CN204609002U - 型钢混凝土柱与预应力梁框架节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水工抗震技术领域，尤其是一种建筑、桥梁及特种构筑物领域，尤其涉及一种型钢混凝土柱与预应力梁框架节点。本实用新型公开的型钢混凝土柱与预应力梁框架节点包括型钢混凝土柱、预应力梁和所述型钢混凝土柱与预应力梁连接形成的节点区，所述型钢混凝土柱内部的型钢包括腹板和翼缘，所述预应力梁内部包括预应力钢筋，所述预应力钢筋穿过所述型钢的腹板，且所述预应力钢筋在节点区平弯。这种结构具有承载力大、刚度大、抗震性能好、局部和整体稳定性好、节省钢材的优点。

Description

型钢混凝土柱与预应力梁框架节点

技术领域

本实用新型涉及建筑、桥梁及特种构筑物领域，尤其涉及一种型钢混凝土柱与预应力梁框架节点。

背景技术

廊桥，古时候又称风雨桥、亭桥，其形态绵延飘逸，给人以如诗如画的意境。古典廊桥多采用砖木拱桥型式。随着社会经济水平的不断提高，人们对廊桥功能的要求也在不断提升。希望建造一座具有传统文化特征，同时可以满足行洪、人行、车行、观景、餐饮、娱乐等多功能一体的现代廊桥。但大型综合性廊桥设计受到地形、行洪等多种条件的制约，结构十分复杂，目前国内、外还没有同类建筑形式。

尤其是针对多层廊桥结构的设计，现有专利、著作和图集中型钢混凝土结构节点都是基于普通钢筋混凝土梁或型钢梁的，这种结构的桥梁的承载能力不够高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种承载力大、刚度大、抗震性能好的型钢混凝土柱与预应力梁框架节点。

本实用新型解决其技术问题所采用的型钢混凝土柱与预应力梁框架节点，包括型钢混凝土柱、预应力梁和所述型钢混凝土柱与预应力梁连接形成的节点区，所述型钢混凝土柱内部的型钢包括腹板和翼缘，所述预应力梁内部包括预应力钢筋，所述预应力钢筋穿过所述型钢的腹板，且所述预应力钢筋在节点区平弯。

进一步的是，所述型钢的腹板的横截面呈十字形，在所述腹板的四个端侧面上各有一块翼缘。

进一步的是，所述预应力钢筋平弯后的曲率半径大于6米。

进一步的是，所述预应力钢筋穿过所述型钢的腹板后由锚具锚固在所述型钢混凝土柱的端面上。

进一步的是，所述预应力梁内部还包括非预应力钢筋，所述型钢的腹板上有供所述非预应力钢筋穿过的非预应力钢筋孔，所述非预应力钢筋分别从水平横向和水平纵向穿过所述非预应力钢筋孔，其中从水平横向穿过所述非预应力钢筋孔的预应力钢筋穿孔后向下弯折。

进一步的是，在所述型钢的翼缘上焊接有连接套筒，所述连接套筒供所述非预应力钢筋连接到所述型钢的翼缘上。

进一步的是，所述腹板上的非预应力钢筋孔之间的距离大于所述非预应力钢筋的直径。

本实用新型的有益效果是：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；由于使用了预应力钢筋穿过型钢腹板与，并将预应力钢筋锚固在型钢混凝土柱的端面上，使得这种结构的型钢混凝土柱与预应力梁框架与普通钢结构框架相比，具有局部和整体稳定性好、节省钢材的优点。

附图说明

图1是本实用新型剖视图；

图2是本实用新型右视图；

图3是本实用新型俯视图；

图4是图3的A-A向剖视图；

图5是图3的B-B向剖视图；

图中零部件、部位及编号：型钢混凝土柱1、型钢11、腹板111、非预应力钢筋孔1111、预应力钢筋穿腹板孔1112、箍筋穿腹板孔1113、翼缘112、连接套筒1121、预应力梁2、预应力钢筋21、非预应力钢筋22、节点区3、锚具4。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

如图1至图5所示，本实用新型包括型钢混凝土柱1、预应力梁2和所述型钢混凝土柱1与预应力梁2连接形成的节点区3，所述型钢混凝土柱1内部的型钢11包括腹板111和翼缘112，优选的，所述型钢11的腹板111的横截面呈十字形，在所述腹板111的四个端侧面上各有一块翼缘112；所述预应力梁2内部包括预应力钢筋21，所述预应力钢筋21通过腹板111上的预应力钢筋穿腹板孔1112穿过所述型钢11的腹板111，且所述预应力钢筋21在节点区3平弯。平弯是指在预应力钢筋21所在水平面上弯曲，平弯的目的是为了保证预应力钢筋21在型钢混凝土柱1柱端的净距；在腹板111上还开有箍筋穿腹板孔1113供箍筋穿过型钢混凝土柱1内的型钢11强度高、延性好，与普通钢筋和混凝土一起作用使型钢混凝土柱1乃至整个桥梁的承载力、刚度和抗震性能都有所提高；并且这种桥梁结构使用了预应力钢筋21的桥梁框架结构能够进一步增强桥梁的承载能力，而预应力钢筋21穿过型钢11的腹板111，通过平弯绕过了型钢11的翼缘112，避开了型钢11结构中的薄弱环节，保证了型钢11的整体结构性能。

