CN214738734U - 一种钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢‑混凝土刚接节点构造，特别是一种钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点，其结构要点在于，还包括有梁侧承压钢板和固接承压钢板，该多个钢套管安装于两承压钢板之间，与两个承压钢板上的多个通孔一一对应连通并通过焊接连接在一起以组成预埋体，预埋体位于钢筋混凝土柱中，钢梁一侧固定安装有前端板，前端板上设置有多个与梁侧承压钢板上通孔一一对应的螺孔，高强螺栓穿置在前端板螺孔和预埋体螺栓孔道中且两端外露并螺紧固定，以连接钢梁和钢筋混凝土柱。本实用新型优点在于：提升了预埋体的螺栓孔道与钢梁前端板的螺孔对位的精度，减少钢梁的重复装卸施工，提高了施工效率，增加了节点的刚度和承载力，优化了受力结构，避免了钢筋混凝土柱的局部压碎。

Description

一种钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点

技术领域

本实用新型涉及一种钢-混凝土刚接节点构造，特别是一种钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点。

背景技术

钢-混凝土组合结构是一种兼具钢结构及混凝土结构优点的结构体系，钢结构强度高、延性好，因此其作为钢-混凝土组合结构中的梁时，具备跨越能力强的优势；钢筋混凝土结构抗压强度、刚度大，作为组合结构中柱具有较好的抗侧刚度和耐久性。钢梁与钢筋混凝土柱的连接节点以其是否能传递弯矩可以分为刚接节点和铰接节点两种形式，其中采用刚接节点时，钢梁通过焊接方式固定在钢筋混凝土柱的预埋件上，或通过高强螺栓穿过钢筋混凝土柱的方式固定，刚接节点可以承受弯矩，其作用是将钢梁端的剪力、弯矩传递给混凝土柱。

而上述刚接节点的不足之处在于：

当钢梁通过焊接方式固定在钢筋混凝土柱的预埋件上时，由于预埋件的刚度小于钢梁，却需要同时承担剪力和弯矩，因此容易被拔出，导致节点失效，无法确保承载力和刚度，连接点的稳定性差。另外，由于焊接方式为一种一次性固定连接，因此拆卸困难，无法调整。

当钢梁采用通过高强螺栓穿过钢筋混凝土柱的方式固定时，先在混凝土柱中现场逐一预埋穿螺栓用的钢管套，然后再采用高强螺栓连接钢梁，由于高强螺栓需要与节点一起承担钢梁传递来的剪力和弯矩，使得螺栓呈多向受力状态，甚至导致混凝土局部压碎，因此降低了节点的抗弯承载力和延性；另外，直接预埋的钢套管与钢梁端侧开孔可能对位不准，从而导致螺栓无法穿过，此时还需要重新装卸钢梁，施工效率低，操作麻烦，且由于钢梁未有支撑，因此高强螺栓的拆除难度大。

发明内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种拆卸方便、确保承载力和刚度、提高连接稳定性、操作简单的钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点。

本实用新型所述目的是通过以下途径来实现的：

一种钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点，包括有钢梁、钢筋混凝土柱、多个高强螺栓和预埋于钢筋混凝土柱中的多个钢套管，其结构要点在于，还包括有梁侧承压钢板和固接承压钢板，所述梁侧承压钢板和固接承压钢板上均分布有多个通孔，该多个钢套管安装于梁侧承压钢板和固接承压钢板之间，与两个承压钢板上的多个通孔一一对应连通并通过焊接连接在一起以组成预埋体，梁侧承压钢板、固接承压钢板上的通孔与钢管套的中空内腔组成预埋体的螺栓孔道，预埋体位于钢筋混凝土柱中，两个承压钢板的外侧端面均与钢筋混凝土柱柱面齐平且其中的梁侧承压板位于钢筋混凝土柱连接钢梁一侧；钢梁与钢筋混凝土柱连接的一侧固定安装有前端板，前端板上设置有多个与梁侧承压钢板上通孔一一对应的螺孔，高强螺栓穿置在前端板螺孔和预埋体螺栓孔道中且两端外露并螺紧固定，以连接钢梁和钢筋混凝土柱。

所述梁侧承压钢板、固接承压钢板和钢套管组成预埋体，然后再在混凝土柱中一体浇筑，而预埋体可在工厂预制或者场外预制，而无需现场施工操作，大大提高了施工效率；由于梁侧承压钢板和固接承压钢板可精准定位钢管套，因此预埋体的螺栓孔道与钢梁前端板的螺孔对位的精度也大大提升，减少了钢梁的重复装卸施工；再者，所述梁侧承压钢板和固接承压钢板能够与钢套管一起作为整体承受由高强螺栓传递而来的压力，从而避免钢套管直接压在混凝土上而导致局部压碎，从而提高了节点的刚度和承载力。

