CN215106005U

CN215106005U - 新型型钢混凝土节点结构

Info

Publication number: CN215106005U
Application number: CN202120729393.5U
Authority: CN
Inventors: 吴习兵; 胡文晓
Original assignee: Shanghai Sunyat Architecture Design Co ltd
Current assignee: Shanghai Sunyat Architecture Design Co ltd
Priority date: 2021-04-09
Filing date: 2021-04-09
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2031-04-09

Abstract

本实用新型提供一种新型型钢混凝土节点结构，其包括有：沿竖直方向延伸的柱钢骨、第一连接钢板、第二连接钢板、多个第一纵向钢筋、多个第二纵向钢筋和混凝土。柱钢骨为H型钢，第一连接钢板和第二连接钢板沿水平方向固定于H型钢的翼缘，第二连接钢板位于第一连接钢板的正下方。第一纵向钢筋的一端焊接于第一连接钢板的顶面，第一纵向钢筋垂直于H型钢的翼缘，多个第一纵向钢筋沿水平方向均布。第二纵向钢筋的一端焊接于第二连接钢板的顶面，第二纵向钢筋垂直于H型钢的翼缘，多个第二纵向钢筋沿水平方向均布。混凝土包裹H型钢、第一连接钢板、第二连接钢板、第一纵向钢筋和第二纵向钢筋。本结构能够解决结构中钢筋与型钢连接困难的问题。

Description

新型型钢混凝土节点结构

技术领域

本实用新型涉及一种新型型钢混凝土节点结构。

背景技术

随着我国高层建筑的快速发展，超限高层在各地拔地而起，传统的混凝土结构无论是建筑高度还是提供的承载力能力难以满足规范要求，钢与混凝土组合结构得到越来越广泛的应用。组合结构是钢与混凝土组合而成的一种独立的结构形式，由型钢、混凝土、钢筋三者共同受力。与传统的钢筋混凝土结构相比，由于型钢强度大延性好，使组合结构具有承载力大、刚度大、抗震延性好等居多优点；与钢结构相比，由于有混凝土外包，使组合结构具有良好的防火性能、整体稳定性好，节省钢材等优点。但是由于三者是不同材料，其节点构造难以处理，特别是梁柱相交时，当型钢截面较大时，存在钢筋无法穿过型钢的问题，如不穿过则钢筋锚固长度无法满足规范要求，使得节点构造成为组合结构普遍存在的一个难点问题，而现今常用的节点处理做法都存在居多缺点和不足。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中型钢混凝土节点结构中钢筋与型钢连接困难的缺陷，提供一种能够决绝上述问题的新型型钢混凝土节点结构。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种新型型钢混凝土节点结构，其特点在于，其包括有：

沿竖直方向延伸的柱钢骨，所述柱钢骨为H型钢；

第一连接钢板，所述第一连接钢板沿水平方向固定于所述H型钢的翼缘；

第二连接钢板，所述第二连接钢板沿水平方向固定于所述H型钢的翼缘，所述第二连接钢板位于所述第一连接钢板的正下方；

多个第一纵向钢筋，所述第一纵向钢筋的一端焊接于所述第一连接钢板的顶面，所述第一纵向钢筋垂直于所述H型钢的翼缘，多个所述第一纵向钢筋沿水平方向均布；

多个第二纵向钢筋，所述第二纵向钢筋的一端焊接于所述第二连接钢板的顶面，所述第二纵向钢筋垂直于所述H型钢的翼缘，多个所述第二纵向钢筋沿水平方向均布；

混凝土，所述混凝土包裹所述H型钢、所述第一连接钢板、所述第二连接钢板、所述第一纵向钢筋和所述第二纵向钢筋。

较佳地，所述第一纵向钢筋与所述第一连接钢板采用双面角焊缝连接。

较佳地，所述第一纵向钢筋与所述第一连接钢板焊缝的长度不小于所述第一纵向钢筋的直径的6倍。

较佳地，所述第二纵向钢筋与所述第二连接钢板采用双面角焊缝连接。

较佳地，所述第二纵向钢筋与所述第二连接钢板焊缝的长度不小于所述第二纵向钢筋的直径的6倍。

较佳地，所述H型钢中连接所述第一连接钢板的翼缘与腹板之间连接有加强筋。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：利用钢板与钢筋连接，既能够满足连接强度要求，又便于现场施工，容错率高，能最大限度的加快施工周期，提高结构的安全性，节省施工时间成本和材料用量成本，不用购买大量相对较贵的连接套筒。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例中新型型钢混凝土节点结构的正视图。

图2为本实用新型优选实施例中新型型钢混凝土节点结构的俯视图。

附图标记说明：

H型钢100

第一连接钢板200

第二连接钢板300

第一纵向钢筋400

第二纵向钢筋500

加强筋600

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

图1示出了一种新型型钢混凝土节点结构，其包括有：沿竖直方向延伸的柱钢骨、第一连接钢板200、第二连接钢板300、多个第一纵向钢筋400、多个第二纵向钢筋500和混凝土(图中未示出)。柱钢骨为H型钢100，第一连接钢板200和第二连接钢板300沿水平方向固定于H型钢100的翼缘，第二连接钢板300位于第一连接钢板200的正下方。第一纵向钢筋400的一端焊接于第一连接钢板200的顶面，第一纵向钢筋400垂直于H型钢100的翼缘，多个第一纵向钢筋400沿水平方向均布。第二纵向钢筋500的一端焊接于第二连接钢板300的顶面，第二纵向钢筋500垂直于H型钢100的翼缘，多个第二纵向钢筋500沿水平方向均布。混凝土包裹H型钢100、第一连接钢板200、第二连接钢板300、第一纵向钢筋400和第二纵向钢筋500。

具体做法为：根据第一纵向钢筋400放样位置，在H型钢100上定好连接第一连接钢板200的位置，第一连接钢板200与H型钢100的翼缘采用对接焊缝连接；考虑到，预先完成第二连接钢板300与H型钢100的翼缘采用对接焊缝连接会导致现场对第一纵向钢筋400没有施焊空间，因此需要在工厂单独制作好第二连接钢板300，待完成第一纵向钢筋400与第一连接钢板200焊接后，再现场将第二连接钢板300与H型钢100的翼缘相焊接，继而完成第二纵向钢筋500与第二连接钢板300的焊接，最终实现整个节点连接。由于第二连接钢板300是现场焊接，这样对施工精度要求也低，可根据现场钢筋的摆放实际情况调节第二连接钢板300的位置。

请结合图2予以理解，为了保证第一纵向钢筋400与第一连接钢板200的连接强度，第一纵向钢筋400与第一连接钢板200采用双面角焊缝连接，第一纵向钢筋400与第一连接钢板200焊缝的长度不小于第一纵向钢筋400的直径的6倍。

为了保证第二纵向钢筋500与第二连接钢板300的连接强度，第二纵向钢筋500与第二连接钢板300采用双面角焊缝连接，第二纵向钢筋500与第二连接钢板300焊缝的长度不小于第二纵向钢筋500的直径的6倍。

对新型型钢混凝土节点结构进行受力分析：

所有被H型钢翼缘隔断的纵向钢筋全部等强焊接在这两块钢板上，钢板厚度的确定可按下面简化方法求得：由《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010第9.2.1条，纵向钢筋净间距不宜小于30和1.5d，型钢混凝土梁纵向钢筋直径一般都大于20，我们按1.5d考虑，取一根钢筋验算：

按等强原则，有f_y·A_s≤f_a·2.5d·h,A_s＝0.25×3.14×d₂,

f_y：钢筋强度设计值；

f_a：钢材强度设计值∴

d:梁内第一纵向钢筋400、第二纵向钢筋500的直径

h：钢板厚度

A_s：钢筋需要焊接在钢板上的总面积

如钢筋按HRB400考虑，f_y＝360N/mm²则有：

板厚计算值

适当考虑安全储备，Q235可取0.7d，Q355、Q390等高强度钢时可取0.5d。

板厚参考值

钢材牌号	钢筋直径	25	28	32	36
						Q235	0.7d	18	20	24	26
Q335、Q390	0.5d	14	14	16	18

由《钢结构设计标准》GB 50017-2017，

式中：h_e——直角角焊缝的计算厚度(mm)，当两焊件间隙b≤1.5mm时，h_e＝0.7h_f；1.5mm＜b≤5mm时，h_e＝0.7(h_f—b)，h_f为焊脚尺寸；

l_w——角焊缝的计算长度(mm)，对每条焊缝取其实际长度减去2h_f；

——角焊缝的强度设计值(N/mm²)；

h_f取钢筋的半径0.5d，h_e＝0.7h_f＝0.35d，l_w取5d，则有：

当焊条为E43钢筋为HRB400,

当焊条为E50、E55时，

均远大于0.072，故满足要求！

钢板长度确定：

每条焊缝的实际长度＝l_w+2×h_f＝5d+2×0.5d＝6d，故连接钢板长度应大于6d，d为纵向钢筋直径的较大值，故该节点设计可行，而且安全可靠。

为了平衡弯矩，H型钢100中连接第一连接钢板200的翼缘与腹板之间连接有加强筋600，加强筋600与第一连接钢板200、第二连接钢板300连接翼缘的位置相对应。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种新型型钢混凝土节点结构，其特征在于，其包括有：

沿竖直方向延伸的柱钢骨，所述柱钢骨为H型钢；

2.如权利要求1所述的新型型钢混凝土节点结构，其特征在于，所述第一纵向钢筋与所述第一连接钢板采用双面角焊缝连接。

3.如权利要求2所述的新型型钢混凝土节点结构，其特征在于，所述第一纵向钢筋与所述第一连接钢板焊缝的长度不小于所述第一纵向钢筋的直径的6倍。

4.如权利要求1所述的新型型钢混凝土节点结构，其特征在于，所述第二纵向钢筋与所述第二连接钢板采用双面角焊缝连接。

5.如权利要求4所述的新型型钢混凝土节点结构，其特征在于，所述第二纵向钢筋与所述第二连接钢板焊缝的长度不小于所述第二纵向钢筋的直径的6倍。

6.如权利要求1所述的新型型钢混凝土节点结构，其特征在于，所述H型钢中连接所述第一连接钢板的翼缘与腹板之间连接有加强筋。