CN214090387U - 一种钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利为一种钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点，地下室混凝土柱与筏板基础一体浇筑成型，地下室混凝土柱上端设计为梁柱扩大柱帽或无梁楼盖结构柱帽，矩形钢柱下端设置埋板，埋板埋设在地下室顶板梁柱扩大柱帽或无梁楼盖结构柱帽的上端面，埋板下端面设置若干锚筋，锚筋锚固在地下室顶板梁柱扩大柱帽或无梁楼盖结构柱帽内。本实用新型专利钢柱与钢筋混凝土柱连接节点，对地下室顶板结构梁板的钢筋不产生干扰和影响，降低了节点连接的复杂程度，钢柱与混凝土柱的连接牢固可靠，达到或超过传统插入式连接的设计强度，具有施工便捷，难度低，节省材料，施工周期短的优点。

Description

一种钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点

技术领域

本实用新型专利涉及钢结构建筑技术领域，特别涉及到一种钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点，适用于钢结构钢柱与钢筋混凝土框架柱的刚性连接。

背景技术

钢结构框架是以钢材作为主要结构材料的主要建筑结构类型之一，是目前国家大力推广应用、具有优良环保品质的装配式结构形式，具有强度高、自重轻、刚度大、工厂制作完成度高等特点，适用于量大面广的多层和高层建筑，更常用于建造大跨度和超高建筑，有良好的抗震性能。现代都市中的多、高层建筑中，常需要建造多层地下室作为地下车库及设备用房，而地下室因功能需要一般采用混凝土结构，地下室顶板之上则采用钢结构，钢柱与钢筋混凝土柱两种不同材料的连接，需要进行转换连接；按规范要求，上部的钢结构框架柱与地下室钢筋混凝土柱应采用刚性连接设计，节点应能可靠传递轴力、弯矩和剪力，必要时实现强节点要求。

钢框架柱与下部地下室钢筋混凝土框架柱的连接常规采用如下形式：1、外包式钢柱连接，是将钢柱用混凝土包裹，钢柱的轴力、剪力和弯矩传递给钢筋混凝土外包部分来实现，其缺点是，增加了柱截面，占用空间较多，影响建筑空间使用；2、插入式钢柱连接，是将钢柱直接插入到下部钢筋混凝土框架柱中，其缺点在于：（1）、钢柱插入钢筋混凝土框架柱锚固段，会打断梁板钢筋，造成钢柱与钢筋连接困难，钢筋焊接连接或补强，费工费时；（2）为保证下部混凝土与钢柱浇注在一起，上部钢柱常用矩形截面，插入下部的钢柱段常用十字形截面柱，十字形截面柱与上方的矩形截面柱段转换连接时，需采用复杂加劲形式连接，增加施工难度和工作量；（3）为保证下部钢筋混凝土框架柱纵筋和箍筋的安装，钢筋混凝土柱的尺寸每边要宽出插入的钢柱150mm，造成下部钢筋混凝土框架柱尺寸过大，造成材料浪费，过大尺寸影响建筑空间的使用。

发明内容

本实用新型专利提供一种钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点，其钢柱对下部地下室梁板的钢筋不产生干扰和影响，大大降低了节点连接的复杂程度，传力路径清晰，节点连接结构可靠，达到或超过传统插入式连接的设计强度，具有施工难度低、节省材料、质量可靠可控、施工周期短的优点。

本实用新型专利通过以下技术方案实现：

一种钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点，地下室钢筋混凝土框架柱上端，梁柱连接处加设扩大柱帽，或为无梁楼盖结构的柱帽，对应矩形钢柱下端设置埋板，埋板埋设在地下室顶板对应连接的柱上端面，埋板下端面设置若干锚筋，锚筋锚固在地下室顶板梁柱节点扩大柱帽或无梁楼盖结构的柱帽内。此连接节点改变了传统插入式连接的结构和施工方式，地下室钢筋混凝土框架柱与楼面梁板一体浇筑成型，避免了钢柱的对混凝土结构钢筋的打断和损伤，地下室之上钢结构部分的矩形钢柱通过埋板和锚筋与地下室顶板梁柱扩大柱帽或无梁楼盖结构柱帽连接，不存在传统钢柱打断钢筋的情况，由此，混凝土楼板结构得以保持完整的内部钢筋结构，大大降低了施工难度。锚筋通过全熔透穿孔塞焊与埋板固定连接；矩形钢柱与埋板为焊接连接。

所述地下室混凝土柱上端通过无梁楼板柱帽与无梁楼板连接；埋板埋设在无梁楼板柱帽的上端面；无梁楼板柱帽可增加钢柱底部连接节点区面积，提高其承载能力、刚度，达到强节点强连接要求。

所述地下室混凝土柱上端通过顶板梁柱扩大柱帽与地下室顶板梁连接；埋板埋设在顶板梁柱扩大柱帽的上端面；顶板梁柱扩大柱帽的下端面与顶板梁下端面平齐，在增加钢柱底部连接节点区面积，提高其承载能力、刚度的同时，也兼顾了地下室空间的美观，对地下室顶部的设备线管等布置不产生干涉和影响。

所述锚筋穿过地下室顶板梁或无梁楼板，与地下室混凝土柱连接成为整体。此种连接方法的优势在于，将钢柱连接节点更节省、优化，整体结构一体成型、牢固可靠。

所述锚筋的边缘锚筋达不到设计长度的，端部搭焊短锚筋在锚筋的末端；搭焊的短锚筋可增加锚筋与混凝土之间的锚固，提高机械锚固力。

所述地下室混凝土柱的下柱段和埋板预先连接成型，整体埋设于地下室顶板梁柱扩大柱帽或无梁楼盖柱帽内，上柱段的下端面焊接连接于下柱段上端面；上下柱段分离，其优点在于：1、避免在柱底部高温烧焊，高温损伤锚板边缘的混凝土，影响混凝土强度；2、焊接连接处位于施工人员施工适宜的工作高度，可降低焊接施工人员的劳动强度。