具体，为了保证预应力钢筋21穿过腹板111后能够绕过翼缘112，所述预应力钢筋21平弯后的曲率半径大于6米。若预应力钢筋21穿过腹板111后又穿过了翼缘112，就将大大降低型钢11的结构性能，因此，必须保证预应力钢筋21绕过翼缘112。

具体，所述预应力钢筋21穿过所述型钢11的腹板111后由锚具4锚固在所述型钢混凝土柱1的端面上。平弯的预应力钢筋21能保证锚具4之间的净距。

具体，为了使本实用新型的结构简单稳固，所述预应力梁2内部还包括非预应力钢筋22，所述型钢11的腹板111上有供所述非预应力钢筋22穿过的非预应力钢筋孔1111，所述非预应力钢筋22分别从水平横向和水平纵向穿过所述非预应力钢筋孔1111，其中从水平横向穿过所述非预应力钢筋孔1111的非预应力钢筋22穿孔后向下弯折。向下弯折的非预应力钢筋22具有自身锚固的作用，这种固定方式结构简单。

具体，为了保证型钢11的结构性能，在所述型钢11的翼缘112上焊接有连接套筒1121，所述连接套筒1121供所述非预应力钢筋22连接到所述型钢11的翼缘112上。由于翼缘112是型钢11的薄弱环节，不能在翼缘112上开孔，因此，选用套筒连接方式，既可以保证型钢11的结构性能，又能保证桥梁框架的稳定性。也可以采用钢牛腿将非预应力钢筋22与翼缘112连接在一起，但本专利中的型钢混凝土较大，若采用此方法会使钢牛腿伸出柱外。

具体，为了降低对型钢11腹板111结构性能的影响，所述腹板111上的非预应力钢筋孔1111之间的距离大于所述非预应力钢筋22的直径。型钢11上的孔不能过于密集，这样会导致型钢11腹板111过于薄弱。

为了防止在型钢上11开孔过多，且避免节点钢筋过于密集，非预应力钢筋22可采用大直径HRB500钢筋。这样部分非预应力钢筋22可以绕过型钢11，既避免了由于开孔过多导致型钢11腹板111过于薄弱的问题，又使得节点区3钢筋密集程度有所减缓。两个方向的非预应力钢筋22穿腹板111时考虑了上下错位，穿孔位置高差控制大于纵筋的直径。

Claims (7)

1.型钢混凝土柱与预应力梁框架节点，包括型钢混凝土柱(1)、预应力梁(2)和所述型钢混凝土柱(1)与预应力梁(2)连接形成的节点区(3)，其特征在于：

所述型钢混凝土柱(1)内部的型钢(11)包括腹板(111)和翼缘(112)，

所述预应力梁(2)内部包括预应力钢筋(21)，

所述预应力钢筋(21)穿过所述型钢(11)的腹板(111)，且所述预应力钢筋(21)在节点区(3)平弯。

2.根据权利要求1所述的型钢混凝土柱与预应力梁框架节点，其特征在于：

所述型钢(11)的腹板(111)的横截面呈十字形，

在所述腹板(111)的四个端侧面上各有一块翼缘(112)。

3.根据权利要求2所述的型钢混凝土柱与预应力梁框架节点，其特征在于：

所述预应力钢筋(21)平弯后的曲率半径大于6米。

4.根据权利要求3所述的型钢混凝土柱与预应力梁框架节点，其特征在于：

所述预应力钢筋(21)穿过所述型钢(11)的腹板(111)后由锚具(4)锚固在所述型钢混凝土柱(1)的端面上。

5.根据权利要求4所述的型钢混凝土柱与预应力梁框架节点，其特征在于：

所述预应力梁(2)内部还包括非预应力钢筋(22)，

所述型钢(11)的腹板(111)上有供所述非预应力钢筋(22)穿过的非预应力钢筋孔(1111)，

所述非预应力钢筋(22)分别从水平横向和水平纵向穿过所述非预应力钢筋孔(1111)，其中从水平横向穿过所述非预应力钢筋孔(1111)的非预应力钢筋(22)穿孔后向下弯折。

6.根据权利要求5所述的型钢混凝土柱与预应力梁框架节点，其特征在于：

在所述型钢(11)的翼缘(112)上焊接有连接套筒(1121)，所述连接套筒(1121)供所述非预应力钢筋(22)连接到所述型钢(11)的翼缘(112)上。

7.根据权利要求6所述的型钢混凝土柱与预应力梁框架节点，其特征在于：

所述腹板(111)上的非预应力钢筋孔(1111)之间的距离大于所述非预应力钢筋(22)的直径。