CN206941828U - 抗冲切连接的型钢混凝土t形柱板节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑结构领域，具体而言，涉及一种抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点。一种抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，其包括相互配合的混凝土异形柱、型钢结构，型钢结构包括T形钢柱、弧形钢板、钢性连接件，钢性连接件与T形钢柱连接，弧形钢板的两端与钢性连接件连接，且T形钢柱穿设于弧形钢板内。借助T形钢柱与弧形钢板间接扩大型钢混凝土T形柱与混凝土楼板的水平向接触面积，并通过弧形钢板、钢性连接件、混凝土楼板与节点区设置的抗冲切钢筋的配合抵抗内部弯矩；混凝土楼板通过上述三者的配合将载荷传递至T形钢柱，提高板柱节点的抗冲切能力；同时该设置方式具有传力合理、构造简单、施工方便等特点。

Description

抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点

技术领域

本实用新型涉及建筑结构领域，具体而言，涉及一种抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点。

背景技术

现代文明催生了人们对事物审美观念的转变，作为框架结构中的竖向承重构件—柱，其传统形式为矩形截面，柱楞突出墙面已影响了建筑功能的发挥和视觉感官的不适。异形柱结构具有与填充墙等厚的特点，因此避免了柱楞突出墙面，增加房间的实际使用面积，提高“得房率”，深受业主和用户的青睐。随着住宅、办公等商业建筑不断向着高层及超高层的方向发展，异形柱结构柱肢的宽度势必要加大，由此而产生了与建筑使用功能之间的矛盾，限制了异形柱结构的推广使用。处于地震区的建筑，极有可能发生强烈地震的侵袭，与传统的钢筋混凝土(RC)矩形柱相比，钢筋混凝土异形柱的抗震能力因截面异形而受到削弱，因此如何提高异形柱结构的抗震性能也是一项重大的课题。

为了满足结构承载能力和抗震性能的需求，钢与混凝土组合结构因其兼顾上述两种因素而越来越受到行业内的重视。型钢混凝土(SRC)组合结构作为钢与混凝土组合结构的一类形式，不仅拥有组合结构的共同优点，即承载能力高、抗震性能好而且相比钢结构、钢管混凝土结构而言，外包的混凝土使得内部钢材的耐久性能和耐火性能均得以提高。研究表明：型钢混凝土异形柱因其截面内配置了较多的钢材，使得含钢率大大增加，从而在承重能力和抗震指标上均比RC异形柱得到加强。

型钢混凝土异形柱不仅拥有较高的承载力及刚度、良好的地震延性和耗能能力，同时也在建筑功能上得到满足，适合在高层建筑中推广应用。此外，人们迫切需要较高的建筑室内净空来满足视觉观瞻、建筑功能、消防功能以及传统建筑风水学等要求，因此，无梁楼盖体系应运而生。板柱结构作为无梁楼盖体系中的一类，其良好的整体性、开阔的建筑空间以及可观的经济效益也越来越受到人们的关注。然而此类结构在遭受强烈地震作用时，由不平衡弯矩引起的附加应力会在柱周边产生放大效应，当剪应力过大又缺乏有效的抗剪措施时，极有可能在板柱节点处发生冲切破坏，甚至导致结构的连续性倒塌。相比于梁-板-柱结构体系而言，梁的存在可有效调节节点处的弯矩和剪力，同时对节点具有一定的刚性约束。因此，板柱节点的抗震性能不及梁-板-柱节点的抗震性能。实际上，板柱节点的抗冲切问题是整个体系中的薄弱环节。一般而言，通过在柱顶设置柱帽或附设托板进而扩展柱与板之间的接触区域可用以缓解柱对板的冲切行为，但在多数情况下设置柱帽或托板是不合适的，例如在公寓建筑中，托板有碍观瞻。此外，柱帽或托板同样会给钢筋的绑扎和支模带来不便。因此，在现有技术水平下，大多采用配置弯起钢筋的办法来解决板柱结构中板柱节点的抗冲切问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，一种构造简单、施工便捷、成本较低且传力合理的柱板节点，其旨在改善现有的板柱节点的抗冲切性能不佳的问题。

