CN112112275A - 一种装配式钢管混凝土框架结构体系 - Google Patents

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    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/58—Connections for building structures in general of bar-shaped building elements

Abstract

一种装配式钢管混凝土框架结构体系，梁柱整体式预制节点包括垂直布设的柱连接段和水平布设的梁连接段，柱连接段和梁连接段均由钢管构成，梁连接段固定在柱连接段上，柱连接段和梁连接段用于与钢管混凝土梁柱连接的一侧为连接端，柱连接段和梁连接段的连接端为空心形成用于搭接的空管段、其余部分内预先灌注有混凝土，空管段上预留有注浆孔，钢管混凝土梁和钢管混凝土柱分别与梁连接段和柱连接段的连接端焊接、螺栓连接或通过连接件连接，连接后通过注浆孔在空管段内灌注混凝土将钢管混凝土梁和钢管混凝土柱分别与梁连接段和柱连接段连接紧固，本装置充分发挥钢管混凝土的工作特点，梁柱的承载能力和抗震能力显著提高，且施工简便可以大大缩短工期。

Description

一种装配式钢管混凝土框架结构体系
技术领域
本发明涉及一种装配式钢管混凝土框架结构体系。
背景技术
建筑工程中钢管混凝土结构以其承载力高、塑性、韧性好、经济效果好和施工方便等优点而得到工程界的普遍重视，在高层建筑工程、大跨度桥梁工程、地铁车站工程、单层和多层工业厂房柱施工中已得到广泛的应用及取得了良好的施工效果。但在实际应用中，通常还是采用钢管混凝土柱和组合梁的形式(型钢梁加楼板组成)，采用钢管混凝土梁的还是较少。已有研究表明钢管混凝土受弯构件具有良好的受弯承载力以及延性，并且钢管混凝土作为受弯构件已被应用于铁路桥梁工程。因此，研发一种新型、连接安全可靠的装配式钢管混凝土框架结构体系，显得十分必要。
发明内容
本发明针对现有技术的不足而提供了一种安全可靠，具有良好的受弯承载力及延性的装配式钢管混凝土框架结构体系。
本发明采用如下实施方案实现：
一种装配式钢管混凝土框架结构体系，包括梁柱整体式预制节点、钢管混凝土梁和钢管混凝土柱，所述梁柱整体式预制节点包括垂直布设的柱连接段和水平布设的梁连接段，所述柱连接段和梁连接段均由钢管构成，所述梁连接段固定在柱连接段上，所述柱连接段和梁连接段用于与钢管混凝土梁柱连接的一侧为连接端，所述柱连接段和梁连接段的连接端为空心形成用于搭接的空管段、其余部分内预先灌注有混凝土，所述空管段上预留有注浆孔，所述钢管混凝土梁和钢管混凝土柱分别与梁连接段和柱连接段的连接端焊接、螺栓连接或通过连接件连接，连接后，通过注浆孔在所述空管段内灌注混凝土将钢管混凝土梁和钢管混凝土柱分别与梁连接段和柱连接段连接紧固。本结构通过梁柱整体式预制节点来连接钢管混凝土梁柱，装配率高、施工速度快，通过梁柱整体式预制节点进行荷载传递路径清晰，可以减小梁柱构件的截面尺寸，提高建筑的净空，适用于大跨结构建筑，在建筑美观方面明显优于目前的常见的结构形式，节点连接可靠有效，抗震性能优越。
本实施方式中，所述钢管的型号为Q235、Q345、Q420或Q490。
本实施方式中，所述混凝土的等级不低于C30。
本实施方式中，所述钢管混凝土梁的翼缘为非等厚矩形，所述上下翼缘厚、左右翼缘薄。
本实施方式中，所述梁连接段与柱连接段一体成型。
本实施方式中，所述梁连接段与柱连接段为侧包覆有防火板材或刷涂有防火涂料。通过外部的防火板材或刷涂有防火涂料保证耐火性能与耐久性强
本实施方式中，所述柱连接段的钢管内设置有肋板。
本实施方式中，所述钢管为矩形或异型钢管。
采用上述结构，本发明采用的结构体系荷载，传递路径清晰、构造简单，装配率高，施工方便，可以减小梁柱构件的截面尺寸，提高建筑的净空，适用于大跨结构建筑，在建筑美观方面明显优于目前的常见的结构形式，节点连接可靠有效，抗震性能优越；和目前常用的混凝土框架结构相比，具有装配率高、施工速度快、抗震性能好和能耗低等优势；和目前常用的钢框架结构相比，具有承载力高、耐火性能与耐久性强、经济效益好等优势。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1A-A处的剖视图。
图3为本发明梁柱整体式预制节点的结构示意图。
附图中，1、梁柱整体式预制节点，11、空管段，2、梁连接段，3、柱连接段，4、钢管混凝土梁，5、钢管混凝土柱。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
实施例1：
如图1、2所示，一种装配式钢管混凝土框架结构体系，包括梁柱整体式预制节点1、钢管混凝土梁4和钢管混凝土柱5，所述梁柱整体式预制节点1包括垂直布设的柱连接段和水平布设的梁连接段，所述梁连接段与柱连接段一体成型，所述柱连接段和梁连接段均由钢管构成，所述梁连接段固定在柱连接段上，并且所述钢管内灌注有混凝土，所述柱连接段和梁连接段用于与钢管混凝土梁柱连接的一侧为连接端，所述连接端内部不灌注混凝土形成用于搭接的空管段，所述空管段上预留有注浆孔，所述梁连接段与柱连接段为侧包覆有防火板材或刷涂有防火涂料，所述钢管混凝土梁4和钢管混凝土柱5的钢管分别与梁连接段和柱连接段的连接端焊接、螺栓连接或通过连接件连接，在连接状态时，通过注浆孔在所述空管段内灌注混凝土将钢管混凝土梁4和钢管混凝土柱5分别与梁连接段和柱连接段紧固。
本实施例中，所述钢管为方钢管，所述钢管的型号为Q235、Q345、Q420或Q490，灌入的混凝土的等级不低于C30，所述钢管混凝土梁的翼缘为非等厚矩形，所述上下翼缘厚、左右翼缘薄。
如图3所示，本实施例中，梁柱整体式预制节点1为十字形连接结构，也就是一根柱连接段上，设置有四根梁连接段，形成十字形钢管，然后在十字形钢管内部浇筑混凝土形成梁柱整体式预制节点1，梁柱整体式预制节点1、钢管混凝土柱5和钢管混凝土梁4在工厂预制加工完成后被运输至施工现场进行安装，安装时先将钢管混凝土梁4和钢管混凝土柱5的钢管分别与梁连接段和柱连接段的连接端焊接、螺栓连接或通过连接件连接后，再通过注浆孔在所述空管段内灌注混凝土将钢管混凝土梁4和钢管混凝土柱5分别与梁连接段和柱连接段紧固即可。
以上所述，仅为本发明具体实施案例说明，不能以此限定本发明的权利保护范围。凡根据本发明申请权利要求书及说明书内容所作的等效变化与修改，皆在本发明保护的范围内。

