CN210562611U - 一种钢管柱与框架梁的组合连接节点 - Google Patents
一种钢管柱与框架梁的组合连接节点 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210562611U CN210562611U CN201920262201.7U CN201920262201U CN210562611U CN 210562611 U CN210562611 U CN 210562611U CN 201920262201 U CN201920262201 U CN 201920262201U CN 210562611 U CN210562611 U CN 210562611U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipe column
- steel
- frame beam
- steel pipe
- epithelium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 123
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 123
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 66
- 210000000981 epithelium Anatomy 0.000 claims abstract description 18
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 claims description 12
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 abstract description 15
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 12
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 26
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 5
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000005493 welding type Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
一种钢管柱与框架梁的组合连接节点，包括钢管柱、框架梁钢筋、承重销、钢筋焊接板和端头套筒，承重销与钢管柱的外壁表面焊接连接，框架梁钢筋包括上皮主筋、下皮主筋和竖向箍筋，上皮主筋包括上皮外排筋和上皮内排筋，下皮主筋包括下皮外排筋，钢筋焊接板包括上焊接板和下焊接板，上皮外排筋焊接在上焊接板的上侧，下皮外排筋焊接在下焊接板的上侧，上皮内排筋通过端头套筒与钢管柱固定连接。本实用新型采用焊接连接和套筒连接的组合连接方式，解决了现有节点连接较为繁琐、节点空间复杂、部分狭小空间无法焊接作业、施工现场焊接质量不易保障、钢管壁上开孔削弱钢管刚度等问题，不影响施工现场各专业的交叉施工。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种梁柱连接节点，特别是一种钢管混凝土柱与框架梁的连接节点。
背景技术
随着建筑业的发展，越来越多的结构采用钢管混凝土柱与混凝土框梁组合结构。该结构体系中钢管混凝土柱凭借着钢管可以对受压混凝土施加侧向约束，使管内混凝土处于三向受压的应力状态；同时，钢管借助内填混凝土的支撑作用，增强钢管壁的稳定性，使得钢管混凝土柱承载能力和延性大为提高。该结构体系使结构设计效率更高，受力更合理，但节点区的处理难度越来越大，存在很多局限性。钢管混凝土柱与框架梁钢筋的连接主要为焊接、锚固、贯穿三种类型。
第一种焊接：承重销—钢筋焊接板式刚性节点，该节点是在混凝土框架梁对应位置的钢管外壁上焊接承重销、钢筋焊接板，然后框架梁钢筋与钢管混凝土外壁钢筋焊接板进行焊接。剪力由承重销承担，拉力由焊接在钢管柱外壁的焊接板上的钢筋传递，压力则由混凝土梁截面与钢管壁的直接接触传递给钢管混凝土柱。此类节点的特点是：连接形式可靠，现场需要焊接作业，工作量大，质量不易保证。存在混凝土框架梁钢筋多排时，需要设置4块焊接板，混凝土框架梁上部钢筋第二排与下部钢筋第一排位于两块焊接板之间，无操作空间，无法作业，且此区域混凝土浇筑不密实，影响质量，工程中混凝土框架梁钢筋无多排时常采用此方法。
