CN203782894U - 一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造 - Google Patents

Abstract

一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造，包括型钢混凝土柱和钢筋混凝土梁，型钢混凝土柱中预埋型钢，钢筋混凝土梁中设置有箍筋、水平分布筋和受力筋，型钢混凝土柱中型钢的翼缘焊接连接板，并于连接板上开设多个螺栓孔Ⅰ，连接板的两侧分别设置一个开设有多个螺栓孔Ⅱ的夹板，高强度螺栓将连接板和其两侧的夹板固定，钢筋混凝土梁中的受力筋用双面角焊缝焊接于连接板和夹板上，在节点内通过焊接于所述型钢翼缘上的小段型钢以进一步加强节点的强度。本实用新型利用焊接于型钢混凝土柱中型钢上的小段型钢以增强节点的强度，利用螺栓在长圆形螺栓孔上滑移以增强节点的延性，进而增强建建筑结构的抗震性。

Description

一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造

技术领域

本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造。

背景技术

型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构型式。由于在钢筋混凝土中增加了型钢，型钢以其固有的强度和延性、以及型钢、钢筋、混凝土三位一体地工作使型钢混凝土结构具备了比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点。与钢结构相比，具有防火性能好，结构局部和整体稳定性好，节省钢材的优点。有针对性地推广应用此类结构，对我国多、高层建筑的发展、优化和改善结构抗震性能都具有极其重要的意义。

在型钢混凝土组合结构中，节点是连接梁和柱的关键部位，节点工作的安全可靠是保证结构正常工作的前提。目前对于型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造，纵筋普遍通过直接焊接于连接板上或直接焊接于型钢上的方式与钢柱连接。此方法在连接时，由于纵筋焊接于连接板上，而连接板焊接于型钢翼缘，造成节点刚度过强,在地震作用下，不能产生足够的塑性变形，进而导致节点耗能能力弱化；另一方面，如果直接将纵筋焊接于型钢，则型钢焊缝过多，焊接残余应力的累积会导致截面的削弱，从而降低节点强度。为同时提高节点的强度和延性，需要提供一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接节点，在提高节点强度的同时形成塑性区域来耗散地震能量，避免节点严重破坏，保证结构的抗连续倒塌性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对型钢-混凝土结构，提供一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造，提高节点的强度和延性，进而增强建筑结构的抗震性，节点工厂加工方便，工地施工简便，可缩短工期。

本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案是：一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造，包括型钢混凝土柱和钢筋混凝土梁，型钢混凝土柱中预埋型钢，钢筋混凝土梁中设置有箍筋、水平分布筋和受力筋，型钢混凝土柱中型钢的翼缘焊接连接板，并于连接板上沿钢筋混凝土梁的长度方向开设多个螺栓孔Ⅰ，连接板的两侧分别设置一个开设有多个螺栓孔Ⅱ的夹板，其中螺栓孔Ⅰ和螺栓孔Ⅱ不完全重合，高强度螺栓通过所述螺栓孔之间的重合区域将连接板和其两侧的夹板固定连接，钢筋混凝土梁中的受力筋用双面角焊缝焊接于连接板和夹板上。

进一步的，所述的由螺栓固定的连接板和两侧夹板在型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁中成对设置，并形成节点区域，于节点区域内，在型钢的翼缘焊接一小段型钢以加强节点的强度。

进一步的，所述的小段型钢为T型钢或者工字钢。

进一步的，所述的螺栓孔Ⅰ和螺栓孔Ⅱ均为长圆孔，其尺寸半径大小为r+（0.015~0.020）h，其中r为螺栓半径，h为钢筋混凝土梁高度的一半。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型在夹板和连接板中开长圆形螺栓孔，大大提高节点的延性和耗能能力以及结构内力重分布能力；

第二，本实用新型中连接板和夹板的螺栓孔并未对中开设，而是采用部分重合，重合部分供高强度螺栓对其进行固定，这样当遇到地震等特殊工况节点进入塑性阶段时，高强度螺栓能够在长圆形螺栓孔内滑移，当滑移至长圆形螺栓孔的边缘后，螺栓群承载力依靠螺杆受剪以及夹板和连接板的孔壁承压受力，由摩擦型高强螺栓群转变为承压型高强螺栓群，克服一般节点刚度不可变，在地震等特殊荷载工况下应力重分布能力差及节点延性不足，节点滞回性能较差等的缺点；

