者之间焊接为一体，荷载传递部件与H型钢部件一起预埋在钢筋混凝土剪力墙内，不截断钢筋混凝土剪力墙结构的内部纵向钢筋，保证钢筋连续，便于钢筋施工，解决箍筋的搭接不便的问题，且不隔断混凝土，不外伸牛腿，同时避免了节点区内出现封闭腔体，保证灌浆密实，降低施工难度，提高施工质量。
2、荷载传递部件设置有面板，增加面板结构，方便合模，简化施工，保证钢筋混凝土剪力墙结构箍筋封闭连续。
附图说明
图1是本发明亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点的立体图。
图2是H型钢部件和外伸桁架杆件通过荷载传递部件连接的立体图。
图3是H型钢部件和外伸桁架杆件通过荷载传递部件连接的立面图。
图4是H型钢部件和外伸桁架杆件通过荷载传递部件连接的平面图1。
图5是H型钢部件和外伸桁架杆件通过荷载传递部件连接的平面图2。
图6是图5中1-1断面图。
图7是图5中2-2断面图。
图8是图5中3-3断面图。
附图标记：附图标记：1－H型钢部件、2－外伸桁架杆件、3－荷载传递部件、4－栓钉、5－弦杆加长桁架杆件、6－弦杆、7－斜腹杆、8－面板、9－锚筋、10－连接板、11－加劲板、12－现场焊缝衬板、13－钢筋混凝土剪力墙、14－斜腹杆加长桁架杆件、15－H型钢。
具体实施方式
参见图1至图8所示，亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点及施工方法，亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点包括H型钢部件1、外伸桁架杆件2，及焊接在H型钢部件1和外伸桁架杆件2之间的荷载传递部件3；H型钢部件1和荷载传递部件3预埋在钢筋混凝土剪力墙13内；在钢筋混凝土剪力墙多侧与钢桁架连接时，相应增加荷载传递部件和外伸桁架杆件的数量，必要时将碰撞锚筋设置为连接板。
参见图1至图4所示，所述H型钢部件1包括H型钢15及满布焊接在其上的栓钉4；栓钉成组沿H型钢的高度方向间隔设置，每组间隔设置两个栓钉；焊接在H型钢的H型钢内、外翼缘板外表面的栓钉位于在所述荷载传递部件3的一对连接板10之间；所述H型钢部件1沿钢筋混凝土剪力墙13高度方向贯通设置。
参见图1至图4所示，所述外伸桁架杆件2包括亚字型截面的弦杆6和亚字型截面的斜腹杆7，所述弦杆6为水平杆；所述斜腹杆设置在弦杆6上方，包括内水平杆和外上倾斜杆；参见图5所示，水平杆与外上倾斜杆之间的夹角为45°；所述弦杆6包括弦杆上、下翼缘板和垂直焊接在弦杆上、下翼缘板之间的弦杆左、右腹板；所述斜腹杆7包括斜腹杆上、下翼缘板和垂直焊接在斜腹杆上、下翼缘板之间的斜腹杆左、右腹板；所述弦杆6的外端面上通过现场焊缝衬板12连接弦杆加长桁架杆件5；所述斜腹杆7的外端面上通过现场焊缝衬板12连接斜腹杆加长桁架杆件14；所述现场焊缝衬板12通过螺栓临时连接在一对弦杆左、右腹板和一对斜腹杆左、右腹板上；所述现场焊缝衬板12呈亚字型，包括顶板、底板、及连接在顶板和底板中部之间的一对竖板，其中一对竖板贴合在一对弦杆左、右腹板内侧面上，顶板与弦杆上翼缘板的下表面贴合，底板与弦杆下翼缘板的上表面贴合。
参见图1至图4所示，所述荷载传递部件3包括竖直设置的面板8，垂直间隔焊接在面板8内表面中部的一对连接板10，垂直焊接在面板8内表面两侧的锚筋9，及焊接在H型钢部件1上的加劲板11；所述锚筋9沿面板8的高度方向间隔设置；所述面板8的外表面和钢筋混凝土剪力墙13的外表面齐平；面板8的高度小于H型钢部件1的高度，位于H型钢部件1的中部，宽度大于外伸桁架杆件2的宽度；所述锚筋9的外端头与面板8的内侧面焊接，长度具体根据计算确定；锚筋9位于H型钢部件1的H型钢上、下翼缘板的两侧；所述荷载传递部件3的一对连接板10焊接在H型钢部件1的H型钢外翼缘板上；所述加劲板11沿H型钢腹板的高度方向间隔设置，加劲板11水平设置、焊接在H型钢内、外翼缘及H型钢腹板之间；加劲板11的外边沿与H型钢内、外翼缘板的外边沿齐平。
应用所述的亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点的施工方法，步骤为：
步骤一，在工厂加工H型钢部件1、外伸桁架杆件2和荷载传递部件3，并焊接为一体，然后运至现场安装就位，并保证安装完成后荷载传递部件3的面板的外表面与待浇筑的钢筋混凝土剪力墙13的外表面平齐；
步骤二，定位绑扎钢筋混凝土剪力墙13的钢筋，浇筑钢筋混凝土剪力墙以及节点核心区混凝土；