本实用新型提供一种技术方案：

一种抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，其包括相互配合的混凝土异形柱、型钢结构，型钢结构包括T形钢柱、弧形钢板，钢性连接件，钢性连接件与T形钢柱连接，弧形钢板的两端与钢性连接件连接，且T形钢柱穿设于弧形钢板内。

在本实用新型较佳的实施例中，上述钢性连接件沿钢性连接件的长度方向布置有多个栓钉。

在本实用新型较佳的实施例中，上述抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点还包括加劲肋，加劲肋一端与钢性连接件连接，另一端与T形钢柱连接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述T形钢柱的三个自由端均设置有翼缘。

在本实用新型较佳的实施例中，上述抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点包括三根钢性连接件，三根钢性连接件的一端分别与T形钢柱的三个翼缘连接。

在本实用新型较佳的实施例中，弧形钢板靠近T形钢柱的一侧与T形钢柱之间预留有支模空间。

在本实用新型较佳的实施例中，上述钢性连接件为T形钢板。

在本实用新型较佳的实施例中，上述钢性连接件与弧形钢板通过钢板拼接。

在本实用新型较佳的实施例中，上述弧形钢板、钢性连接件靠近地面的一侧为平面。

在本实用新型较佳的实施例中，上述抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点还包括混凝土楼板，混凝土楼板通过弧形钢板与钢性连接件连接。

本实用新型实施例提供的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点的有益效果是：

借助T形钢柱与弧形钢板间接扩大型钢混凝土T形柱与混凝土楼板的水平向接触面积，通过弧形钢板、钢性连接件、混凝土楼板与节点区设置的抗冲切钢筋的配合抵抗内部弯矩；混凝土楼板通过上述三者的配合将载荷传递至T形钢柱，提高板柱节点的抗冲切能力；同时抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点的设置具有传力合理、构造简单、施工方便等特点。

此外，板柱节点仅通过简单的焊接和钢板延伸等构造措施，免去了弯起钢筋要穿越型钢混凝异形柱中腹板的麻烦或者减少折弯钢筋的工艺，同时在受力上也相对于弯起钢筋更为明确，能充分发挥材料力学性能的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的型钢结构第一视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的型钢结构第二视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的型钢结构第三视角的结构示意图。

图标：100-型钢结构；110-T形钢柱；111-翼缘；112-腹板；120-弧形钢板；130-钢性连接件；131-栓钉；132-连接板；140-加劲肋；200-抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点；210-混凝土楼板。

具体实施方式

型钢混凝土异形柱-板结构作为型钢混凝土异形柱结构的一类分支，其能很好地满足竖向压弯构件对高层建筑结构承载能力和抗震性能的需求，同时无梁楼盖与异形柱结构相结合后的结构形式既增加了建筑室内净空同时也避免了框架柱凸出墙面，双重保证建筑功能的有效发挥。因此，型钢混凝土异形柱-板结构可作为高层大开间结构的首选形式。考虑到型钢混凝土异形柱中配置了较多的型钢，且常规配钢形式中型钢具有较长的翼缘，并与柱肢厚度方向边平行布置，因此很难采用常规手段将弯起钢筋穿入柱中，如此而言，寻求一种构造简单、施工方便又传力合理的抗冲切部件显得尤为必要。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

图1为本实用新型实施例提供的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点200的结构示意图；请参阅图1，本实施例提供了一种抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点200，应用于楼层(或者其他建筑)的楼板以及柱的连接处。该抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点200包括相互配合的混凝土异形柱(图中未标出)、型钢结构100。

图2为本实用新型实施例提供的型钢结构100第一视角的结构示意图；请参阅图2，型钢结构100包括T形钢柱110、弧形钢板120，钢性连接件130。钢性连接件130与T形钢柱110连接，弧形钢板120的两端与钢性连接件130连接，且T形钢柱110设于弧形钢板120内。相应地，在本实施例中，上述的混凝土异形柱内配置T形钢柱110。

具体地，T形钢柱110为板柱结构中的边柱，在本实施例中，T形钢柱110由两块钢板拼接而成，进一步地，T形钢柱110由两块钢板焊接而成，其中一块钢板的一端焊接于另一块钢板的中部。优选地，其中一块钢板的宽度为另一块钢板宽度的两倍。在本实用新型的其他实施例中，T形钢柱110也可由三块钢板拼接而成，将该三块钢板的一侧焊接即形成T形钢柱110。

请再次参阅图2，在本实施例中，T形钢柱110还设置有翼缘111，进一步地，T形钢柱110的三个自由端均设置有翼缘111，在本实施例中，T形钢柱110的三个自由端是指T形钢柱110的三个侧端。翼缘111为钢板，T形钢柱110中心部位的钢板为腹板112，即两个翼缘111之间的钢板为腹板112，或者T形钢柱110相交处至翼缘111之间的钢板为腹板112。翼缘111的设置有利于T形钢柱110与其他钢性的连接件的连接，例如有利于T形钢柱110与弧形钢板120以及钢性连接件130连接。此外，翼缘111的设置有利于T形钢柱110与设置于楼板内的钢筋连接。

图3为本实用新型实施例提供的型钢结构100第二视角的结构示意图；请参阅图3。

钢性连接件130与T形钢柱110连接，在本实施例中，钢性连接件130为一块T形钢板，钢性连接件130与T形钢柱110远离弧形钢板120的一侧连接。具体地，在本实施例中，钢性连接件130通过螺栓与T形钢柱110连接。进一步地，T形钢板倒置后与T形钢柱110连接，倒置后的T形钢板部分嵌入楼板内。如果楼板内的钢筋需要穿过倒置后的T形钢板时，可将楼板内的钢筋截断点焊至T形钢板上，或者在T形钢板上开洞将受力钢筋穿过T形钢板。

优选地，弧形钢板120、钢性连接件130靠近地面的一侧为平面。换言之，弧形钢板120的底面与钢性连接件130的底面齐平，进一步地，弧形钢板120的底面与钢性连接件130的底面与楼板的底面为一平面。

相应地，当钢性连接件130为T形钢板时，T形钢板倒置，弧形钢板120的厚度与T形钢板的翼缘厚度相同，使弧形钢板120、T形钢板的翼缘的上下两面皆平行。在本实施例中，弧形钢板120通过钢板与T形钢板的翼缘连接。

此外，采用螺栓连接T形钢板与T形钢柱110的拼接技术可实现组合结构的部分装配式组装，加快施工进度并保证钢板连接处的焊缝质量，符合建筑工业化技术的要求。

优选地，在本实施例中，型钢结构100包括三个钢性连接件130，三个钢性连接件130分别与T形钢柱110的三个翼缘111连接。在本实施例中钢性连接件130通过连接板132与T形钢柱110的翼缘111连接。连接板132增大翼缘111与钢性连接件130的接触面积。

需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，钢性连接件130也可为其他形状，例如，钢性连接件130为钢板或者多个与T形钢柱110连接的钢条等。进一步地，钢性连接件130与T形钢柱110的连接方式也不限于螺栓连接，例如也可通过焊接，通过钢条等捆绑连接之后采用混凝土浇筑等。

图4为本实用新型实施例提供的型钢结构100第三视角的结构示意图，请参阅图4。

在本实施例中，钢性连接件130设置有多个栓钉131，多个栓钉131沿钢性连接件130的长度方向布置，栓钉131具有抗剪切的作用。此外，钢性连接件130设置多个栓钉131，可有效加强钢性连接件130与混凝土楼板210之间的咬合联系。增加钢性连接件130承载的载荷。

在本实施例中，栓钉131为螺栓。需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，栓钉131也可为钢性柱等。