第三，本实用新型中节点构造传力途径清晰合理，对连接板和夹板之间的长圆形螺栓孔采取不完全重合的布置方式，在保证螺栓安装可操作的前提下，可以减小梁端与柱端连接板的长度，经济有效；同时，螺栓滑移可以连续在上下夹板完成两个螺栓长轴方向长度的位移，保证节点延性的同时，缩短了螺栓孔的长度，减少长圆形螺栓孔节点对连接板的削弱作用；

第四，在节点区域内于型钢混凝土柱中的型钢翼缘焊接T型钢或工字钢，进一步大大增强了节点构造的强度和刚度；

第五，本实用新型的节点构造加工方便，连接板和T型钢或工字钢与型钢的焊接工作可以在工厂完成，易于控制焊接质量和效率，螺栓孔采取不完全重合的方式布置，可以降低螺栓孔的加工要求，避免螺栓孔不易对位的缺点。

因此，综上所述，本实用新型利用焊接于型钢混凝土柱中型钢上的小段型钢以增强节点的强度，利用螺栓在长圆形螺栓孔上滑移以增强节点的延性，使得建筑结构具有较强的抗震性，而且节点可工厂化加工，保证加工质量，工地施工简便，有利于缩短工期。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型中A-A剖面图。

图中标记：1、型钢混凝土柱，2、钢筋混凝土梁，3、箍筋，4、水平分布筋，5、型钢，6、连接板，7、螺栓孔Ⅰ，8、夹板，9、螺栓孔Ⅱ，10、螺栓，11、受力筋，12、T型钢。

具体实施方式

如图所示，一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造，包括型钢混凝土柱1和钢筋混凝土梁2，型钢混凝土柱1中预埋型钢5，钢筋混凝土梁2中设置有箍筋3、水平分布筋4和受力筋11，型钢混凝土柱1中型钢5的翼缘焊接连接板6，并于连接板6上沿钢筋混凝土梁2的长度方向开设多个螺栓孔Ⅰ7，连接板6的两侧分别设置一个开设有多个螺栓孔Ⅱ9的夹板8，所述的螺栓孔Ⅰ7和螺栓孔Ⅱ9均为长圆孔，其尺寸半径大小为r+（0.015~0.020）h，其中r为螺栓10半径，h为钢筋混凝土梁2高度的一半，螺栓孔Ⅰ7和螺栓孔Ⅱ9不完全重合，高强度螺栓10通过所述螺栓孔之间的重合区域将连接板6和其两侧的夹板8固定连接形成连接机构，所述的连接机构在钢筋混凝土梁2中为上下对称设置，并形成节点区域，在节点区域内通过焊接于所述型钢5翼缘上的小段T型钢12以进一步加强节点的强度，钢筋混凝土梁2中的受力筋11用双面角焊缝焊接于连接板6和夹板8上。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造，包括型钢混凝土柱（1）、钢筋混凝土梁（2）以及连接型钢混凝土柱（1）与钢筋混凝土梁（2）的连接机构，钢筋混凝土梁（2）中设置有箍筋（3）、水平分布筋（4）和受力筋（11），其特征在于：所述的连接机构包括连接板（6）和设置在连接板（6）上下两侧的夹板（8），其中连接板（6）的一端与型钢混凝土柱（1）的型钢（5）翼缘焊接，连接板（6）的另一端及连接板两侧的夹板（8）焊接于钢筋混凝土梁（2）中的受力筋（11）上，在连接板（6）上沿钢筋混凝土梁（2）的长度方向开设有多个螺栓孔Ⅰ（7），所述夹板（8）上开设与螺栓孔Ⅰ（7）不完全重合的螺栓孔Ⅱ（9），并用螺栓（10）将连接板（6）和两个夹板（8）固定。

2.根据权利要求1所述的一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造，其特征在于：在型钢（5）翼缘焊接T型钢（12）或者工字型钢，以增强所述的节点构造的强度和刚度。

3.根据权利要求1所述的一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造，其特征在于：所述的螺栓孔Ⅰ（7）为长圆孔。

4.根据权利要求1所述的一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造，其特征在于：所述的螺栓孔Ⅱ（9）为长圆孔。

5.根据权利要求3或4中所述的一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造，其特征在于：所述的长圆孔半径大小为r+（0.015~0.02）h，其中r为螺栓（10）的半径，h为钢筋混凝土梁（2）高度的一半。

6.根据权利要求1所述的一种型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点构造，其特征在于：所述的螺栓（10）为高强度螺栓。