步骤三，待节点核心区混凝土达到强度后，吊装加长桁架杆件，并将现场焊缝衬板12用安装螺栓分别与外伸桁架杆件2的一对弦杆左、右腹板和一对斜腹杆左、右腹板临时固定，然后将加长桁架杆件与外伸桁架杆件2焊接；
步骤四，最后切掉现场焊缝衬板12，从而将牛腿处的现场焊缝衬板12隐藏掉，根据需要在加长桁架杆件与外伸桁架杆件2焊接位置补涂油漆，完成施工。

Claims (9)

1.亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点，其特征在于：包括H型钢部件（1）、外伸桁架杆件（2），及焊接在H型钢部件（1）和外伸桁架杆件（2）之间的荷载传递部件（3）；H型钢部件（1）和荷载传递部件（3）预埋在钢筋混凝土剪力墙（13）内；
所述荷载传递部件（3）包括竖直设置的面板（8），垂直间隔焊接在面板（8）内表面中部的一对连接板（10），垂直焊接在面板（8）内表面两侧的锚筋（9），及焊接在H型钢部件（1）上的加劲板（11）；所述锚筋（9）沿面板（8）的高度方向间隔设置；
所述面板（8）的外表面和钢筋混凝土剪力墙（13）的外表面齐平。
2.根据权利要求1所述的亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点，其特征在于：所述H型钢部件（1）包括H型钢（15）及满布焊接在其上的栓钉（4）；
栓钉成组沿H型钢的高度方向间隔设置，每组间隔设置两个栓钉。
3.根据权利要求2所述的亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点，其特征在于：所述加劲板（11）沿H型钢腹板的高度方向间隔设置，加劲板（11）水平设置、焊接在H型钢内、外翼缘及H型钢腹板之间；
加劲板（11）的外边沿与H型钢内、外翼缘板的外边沿齐平。
4.根据权利要求2所述的亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点，其特征在于：所述锚筋（9）的外端头与面板（8）的内侧面焊接。
5.根据权利要求2所述的亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点，其特征在于：所述荷载传递部件（3）的一对连接板（10）焊接在H型钢部件（1）的H型钢外翼缘板上。
6.根据权利要求1所述的亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点，其特征在于：所述外伸桁架杆件（2）包括亚字型截面的弦杆（6）和亚字型截面的斜腹杆（7）；
所述弦杆（6）为水平杆；
所述斜腹杆设置在弦杆（6）上方，包括内水平杆和外上倾斜杆；
水平杆与外上倾斜杆之间的夹角为45°。
7.根据权利要求6所述的亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点，其特征在于：所述弦杆（6）的外端面上通过现场焊缝衬板（12）连接弦杆加长桁架杆件（5）；
所述斜腹杆（7）的外端面上通过现场焊缝衬板（12）连接斜腹杆加长桁架杆件（14）。
8.根据权利要求6所述的亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点，其特征在于：所述弦杆（6）包括弦杆上、下翼缘板和垂直焊接在弦杆上、下翼缘板之间的弦杆左、右腹板；
所述斜腹杆（7）包括斜腹杆上、下翼缘板和垂直焊接在斜腹杆上、下翼缘板之间的斜腹杆左、右腹板。
9.应用权利要求1所述的亚字型截面钢桁架与钢筋混凝土结构连接节点的施工方法，其特征在于，步骤为：
步骤一，在工厂加工H型钢部件（1）、外伸桁架杆件（2）和荷载传递部件（3），并焊接为一体，然后运至现场安装就位，并保证安装完成后荷载传递部件（3）的面板的外表面与待浇筑的钢筋混凝土剪力墙（13）的外表面平齐；
步骤二，定位绑扎钢筋混凝土剪力墙（13）的钢筋，浇筑钢筋混凝土剪力墙以及节点核心区混凝土；
步骤三，待节点核心区混凝土达到强度后，吊装加长桁架杆件，并将现场焊缝衬板（12）用安装螺栓分别与外伸桁架杆件（2）的一对弦杆左、右腹板和一对斜腹杆左、右腹板临时固定，然后将加长桁架杆件与外伸桁架杆件（2）焊接；
步骤四，最后切掉现场焊缝衬板（12），根据需要在加长桁架杆件与外伸桁架杆件（2）焊接位置补涂油漆，完成施工。
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