Claims (8)

1.一种装配式钢管混凝土框架结构体系，其特征在于：包括梁柱整体式预制节点、钢管混凝土梁和钢管混凝土柱，所述梁柱整体式预制节点包括垂直布设的柱连接段和水平布设的梁连接段，所述柱连接段和梁连接段均由钢管构成，所述梁连接段固定在柱连接段上，所述柱连接段和梁连接段用于与钢管混凝土梁柱连接的一侧为连接端，所述柱连接段和梁连接段的连接端为空心形成用于搭接的空管段、其余部分内预先灌注有混凝土，所述空管段上预留有注浆孔，所述钢管混凝土梁和钢管混凝土柱分别与梁连接段和柱连接段的连接端焊接、螺栓连接或通过连接件连接，连接后，通过注浆孔在所述空管段内灌注混凝土将钢管混凝土梁和钢管混凝土柱分别与梁连接段和柱连接段连接紧固。
2.根据权利要求1项所述的装配式钢管混凝土框架结构体系，其特征在于：所述钢管的型号为Q235、Q345、Q420或Q490。
3.根据权利要求1项所述的装配式钢管混凝土框架结构体系，其特征在于：所述混凝土的等级不低于C30。
4.根据权利要求1项所述的装配式钢管混凝土框架结构体系，其特征在于：所述钢管混凝土梁的翼缘为非等厚矩形，所述上下翼缘厚、左右翼缘薄。
5.根据权利要求1所述的装配式钢管混凝土框架结构体系，其特征在于：所述梁连接段与柱连接段一体成型。
6.根据权利要求1所述的装配式钢管混凝土框架结构体系，其特征在于：所述梁连接段与柱连接段为侧包覆有防火板材或刷涂有防火涂料。
7.根据权利要求1所述的装配式钢管混凝土框架结构体系，其特征在于：所述柱连接段的钢管内设置有肋板。
8.根据权利要求1所述的装配式钢管混凝土框架结构体系，其特征在于：所述钢管为矩形或异型钢管。
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