本实用新型可以进一步具体为：

还包括有钢牛腿，所述钢牛腿固定安装于钢梁前端板下方的钢筋混凝土柱上，钢梁前端板靠置在该钢牛腿的上端面。

所述钢牛腿或者直接与钢筋混凝土柱中的预埋件焊接固定，或者梁侧承压钢板面积大于钢梁前端板，该钢牛腿固定于钢梁前端板下方的梁侧承压钢板上。

这样，钢梁就可以直接放置在钢牛腿上，钢牛腿用于承担钢梁前端部的剪力，即连接节点的剪力，使得高强螺栓群仅承担节点中钢梁的弯矩，因此此时的螺栓群仅受单向的拉力，大大提高了螺栓群的承载能力。另外，钢牛腿在承受剪力时，可以直接或者间接通过梁侧承压钢板所在预埋体将剪力传递给钢筋混凝土柱，受力更直接、可靠。除此之外，在安装时钢牛腿给予了钢梁预支撑，同时还能够作为钢梁前端板与梁侧承压钢板的基准对接点，这样无论是在钢梁安装时，还是钢梁拆卸时，高强螺栓均可十分方便的进行安装和拆卸操作。

所述钢梁为工字型结构，其端侧焊接在前端板上并呈工字型连接形状，预埋体的螺栓孔道对应的钢梁前端板上的螺孔或者分布在工字型连接形状的中间位置，或者分布在工字型连接形状的上侧部和下侧部。

当钢梁前端板上的螺孔分布在工字型连接形状的上侧部和下侧部，对应的预埋体螺栓孔道所连接的螺栓群便分为上下两组，围绕着工字型形状的两个横部进行分布。

还包括有后固定端板，其与钢梁前端板结构相同，并设置有多个与预埋体螺栓孔道一一对应的螺孔，后固定端板位于固接承接钢板一侧，并与固接承接钢板叠靠，高强螺栓穿置在前端板螺孔、预埋体螺栓孔道和后固定端板螺孔中，且两端外露并螺紧固定。

后固定端板用于承担螺栓的拉力，并将螺栓群中的拉力传递给对应侧的承压钢板（前端板传递给梁侧承压钢板、后固定端板则传递给固接承压钢板），从而提高承载能力，便于力的扩散，避免局部压碎钢筋混凝土柱。

综上所述，本实用新型提供了一种钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点，通过设置一种两端带有承压钢板的钢套管作为预埋体，提升了预埋体的螺栓孔道与钢梁前端板的螺孔对位的精度，减少钢梁的重复装卸施工，提高了施工效率，增加了节点的刚度和承载力，优化了受力结构，避免了钢筋混凝土柱的局部压碎。

附图说明

图1为本实用新型所述钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点的结构示意图；

图2为图1的A向剖视结构示意图；

图3为本实用新型所述钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点中预埋体的结构示意图。

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

具体实施方式

最佳实施例：

参照附图1-3，一种钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点，包括有钢梁1、钢筋混凝土柱2、后固定端板10、多个高强螺栓3组成的螺栓群以及一种预埋体。其中钢梁1为一种工字型结构，端部焊接有前端板7，并于前端板7上的工字型连接形状上、下及中间位置设置有加劲肋8。后固定端板10与前端板7结构及大小一致。

所述预埋体包括有梁侧承压钢板4、固接承压钢板5、钢牛腿9和与高强螺栓3数量相同的钢套管6，所述梁侧承压钢板4和固接承压钢板5上均分布有多个通孔，孔径为钢套管6内径，钢套管6内径略大于高强螺栓直径。该多个钢套管6安装于梁侧承压钢板4和固接承压钢板5之间，与两个承压钢板上的多个通孔一一对应连通并通过焊接连接在一起，梁侧承压钢板4、固接承压钢板5上的通孔与钢管套6的中空内腔组成预埋体的螺栓孔道，预埋体位于钢筋混凝土柱2中，两个承压钢板的外侧端面均与钢筋混凝土柱2柱面齐平且其中的梁侧承压板4位于钢筋混凝土柱连接钢梁1的一侧。

梁侧承压钢板4的面积大于前端板7，并且下端部延伸出前端板7的板面上焊接有钢牛腿9，此时钢牛腿9的上端面与前端板7的下端面为紧靠，使得钢梁1通过前端板7支撑在钢牛腿上。这样，在浇筑钢筋混凝土柱及养护完成后，安装钢梁1。此时钢牛腿9可以用于放置钢梁1，以承担梁端剪力，不需临时支撑结构，提高施工便利性。