本实用新型专利有益效果是：

1、本实用新型专利改进传统矩形（箱形）钢柱锚固段插入地下室框架柱中会打断钢筋混凝土梁板结构钢筋的缺点，通过专门设计的连接埋板使钢柱连接处对梁板的钢筋不产生干扰和影响，降低了节点连接的复杂程度。

2、本实用新型专利避免传统钢结构中十字形截面柱段插接矩形截面柱段的情况，同时施工步骤也大大简化，节省材料，降低了施工的难度，提高了施工的效率。

3、本实用新型专利上下柱体通过埋板和锚筋结构上下连接，钢柱与混凝土框架柱的连接刚度、抗压和抗弯矩能力可达到或超过传统插入式连接的设计强度，结构安全、质量可控可靠。

附图说明

图1为传统埋入式连接示意图；

图2为图1中传统埋入式连接中十字形截面钢柱截面示意图；

图3为本实用新型专利实施例1结构示意图；

图4为本实用新型专利实施例2结构示意图；

图5为本实用新型专利实施例3结构示意图；

图6为钢柱截面示意图；

图7为钢筋混凝土柱配筋截面图；

图8为埋板、钢柱、锚筋的俯视结构示意图；

图中标号名称为：1、矩形钢柱；11、埋板；12、锚筋；2、地下室混凝土柱；21、无梁楼板柱帽；22、顶板梁柱扩大柱帽；3、筏板基础；4、地下室顶板梁；41、无梁楼板。

具体实施方式

实施例1

一种钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点，地下室混凝土柱2与筏板基础3一体浇筑成型，地下室混凝土柱2上端设计为无梁楼盖结构柱帽21，矩形钢柱1下端设置埋板11，埋板11埋设在地下室顶板无梁楼盖结构柱帽21的上端面，埋板11下端面设置若干锚筋12，锚筋12锚固在地下室顶板无梁楼盖结构柱帽21内；

所述地下室混凝土柱2上端通过无梁楼板柱帽21与无梁楼板41连接；埋板11埋设在无梁楼板柱帽21的上端面；

所述锚筋12锚入无梁楼盖结构柱帽41内，与地下室混凝土柱2连接成为整体；

所述锚筋12的边缘锚筋达不到设计长度，端部搭焊短锚筋在锚筋12的末端。

实施例2

一种钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点，地下室混凝土柱2与筏板基础3一体浇筑成型，地下室混凝土柱2上端设计为地下室顶板梁柱扩大柱帽22，矩形钢柱1下端设置埋板11，埋板11埋设在地下室顶板梁柱扩大柱帽的上端面，埋板11下端面设置若干锚筋12，锚筋12锚固在地下室顶板扩大柱帽22内；

所述地下室混凝土柱2上端通过顶板梁柱扩大柱帽22与地下室顶板梁4连接；埋板11埋设在顶板梁柱扩大柱帽22的上端面；

所述锚筋12锚入地下室顶板梁柱扩大柱帽22内，与地下室混凝土柱2连接成为整体；

所述锚筋12的边缘锚筋达不到设计长度，端部搭焊短锚筋在锚筋12的末端。

实施例3

其余与实施例1或实施2相同；其不同之处在于：所述钢结构钢柱1的下柱段和埋板11预先连接成型，整体埋设于地下室顶板梁柱扩大柱帽22或无梁楼盖柱帽21内，上柱段的下端面焊接连接于下柱段上端面。

Claims (6)

1.一种钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点，其特征在于：地下室混凝土柱（2）与筏板基础（3）一体浇筑成型，地下室混凝土柱（2）上端设计为梁柱扩大柱帽(22）或无梁楼板柱帽（21），矩形钢柱（1）下端设置埋板（11），埋板（11）埋设在梁柱扩大柱帽(22）或无梁楼板柱帽（21）的上端面，埋板（11）下端面设置若干锚筋（12），锚筋（12）锚固在梁柱扩大柱帽(22）或无梁楼板柱帽（21）内。

2.根据权利要求1所述钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点，其特征在于：所述地下室混凝土柱（2）上端通过无梁楼板柱帽（21）与无梁楼板（41）连接；埋板（11）埋设在无梁楼板柱帽（21）的上端面。

3.根据权利要求1所述钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点，其特征在于：所述地下室混凝土柱（2）上端通过顶板梁柱扩大柱帽（22）与地下室顶板梁（4）连接；埋板（11）埋设在顶板梁柱扩大柱帽（22）的上端面。

4.根据权利要求1所述钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点，其特征在于：所述锚筋（12）穿过地下室顶板梁（4）或无梁楼板（41），与地下室混凝土柱（2）连接成为整体。

5.根据权利要求4所述钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点，其特征在于：所述锚筋（12）的边缘锚筋达不到设计长度的，端部搭焊短锚筋在锚筋（12）的末端。

6.根据权利要求1所述钢结构钢柱与钢筋混凝土柱转换连接节点，其特征在于：所述地下室混凝土柱（2）的下柱段和埋板（11）预先连接成型，整体埋设于地下室顶板梁柱扩大柱帽(22)或无梁楼板柱帽（21）内，上柱段的下端面焊接连接于下柱段上端。

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