第二种锚固：环梁—环形牛腿刚性节点，该节点是钢管混凝土柱、钢筋混凝土环梁、钢筋混凝土框架梁和加强抗剪环构成。抗剪环为两道环形加强板及劲板组成，包裹在环梁内，距梁底不小于50mm。环梁截面宽度宜不小于框架梁宽度，能满足钢筋混凝土主梁纵筋的锚固长度。抗剪环用于抵抗剪力，环梁用于抵抗弯矩。此类节点的特点是：连接形式可靠，节点形式复杂，环梁模板支设、加固难度大，影响建筑梁柱节点空间美观。
第三贯穿：种钢筋贯通式刚性节点，该节点是在钢管壁上打孔，将梁上下的纵筋贯通穿过柱混凝土核心区，以传递弯矩。该类节点的特点是：钢管壁上开孔，则会造成钢柱应力集中，削弱其强度，影响钢管刚度，需采取措施加以补强，如加劲肋。同时，若开孔是在现场进行，更是会损伤钢材。钢筋需穿通钢筋，不易浇筑混凝土，施工困难，工程中较少采用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种钢管柱与框架梁的组合连接节点，要解决现有钢管柱与框架混凝土梁连接的节点较为繁琐，节点空间复杂，部分狭小空间无法焊接作业，施工现场焊接质量不易保障，钢管壁上开孔削弱钢管刚度的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种钢管柱与框架梁的组合连接节点，包括位于中心的钢管柱、至少一组与钢管柱连接的框架梁钢筋、承重销和钢筋焊接板，
所述承重销与钢管柱的外壁表面焊接连接，所述框架梁钢筋围绕在承重销的外部，包括水平的上皮主筋、水平的下皮主筋和围在主筋外部的并沿主筋的长度方向间隔布置的竖向箍筋，
所述上皮主筋包括上皮外排筋和上皮内排筋，所述下皮主筋包括下皮外排筋，
所述钢筋焊接板水平焊接在钢管柱的外壁表面，包括上焊接板和下焊接板，所述上皮外排筋的下侧落置并焊接在上焊接板的上侧，所述下皮外排筋的下侧落置并焊接在下焊接板的上侧，
所述组合连接节点还包括端头套筒，所述上皮内排筋通过端头套筒与钢管柱固定连接，所述端头套筒水平焊接在钢管柱的外壁表面，端头套筒的内壁上开有内螺纹，所述上皮内排筋的端头开有与内螺纹相配合的外螺纹，上皮内排筋与端头套筒螺纹连接。
所述承重销的中点位于框架梁截面的中点以下。
所述承重销为工字钢，承重销的横截面高度为框架梁截面高度的一半，承重销的横截面宽度为框架梁截面宽度的一半。
所述钢筋焊接板的外伸长度不小于170mm，所述钢筋焊接板的宽度为框架梁截面的宽度减去箍筋外两侧的保护层厚度。
所述上皮主筋或者下皮主筋均与钢筋焊接板采用双面焊接，焊接长度为5倍的上皮主筋直径或者下皮主筋直径。
所述下皮主筋还包括下皮内排筋，所述下皮内排筋也通过端头套筒与钢管柱固定连接，所述下皮内排筋的端头开有与内螺纹相配合的外螺纹，下皮内排筋与端头套筒螺纹连接。
所述端头套筒的内端部两侧削切有坡口斜面，端头套筒的内端面与钢管柱的外壁表面之间预留有缝隙，坡口斜面通过焊缝封闭缝隙并与钢管柱连接。
所述坡口斜面的削切角度为45度。
所述端头套筒采用45优质碳素钢。
与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：
本实用新型解决了目前钢管柱与混凝土框架梁的节点连接较为繁琐，是一种施工简单，传力清晰，强度可靠，不影响施工现场各专业的交叉施工的用于钢管柱与框架梁施工的机械连接和焊接组合式节点。
本实用新型消除了梁柱节点空间复杂、部分狭小空间无法焊接作业、施工现场焊接质量不易保障，以及钢管壁上开孔削弱钢管刚度，开孔过小不利于或开孔偏差造成现场无法安装等因素，将框架梁钢筋分为外排与内排，外排采用与钢筋焊接板连接，内排采用经过设计的套筒机械连接，两种连接方式进行组合，将钢筋机械连接技术运用至钢混凝土组合结构中的钢筋与钢管柱的连接处理，同时满足机械连接接头的接头面积百分率不大于50%的要求。
本实用新型中钢筋与钢管柱的机械连接，无需在钢管柱上预开孔，减少了加工制作时间，提高了施工效率，加快了施工速度；充分利用钢结构与钢筋混凝土结构的性能，连接套筒采用坡口可焊接套筒，确保在圆弧钢管表面的焊接质量，兼顾钢结构的可焊性及钢筋的机械连接性能，大大减少材料用量，提高设计效能，有效保证了节点连接质量，一定程度上实现了此类项目的降本增效。