进一步地，在本实施例中，钢性连接件130远离地面的一面与混凝土楼板210下表面齐平，使钢性连接件130的承压能力增加到最大。

承上所述，弧形钢板120的两端分别与钢性连接件130连接，在本实施例中，弧形钢板120的两端与钢性连接件130通过焊接的方式连接。相应地，弧形钢板120也可通过螺栓或者钢条等连接件与钢性连接件130连接。弧形钢板120将T形钢柱110围设于弧形钢板120的内部，换言之，T形钢柱110穿过弧形钢板120围成的弧形空间。

优选地，弧形钢板120靠近T形钢柱110的内侧与T形钢柱110之间具有空隙，该空隙用于为型钢结构100在施工过程中提供支模空间。

在本实施例中，型钢结构100还包括加劲肋140，加劲肋140一端与钢性连接件130连接，另一端与T形钢柱110连接。具体地，在本实施例中，加劲肋140为三角形钢板。加劲肋140的设置增强型钢结构100对混凝土楼板210的承托作用和嵌固作用，由此加强T形钢柱110与楼板的连接。

请再次参阅图1，本实施例提供的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点200还包括混凝土楼板210，混凝土楼板210的底面与钢性连接件130远离地面的一面齐平，混凝土楼板210的载荷通过钢性连接件130、弧形钢板120传递至T形钢柱110。

本实施例提供的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点200主要优点在于：

型钢结构100包括T形钢柱110、弧形钢板120，钢性连接件130。通过弧形钢板120、钢性连接件130、混凝土楼板210与节点区设置的抗冲切钢筋的配合抵抗内部弯矩；混凝土楼板210通过上述三者的配合将载荷传递至T形钢柱110，提高板柱节点的抗冲切能力。

1)弧形钢板120与T形钢柱110相连后，扩展了T形钢柱110在混凝土楼板210内的接触面积，减小了应力集中现象。

2)钢性连接件130在冲切荷载作用下，其与混凝土楼板210之间的相互作用方式为挤压，很好地发挥了混凝土承压能力好的特点。

3)通过设置栓钉131于钢性连接件130上，可加强钢性连接件130与混凝土楼板210之间的联系，增加拉结效应。

4)抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点200仅通过简单的焊接和钢板延伸等构造措施，免去了弯起钢筋要穿越型钢混凝异形柱中腹板112的麻烦，同时在受力上也相对于弯起钢筋更为明确，能充分发挥材料力学性能的优势。

5)抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点200的设置具有传力合理、构造简单、施工方便等特点。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，其特征在于，所述抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点包括相互配合的型钢结构、混凝土异形柱，所述型钢结构包括T形钢柱、弧形钢板，钢性连接件，所述钢性连接件与所述T形钢柱连接，所述弧形钢板的两端均与所述钢性连接件连接，且所述T形钢柱穿设于所述弧形钢板内。

2.根据权利要求1所述的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，其特征在于，所述钢性连接件沿所述钢性连接件的长度方向布置有多个栓钉。

3.根据权利要求1所述的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，其特征在于，所述抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点还包括加劲肋，所述加劲肋一端与所述钢性连接件连接，另一端与所述T形钢柱连接。

4.根据权利要求1所述的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，其特征在于，所述T形钢柱的三个自由端均设置有翼缘。

5.根据权利要求4所述的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，其特征在于，所述抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点包括三根所述钢性连接件，三根所述钢性连接件的一端均与所述T形钢柱的三个所述翼缘连接。

6.根据权利要求4所述的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，其特征在于，所述弧形钢板靠近所述T形钢柱的一侧与所述T形钢柱之间预留有支模空间。

7.根据权利要求1所述的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，其特征在于，所述钢性连接件为T形钢板。

8.根据权利要求1所述的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，其特征在于，所述钢性连接件与所述弧形钢板通过钢板拼接。

9.根据权利要求1所述的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，其特征在于，所述弧形钢板、所述钢性连接件靠近地面的一侧为平面。

10.根据权利要求1所述的抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点，其特征在于，所述抗冲切连接的型钢混凝土T形柱板节点还包括混凝土楼板，所述混凝土楼板通过所述弧形钢板与所述钢性连接件连接。