后固定端板10与前端板7上设置有多个与预埋体螺栓孔道一一对应的螺孔，高强螺栓穿置在前端板7、后固定端板10上螺孔和预埋体螺栓孔道中且两端外露并螺紧固定，以连接钢梁和钢筋混凝土柱。钢梁前端板7上的螺孔群对称分布在工字型连接形状的上侧部和下侧部，对应的预埋体螺栓孔道所连接的螺栓群同样分为上下两组，围绕着工字型形状的两个横部进行对称分布。高强螺栓3在穿过钢套管6前需将套管范围内涂防腐油脂，防腐油脂的作用是防止高强螺栓3的锈蚀，提高连接节点的环境适应能力。然后将高强螺栓3逐一穿过前端板螺孔、预埋体螺栓孔道和后固定端板螺孔（前后顺序皆可调整），两端外露后拧紧螺母，将防腐油脂密封于套管内，防止环境中水汽进入，提高油脂防腐寿命。因为此时梁端剪力已经被钢牛腿9承担，高强螺栓3可以自由穿过套管，操作方便。

本实用新型所述连接节点的受力承压情况包括：

连接节点在使用阶段，梁弯矩由高强螺栓群承担，此时螺栓群仅受拉力，为单向受力状态，承载能力强。前端板7、后固定端板10将螺栓中拉力传递给对应侧预埋体的承压钢板，两承压钢板面积大于端板，利于力的扩散，避免局部压碎钢筋混凝土柱。钢梁前端板7下表面与钢牛腿9上表面顶紧，梁剪力直接传递给钢牛腿9，并由钢牛腿9传递给前承压钢板，前承压钢板则经由众多的钢套管将剪力传递给钢筋混凝土柱，受力直接、可靠。

使用过程中如需替换钢梁，只需将螺栓拧松，将螺栓逐一抽出即可。如使用功能改变，导致梁端弯矩变化较大，原有高强螺栓受力不满足，还可替换不同强度等级的高强螺栓，大大提高了连接节点的灵活性和适用性。

本实用新型的技术效果包括：

1）解决了传统刚接节点受力不明确的问题，钢梁传递的剪力和弯矩分别有钢牛腿和预埋体承担，避免了螺栓的多向受力，提高连接节点的刚度和承载力。

2）预埋体能够在工厂预制作、整体安装于钢筋混凝土柱内，减少现场预埋工作量，提高对孔精度，方便螺栓顺利穿过。

3）该节点在使用期间，如果遇到需要替换钢梁、螺栓的情况，仅需拧松螺栓即可抽出，方便拆装。

本实用新型未述部分与现有技术相同。

Claims (5)

1.一种钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点，包括有钢梁、钢筋混凝土柱、多个高强螺栓和预埋于钢筋混凝土柱中的多个钢套管，其特征在于，还包括有梁侧承压钢板和固接承压钢板，所述梁侧承压钢板和固接承压钢板上均分布有多个通孔，该多个钢套管安装于梁侧承压钢板和固接承压钢板之间，与两个承压钢板上的多个通孔一一对应连通并通过焊接连接在一起以组成预埋体，梁侧承压钢板、固接承压钢板上的通孔与钢管套的中空内腔组成预埋体的螺栓孔道，预埋体位于钢筋混凝土柱中，两个承压钢板的外侧端面均与钢筋混凝土柱柱面齐平且其中的梁侧承压板位于钢筋混凝土柱连接钢梁一侧；钢梁与钢筋混凝土柱连接的一侧固定安装有前端板，前端板上设置有多个与梁侧承压钢板上通孔一一对应的螺孔，高强螺栓穿置在前端板螺孔和预埋体螺栓孔道中且两端外露并螺紧固定，以连接钢梁和钢筋混凝土柱。

2.根据权利要求1所述的一种钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点，其特征在于，还包括有钢牛腿，所述钢牛腿固定安装于钢梁前端板下方的钢筋混凝土柱上，钢梁前端板靠置在该钢牛腿的上端面。

3.根据权利要求2所述的一种钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点，其特征在于，所述钢牛腿或者直接与钢筋混凝土柱中的预埋件焊接固定，或者梁侧承压钢板面积大于钢梁前端板，该钢牛腿固定于钢梁前端板下方的梁侧承压钢板上。

4.根据权利要求1所述的一种钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点，其特征在于，所述钢梁为工字型结构，其端侧焊接在前端板上并呈工字型连接形状，预埋体的螺栓孔道对应的钢梁前端板上的螺孔或者分布在工字型连接形状的中间位置，或者分布在工字型连接形状的上侧部和下侧部。

5.根据权利要求1所述的一种钢梁与钢筋混凝土柱的可拆卸连接节点，其特征在于，还包括有后固定端板，其与钢梁前端板结构相同，并设置有多个与预埋体螺栓孔道一一对应的螺孔，后固定端板位于固接承接钢板一侧，并与固接承接钢板叠靠，高强螺栓穿置在前端板螺孔、预埋体螺栓孔道和后固定端板螺孔中，且两端外露并螺紧固定。

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