本实用新型的连接方式保证了梁端与柱端弯矩可连续传递，实现刚性连接，钢筋混凝土梁的纵筋可与钢管混凝土柱有效的连接，避免了常规钢管混凝土柱与梁的连接节点构造中梁纵筋贯穿或锚固困难的问题，简化了节点构造，方便施工。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1是本实用新型的立体结构示意图。
图2是图1的侧视结构示意图。
图3是图1的另一个方向侧视结构示意图。
图4是图1的俯视结构示意图。
图5是端头套筒与钢筋的连接示意图。
图6是端头套筒与钢管柱的连接示意图。
附图标记：1－钢管柱、2－框架梁钢筋、21－上皮主筋、211－上皮外排筋、212－上皮内排筋、22－下皮主筋、221－下皮外排筋、222－下皮内排筋、23－箍筋、3－承重销、4－钢筋焊接板、41－上焊接板、42－下焊接板、5－端头套筒、51－坡口斜面、6－缝隙、7－焊缝。
具体实施方式
实施例参见图1-6所示，一种钢管柱与框架梁的组合连接节点，包括位于中心的钢管柱1、四组与钢管柱连接的框架梁钢筋2、承重销3和钢筋焊接板4。每组框架梁钢筋对应一根框架梁。
所述承重销3与钢管柱1的外壁表面焊接连接，所述框架梁钢筋2围绕在承重销3的外部，包括水平的上皮主筋21、水平的下皮主筋22和围在主筋外部的并沿主筋的长度方向间隔布置的箍筋23。
四组框架梁钢筋对应四根框架梁，其中两根相对的框架梁钢筋的上皮主筋21包括上皮外排筋211和上皮内排筋212，所述下皮主筋包括下皮外排筋221。另外两根相对的框架梁钢筋的下皮主筋还包括下皮内排筋222。
所述钢筋焊接板4水平焊接在钢管柱1的外壁表面，包括上焊接板41和下焊接板42，所述上皮外排筋211的下侧落置并焊接在上焊接板41的上侧，所述下皮外排筋221的下侧落置并焊接在下焊接板42的上侧。
所述组合连接节点还包括端头套筒5，所述上皮内排筋212通过端头套筒5与钢管柱1固定连接，所述端头套筒5水平焊接在钢管柱1的外壁表面，端头套筒5的内壁上开有内螺纹，所述上皮内排筋212的端头开有与内螺纹相配合的外螺纹，上皮内排筋与端头套筒螺纹连接。
所述承重销的中点位于框架梁截面的中点以下。即承重销位于框架梁中部偏下的位置。
所述承重销为工字钢，承重销的横截面高度为框架梁截面高度的一半，承重销的横截面宽度为框架梁截面宽度的一半。
所述钢筋焊接板的外伸长度不小于170mm，所述钢筋焊接板的宽度为框架梁截面的宽度减去箍筋外两侧的保护层厚度，保护层厚度为20mm。
所述上皮主筋21或者下皮主筋22均与钢筋焊接板4采用双面焊接，焊接长度为5倍的上皮主筋21的直径或者下皮主筋22的直径。
所述下皮主筋22还包括下皮内排筋222，所述下皮内排筋222也通过端头套筒5与钢管柱1固定连接，所述下皮内排筋的端头开有与内螺纹相配合的外螺纹，下皮内排筋222与端头套筒螺纹连接。
所述端头套筒采用45优质碳素钢，所述端头套筒的内端部两侧削切有坡口斜面51，端头套筒的内端面与钢管柱的外壁表面之间预留有缝隙6，坡口斜面通过焊缝7封闭缝隙6并与钢管柱1连接。所述坡口斜面51的削切角度为45度。
本实用新型的施工方法包括以下步骤：
步骤一、在钢结构深化和加工期间，在钢管柱1侧壁上根据框架梁截面及框架梁钢筋2的准确定位和标高，用石笔在钢管柱1的外壁上画出焊接承重销3、钢筋焊接板4和端头套筒5的中心线，同时注明该位置的标高，现场已吊装完成的钢管柱1根据标注数据精确测量定位焊接承重销3、钢筋焊接板4和端头套筒5。
步骤二、去掉端头套筒5上的塑料保护盖，将坡口斜面51的一端面对钢管柱1采用手工电弧焊固定套筒，焊接时应对称焊接2点，并保证端头套筒5和钢管柱1之间的缝隙的宽度为2mm。
步骤三、端头套筒5采用二氧化碳气体保护焊，端头套筒5的设置间距保证混凝土浇筑要求。沿着端头套筒5的坡口斜面51周圈进行施焊至规范焊缝要求，防止焊缝应力变形，宜采取对称施焊，也可先焊接定位钢筋，防止端头套筒5的变形。
步骤四、现场焊接钢筋焊接板4，然后将框架梁钢筋的上皮外排筋和下皮外排筋与钢筋焊接板4焊接。
步骤五、现场安装上皮内排筋212和下皮内排筋222，去掉套在外螺纹上的钢筋保护帽，将合格的丝头拧入端头套筒5，安装接头时可用管钳扳手等工具将连接接头拧紧，安装后的单侧外露螺纹不宜超过2p。
Claims (8)
1.一种钢管柱与框架梁的组合连接节点，包括位于中心的钢管柱（1）、至少一组与钢管柱连接的框架梁钢筋（2）、承重销（3）和钢筋焊接板（4），其特征在于：
所述承重销（3）与钢管柱（1）的外壁表面焊接连接，所述框架梁钢筋（2）围绕在承重销（3）的外部，包括水平的上皮主筋（21）、水平的下皮主筋（22）和围在主筋外部的并沿主筋的长度方向间隔布置的箍筋（23），
