CN116335279A - 一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点 - Google Patents

一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点,包括钢管混凝土柱和预制预应力混凝土梁,所述钢管混凝土柱和预制预应力混凝土梁之间通过对称设置的多个第一预应力筋连接,所述钢管混凝土柱内预埋有第二预应力筋,所述第二预应力筋的两端分别与预制预应力混凝土梁的两端连接。本发明节点便于安装,U型槽的存在对预制预应力混凝土梁提供有效竖向支撑,可使构件定位更准确、方便;节点构造简单、制作方便、构件可更换;该节点通过并不贯穿整个梁的预应力筋进行梁柱的连接,梁端上部预埋钢板与钢管混凝土焊接外,下部用螺栓连接,构件加工、制作方便、构件可更换。

Description

一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点
技术领域
本发明涉及土木工程装配结构技术领域,尤其涉及一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点。
背景技术
由于钢管混凝土柱结构形式的特殊性,工程中应用钢管混凝土柱大多与钢梁进行连接,而钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接因节点过于复杂而应用较少,一定程度上影响了钢管混凝土柱结构的发展以及混凝土在钢管混凝土结构中的应用。另外,随着中国经济快速稳定的持续发展,对建设工程的环境要求也越来越高,因此装配结构的优点越来越凸显,尤其是降低能源消耗、节约成本、降低污染方面。已有研究结果提出了用预应力筋的装配方式,即预应力装配结构,此结构具有变形恢复力强,震后残余变形小等优点。
然而,上述连接方式仍存在不足:一方面,施工复杂,施工时需要吊车持续吊装到准确位置,待预应力施加结束后才可以卸去吊装荷载;另一方面,抗剪承载力仅由预应力筋承担,会造成拼接部位的抗剪承载力不足而使连接部位破坏。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明的目的是为了解决现有技术中施工复杂,施工时需要吊车持续吊装到准确位置和抗剪承载力仅由预应力筋承担,会造成拼接部位的抗剪承载力不足而使连接部位破坏的问题,而提出的一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点。
2.技术方案
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点,包括钢管混凝土柱和预制预应力混凝土梁,所述钢管混凝土柱和预制预应力混凝土梁之间通过对称设置的多个第一预应力筋连接,所述钢管混凝土柱内预埋有第二预应力筋,所述第二预应力筋的两端分别与预制预应力混凝土梁的两端连接;
所述钢管混凝土柱内预埋有钢管混凝土柱内部预埋上钢板和钢管混凝土柱内部预埋下钢板,所述预制预应力混凝土梁靠近钢管混凝土柱的一端预埋有预制预应力混凝土梁端预埋上钢板和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板;
所述钢管混凝土柱靠近钢管混凝土柱内部预埋下钢板的一端预埋有U型钢板,所述U型钢板上设有多个预留螺栓孔。
优选地,所述预制预应力混凝土梁端预埋上钢板和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板的两侧均焊接有纵筋。
优选地,所述U型钢板和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板之间通过预埋螺栓连接。
优选地,所述钢管混凝土柱内部预埋上钢板与预制预应力混凝土梁端预埋上钢板之间设置有焊缝。
优选地,所述钢管混凝土柱上设有与第二预应力筋对应的钢管混凝土柱中预留孔,所述预制预应力混凝土梁上设有与第二预应力筋对应预制预应力混凝土梁预留孔。
优选地,所述第一预应力筋用于制作预制预应力混凝土梁,为一次张拉,由工厂完成。
优选地,所述第二预应力筋用于钢管混凝土柱与预制预应力混凝土梁装配,为二次张拉,由现场完成。
优选地,所述预制预应力混凝土梁端预埋上钢板和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板均按梁纵筋等强度换算。
3.有益效果
相比于现有技术,本发明的优点在于:
(1)本发明中,节点便于安装,U型槽的存在对预制预应力混凝土梁提供有效竖向支撑,可使构件定位更准确、方便。
(2)本发明中,节点构造简单、制作方便、构件可更换;该节点通过并不贯穿整个梁的预应力筋进行梁柱的连接,梁端上部预埋钢板与钢管混凝土焊接外,下部用螺栓连接,构件加工、制作方便、构件可更换。
(3)本发明中,节点受力合理,此节点在钢管混凝土柱内部设置内加强板,外部设置U型槽,预制预应力混凝土梁端部上下部位预埋钢板,通过预应力筋进行梁柱的连接。该节点通过预应力筋装配产生的钢管柱和混凝土梁的摩擦力以及U型槽进行抗剪,通过预制预应力梁上下的预埋钢板与钢管混凝土柱连接(上部焊接,下部螺栓连接)及预应力筋抗弯。
(4)本发明中,节点构造简单、制作方便、构件可更换;该节点通过并不贯穿整个梁的预应力筋进行梁柱的连接,梁端上部预埋钢板与钢管混凝土焊接外,下部用螺栓连接,构件加工、制作方便、构件可更换。
附图说明
图1为本发明提出的一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点中装配边节点的结构示意图;
图2为本发明提出的一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点中装配中节点的结构示意图;
图3为本发明中预制预应力混凝土梁的结构示意图;
图4为本发明中钢管混凝土柱的结构示意图;
图5为图1的A-A处截面图。
图中:1钢管混凝土柱;2、预制预应力混凝土梁;3、U型钢板;4、钢管混凝土柱内部预埋上钢板;5、钢管混凝土柱内部预埋下钢板;6、预制预应力混凝土梁端预埋上钢板;7、预制预应力混凝土梁端预埋下钢板;8、第一预应力筋;9、第二预应力筋;10、焊缝;11、预埋螺栓;12、预制预应力混凝土梁预留孔;13、预留螺栓孔;14、钢管混凝土柱中预留孔;15、纵筋。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1:
参照图1-5,一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点,包括钢管混凝土柱1和预制预应力混凝土梁2,钢管混凝土柱1和预制预应力混凝土梁2之间通过对称设置的多个第一预应力筋8连接,第一预应力筋8用于制作预制预应力混凝土梁2,为一次张拉,由工厂完成;
本发明中,钢管混凝土柱1内预埋有第二预应力筋9,第二预应力筋9用于钢管混凝土柱1与预制预应力混凝土梁2装配,为二次张拉,由现场完成;
本发明中,第二预应力筋9的两端分别与预制预应力混凝土梁2的两端连接,钢管混凝土柱1上设有与第二预应力筋9对应的钢管混凝土柱中预留孔14,预制预应力混凝土梁2上设有与第二预应力筋9对应预制预应力混凝土梁预留孔12;
本发明中,钢管混凝土柱1内预埋有钢管混凝土柱内部预埋上钢板4和钢管混凝土柱内部预埋下钢板5,预制预应力混凝土梁2靠近钢管混凝土柱1的一端预埋有预制预应力混凝土梁端预埋上钢板6和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板7,预制预应力混凝土梁端预埋上钢板6和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板7均按梁纵筋等强度换算;
本发明中,钢管混凝土柱内部预埋上钢板4与预制预应力混凝土梁端预埋上钢板6之间设置有焊缝,预制预应力混凝土梁端预埋上钢板6和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板7的两侧均焊接有纵筋15;
本发明中,钢管混凝土柱1靠近钢管混凝土柱内部预埋下钢板5的一端预埋有U型钢板3,U型钢板3上设有多个预留螺栓孔13,U型钢板3和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板7之间通过预埋螺栓11连接。
本发明中,装配时,先将预制预应力混凝土梁2放置在U型钢板3上,使预制预应力混凝土梁2中预埋螺栓11穿过U型钢板3的预留螺栓孔13,用第二预应力筋9穿过预制预应力混凝土梁1中预应力孔12和钢管混凝土柱中预应力孔14,并进行张拉;随后将钢管混凝土柱内部预埋上钢板4和预制预应力混凝土梁端预埋上钢板6进行焊接;最后用预埋螺栓11连接U型钢板3和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板7。
本发明中,节点受力合理,此节点在钢管混凝土柱内部设置内加强板,外部设置U型槽,预制预应力混凝土梁端部上下部位预埋钢板,通过预应力筋进行梁柱的连接。该节点通过预应力筋装配产生的钢管柱和混凝土梁的摩擦力以及U型槽进行抗剪,通过预制预应力梁上下的预埋钢板与钢管混凝土柱连接(上部焊接,下部螺栓连接)及预应力筋抗弯。
本发明中,节点便于安装,U型槽的存在对预制预应力混凝土梁提供有效竖向支撑,可使构件定位更准确、方便。
本发明中,节点构造简单、制作方便、构件可更换;该节点通过并不贯穿整个梁的预应力筋进行梁柱的连接,梁端上部预埋钢板与钢管混凝土焊接外,下部用螺栓连接,构件加工、制作方便、构件可更换。
本发明中,节点整体绿色节能、安全环保,预制构件的制作大大提高了生产力且质量易于控制,节点采用预制构件现场装配,有少量焊接和螺栓连接方法,大幅度提高施工效率,同时施工现场减少了建筑垃圾、污水排放,并降低了噪声污染。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点,包括钢管混凝土柱(1)和预制预应力混凝土梁(2),其特征在于,所述钢管混凝土柱(1)和预制预应力混凝土梁(2)之间通过对称设置的多个第一预应力筋(8)连接,所述钢管混凝土柱(1)内预埋有第二预应力筋(9),所述第二预应力筋(9)的两端分别与预制预应力混凝土梁(2)的两端连接;
所述钢管混凝土柱(1)内预埋有钢管混凝土柱内部预埋上钢板(4)和钢管混凝土柱内部预埋下钢板(5),所述预制预应力混凝土梁(2)靠近钢管混凝土柱(1)的一端预埋有预制预应力混凝土梁端预埋上钢板(6)和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板(7);
所述钢管混凝土柱(1)靠近钢管混凝土柱内部预埋下钢板(5)的一端预埋有U型钢板(3),所述U型钢板(3)上设有多个预留螺栓孔(13)。
2.根据权利要求1所述的一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点,其特征在于,所述预制预应力混凝土梁端预埋上钢板(6)和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板(7)的两侧均焊接有纵筋(15)。
3.根据权利要求1所述的一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点,其特征在于,所述U型钢板(3)和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板(7)之间通过预埋螺栓(11)连接。
4.根据权利要求1所述的一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点,其特征在于,所述钢管混凝土柱内部预埋上钢板(4)与预制预应力混凝土梁端预埋上钢板(6)之间设置有焊缝。
5.根据权利要求1所述的一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点,其特征在于,所述钢管混凝土柱(1)上设有与第二预应力筋(9)对应的钢管混凝土柱中预留孔(14),所述预制预应力混凝土梁(2)上设有与第二预应力筋(9)对应额的预制预应力混凝土梁预留孔(12)。
6.根据权利要求1所述的一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点,其特征在于,所述第一预应力筋(8)用于制作预制预应力混凝土梁(2),为一次张拉,由工厂完成。
7.根据权利要求1所述的一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点,其特征在于,所述第二预应力筋(9)用于钢管混凝土柱(1)与预制预应力混凝土梁(2)装配,为二次张拉,由现场完成。
8.根据权利要求1所述的一种预应力装配预制预应力混凝土梁与钢管混凝土柱节点,其特征在于,所述预制预应力混凝土梁端预埋上钢板(6)和预制预应力混凝土梁端预埋下钢板(7)按梁纵筋等强度换算。
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