所述上皮主筋（21）包括上皮外排筋（211）和上皮内排筋（212），所述下皮主筋包括下皮外排筋（221），
所述钢筋焊接板（4）水平焊接在钢管柱（1）的外壁表面，包括上焊接板（41）和下焊接板（42），所述上皮外排筋（211）的下侧落置并焊接在上焊接板（41）的上侧，所述下皮外排筋（221）的下侧落置并焊接在下焊接板（42）的上侧，
所述组合连接节点还包括端头套筒（5），所述上皮内排筋（212）通过端头套筒（5）与钢管柱（1）固定连接，所述端头套筒（5）水平焊接在钢管柱（1）的外壁表面，端头套筒（5）的内壁上开有内螺纹，所述上皮内排筋（212）的端头开有与内螺纹相配合的外螺纹，上皮内排筋与端头套筒螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的钢管柱与框架梁的组合连接节点，其特征在于：所述承重销的中点位于框架梁截面的中点以下。
3.根据权利要求1所述的钢管柱与框架梁的组合连接节点，其特征在于：所述承重销为工字钢，承重销的横截面高度为框架梁截面高度的一半，承重销的横截面宽度为框架梁截面宽度的一半。
4.根据权利要求1所述的钢管柱与框架梁的组合连接节点，其特征在于：所述钢筋焊接板的外伸长度不小于170mm，所述钢筋焊接板的宽度为框架梁截面的宽度减去箍筋外两侧的保护层厚度。
5.根据权利要求1所述的钢管柱与框架梁的组合连接节点，其特征在于：所述上皮主筋（21）或者下皮主筋（22）与钢筋焊接板（4）均采用双面焊接，焊接长度为5倍的上皮主筋（21）的直径或者下皮主筋（22）的直径。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的钢管柱与框架梁的组合连接节点，其特征在于：所述下皮主筋（22）还包括下皮内排筋（222），所述下皮内排筋（222）也通过端头套筒（5）与钢管柱（1）固定连接，所述下皮内排筋的端头开有与内螺纹相配合的外螺纹，下皮内排筋（222）与端头套筒螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的钢管柱与框架梁的组合连接节点，其特征在于：所述端头套筒的内端部两侧削切有坡口斜面（51），端头套筒的内端面与钢管柱的外壁表面之间预留有缝隙（6），坡口斜面通过焊缝（7）封闭缝隙（6）并与钢管柱（1）连接。
8.根据权利要求7所述的钢管柱与框架梁的组合连接节点，其特征在于：所述坡口斜面（51）的削切角度为45度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920262201.7U CN210562611U (zh) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | 一种钢管柱与框架梁的组合连接节点 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920262201.7U CN210562611U (zh) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | 一种钢管柱与框架梁的组合连接节点 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210562611U true CN210562611U (zh) | 2020-05-19 |
Family
ID=70629440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920262201.7U Active CN210562611U (zh) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | 一种钢管柱与框架梁的组合连接节点 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210562611U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112538867A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-03-23 | 上海建工四建集团有限公司 | 基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构 |
| CN113047435A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-29 | 广州地铁设计研究院股份有限公司 | 一种盖挖逆作地铁车站梁柱节点结构及施工方法 |
| CN113500353A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-15 | 浙江东南网架股份有限公司 | 等腰三角型截面多管汇交新型节点制作方法 |
-
2019
- 2019-03-01 CN CN201920262201.7U patent/CN210562611U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112538867A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-03-23 | 上海建工四建集团有限公司 | 基坑中梁柱节点的逆作施工方法及结构 |
| CN113047435A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-06-29 | 广州地铁设计研究院股份有限公司 | 一种盖挖逆作地铁车站梁柱节点结构及施工方法 |
| CN113500353A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-15 | 浙江东南网架股份有限公司 | 等腰三角型截面多管汇交新型节点制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210562611U (zh) | 一种钢管柱与框架梁的组合连接节点 | |
| CN110397170B (zh) | 钢管混凝土柱-预制混凝土叠合梁的装配式建筑连接节点 | |
| CN101748804B (zh) | 钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点结构及其施工工艺 | |
| CN107989029B (zh) | 一种桩与桩连接系统及其施工方法 | |
| CN204023411U (zh) | 新型组装式托架牛腿施工装置 | |
| CN110924552A (zh) | 一种预制双钢板混凝土组合耗能连梁 | |
| CN105971827A (zh) | 用于混凝土筒与钢筒组合塔架的转换环梁及其施工方法 | |
| CN110629878A (zh) | 一种梁柱节点的可更换耗能连接装置及施工方法 | |
| CN103061357B (zh) | 一种地下室底板与地下连续墙连接节点 | |
| CN109235280A (zh) | 桥梁盖梁的施工平台及施工方法 | |
| CN214883827U (zh) | 一种施工升降机悬挑基础支撑体系装置 | |
| CN104234443B (zh) | 一种钢骨混凝土构件的牛腿式加固方法及新增梁构件 | |
| CN211340764U (zh) | 一种机械连接预制桩 | |
| CN212426749U (zh) | 一种混合式钢混结合段 | |
| CN209194347U (zh) | 桥梁盖梁的施工平台 | |
| CN102650158A (zh) | 一种上下层剪力墙浇筑时的接茬装置 | |
| CN214574622U (zh) | 一种pc预制柱连接结构 | |
| CN202688990U (zh) | 加固混凝土标号不足的钻孔灌注桩的钢混结构 | |
| CN105673354B (zh) | 混凝土塔筒和钢塔筒之间的连接结构 | |
| CN212176566U (zh) | 一种高空模板支架与外脚手架共用悬挑结构 | |
| CN209162805U (zh) | 一种预制管桩接桩多截面加强接头结构 | |
| CN202559746U (zh) | 一种上下层剪力墙浇筑时的接茬装置 | |
| CN203684535U (zh) | 可焊调节型钢筋连接装置 | |
| CN211007079U (zh) | 一种用于二次结构墙拉筋的预埋构件结构 | |
| CN207727555U (zh) | 工字型预应力钢筋混凝土板桩接桩结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |