CN215106111U - 一种矩形钢管混凝土柱过渡到型钢混凝土柱的连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种矩形钢管混凝土柱过渡到型钢混凝土柱的连接节点，包括主节点和过渡节点，主节点位于过渡节点上方；过渡节点包括上柱脚底板、下柱脚底板、十字型钢加劲板、下竖向加劲板、外围钢管壁和核心混凝土；上柱脚底板和下柱脚底板分别位于外围钢管壁顶端和底端且与外围钢管壁焊接连接，核心混凝土位于上柱脚底板、下柱脚底板和外围钢管壁围合的空间内，十字型钢加劲板和下竖向加劲板埋设于核心混凝土内；主节点包括位于型钢混凝土柱内的上竖向加劲板和纵筋连接板；上竖向加劲板和纵筋连接板分别与上柱脚底板焊接连接；过渡节点位于梁的上方。本实用新型具有传力明确、性能可控及施工简便等优点。

Description

一种矩形钢管混凝土柱过渡到型钢混凝土柱的连接节点

技术领域

本实用新型涉及建筑结构领域，具体涉及一种矩形钢管混凝土柱过渡到型钢混凝土柱的连接节点。

背景技术

随着超高层建筑结构技术的发展，混合结构的外框架柱在建筑物下部受力较大，常采用钢管混凝土柱以便控制截面大小，而到上部使用型钢混凝土柱或钢筋混凝土柱以节省造价。这种情况下，会遇到下部钢管混凝土柱和上部型钢混凝土柱的连接问题。因此需要一种合理的钢管混凝土柱到型钢混凝土柱的过渡连接节点，使下部为钢管混凝土柱和上部型钢混凝土柱进行合理高效的连接。

在已建成的结构中，当钢管混凝土柱与型钢混凝土柱连接时，通常将矩形钢管混凝土柱截面四个外壁与型钢混凝土柱的翼缘直接焊接，当上部与下部边长不同时，型钢混凝土中型钢、钢筋与钢管混凝土柱的连接非常复杂，且连接节点一般位于梁、柱相交区域，构造复杂，施工不便且质量不易保证。为克服上述问题，本实用新型提出了一种新型的连接节点，避开了梁、柱相交节点的复杂构造，极大方便了施工，同时可以实现过渡连接节点整体在工厂制作，现场安装，最大限度地减少了现场焊接操作，具有传力明确、性能可控及施工简便等优点。

发明内容

本实用新型的目的是解决受力较大、截面较大的矩形钢管混凝土柱和型钢混凝土柱的合理过渡连接问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种矩形钢管混凝土柱过渡到型钢混凝土柱的连接节点，包括主节点和与主节点连接的过渡节点，主节点位于过渡节点上方；所述的过渡节点包括十字型钢、上柱脚底板、下柱脚底板、十字型钢加劲板、下竖向加劲板、外围钢管壁和核心混凝土；上柱脚底板和下柱脚底板分别位于外围钢管壁顶端和底端且与外围钢管壁焊接连接，核心混凝土位于上柱脚底板、下柱脚底板和外围钢管壁围合的空间内，十字型钢、十字型钢加劲板和下竖向加劲板埋设于核心混凝土内并与外围钢管壁焊接连接；所述主节点包括上竖向加劲板和纵筋连接板，所述上竖向加劲板和纵筋连接板位于型钢混凝土柱内，纵筋连接板与型钢混凝土柱纵筋焊接连接，上竖向加劲板与型钢混凝土柱型钢焊接连接；上竖向加劲板和纵筋连接板分别与上柱脚底板焊接连接；所述过渡节点位于连接在矩形钢管混凝土柱上的梁的上方且位于矩形钢管混凝土柱和型钢混凝土柱之间。

所述型钢混凝土柱的型钢为H型钢。

所述型钢混凝土柱纵筋与纵筋连接板双面焊接连接。

所述上柱脚底板和下柱脚底板均设置有若干个直径不小于200mm的灌浆孔。

本实用新型可用于受力较大且截面较大的矩形钢管混凝土柱和型钢混凝土柱的过渡连接。本实用新型将下层钢管混凝土柱(以下称下段柱)向上延伸，同时将型钢混凝土柱(以下称上段柱)内的型钢锚入过渡段内，通过上柱脚底板及下柱脚底板分别将上段柱和下段柱的内力经该连接节点段，实现钢管混凝土柱到型钢混凝土的过渡。该过渡连接节点及上下段柱均可在工厂制作，现场安装后，将型钢混凝土柱的钢筋与连接板焊接，然后浇筑混凝土。该连接节点的设计避开了梁、柱相交节点的复杂构造，极大方便了施工，同时可以实现连接节点整体在工厂制作，现场安装，最大限度地减少了现场焊接操作，具有传力明确、性能可控及施工简便等优点。

附图说明

图1为本实用新型的连接节点的构造示意图；

图2为图1的Ⅰ-Ⅰ剖面图；

图3为图1的Ⅱ-Ⅱ剖面图。

具体实施方式

参见图1至图3，本实用新型包括主节点和与主节点连接的过渡节点，主节点位于过渡节点上方；所述的过渡节点包括十字型钢16、上柱脚底板1、下柱脚底板2、十字型钢加劲板3、下竖向加劲板9、外围钢管壁13、上柱脚底板灌浆孔6、下柱脚底板灌浆孔10和核心混凝土15；上柱脚底板1和下柱脚底板2分别位于外围钢管壁13顶端和底端且与外围钢管壁13焊接连接，核心混凝土15位于上柱脚底板1、下柱脚底板2和外围钢管壁13围合的空间内，十字型钢16、十字型钢加劲板3和下竖向加劲板9埋设于核心混凝土15内并与外围钢管壁13焊接连接；所述主节点包括上竖向加劲板4和纵筋连接板5，所述上竖向加劲板4和纵筋连接板5位于型钢混凝土柱11内，纵筋连接板5与型钢混凝土柱纵筋7焊接连接，上竖向加劲板4与型钢混凝土柱型钢14焊接连接；上竖向加劲板4和纵筋连接板5分别与上柱脚底板1焊接连接；所述过渡节点位于连接在矩形钢管混凝土柱12上的梁的上方且位于矩形钢管混凝土柱12和型钢混凝土柱11之间。

所述型钢混凝土柱的型钢14为H型钢。

型钢混凝土柱纵筋7与纵筋连接板5双面焊接，焊接长度根据等强度连接的原则计算确定。并且应至少满足以下条件：焊接长度不得小于10倍连接钢筋直径；型钢混凝土柱箍筋8在上柱脚底板1以上500mm范围内箍筋间距为50mm，箍筋直径同型钢混凝土柱11加密区箍筋直径且不小于10mm。

过渡节点核心区均应浇筑混凝土，且上柱脚底板1及下柱脚底板2均应设置若干个直径不小于200mm的灌浆孔。

首先将过渡节点及其上柱脚底板1以上1.5m高的H型钢14在工厂制作，然后将节点在下层梁面以上500mm处与下柱焊接，随后将型钢混凝土柱纵筋7与纵筋连接板5焊接，最后往节点内浇筑混凝土。

所述的下竖向加劲板9主要为增加核心混凝土15与外围钢管壁13的粘结并提高钢管壁的平面外稳定而设置，可按照加劲板的构造要求进行设计。

所述的上下柱脚底板的厚度应通过柱脚底板所承受的弯矩和剪力计算确定。

所述的十字型钢加劲板3厚度分别同十字型钢16的腹板翼缘厚度。

所述的纵筋连接板5应与纵筋等强度设计。同时纵筋连接板板厚不小于20mm，且满足加劲板的构造要求，以保证足够的刚度，使其同时发挥抗剪键的作用。

所述的上竖向加劲板4高度应通过计算确定，应能保证H型钢分担的柱荷载有效地传递到上柱脚底板1。

含有连接节点的过渡层按照型钢混凝土柱截面建模，计算得到型钢混凝土柱截面的大小及配筋，再将过渡层按钢管混凝土截面复核，保证过渡层在两种截面形式下均能满足计算需要。

Claims (4)

1.一种矩形钢管混凝土柱过渡到型钢混凝土柱的连接节点，其特征在于，包括主节点和与主节点连接的过渡节点，主节点位于过渡节点上方；所述的过渡节点包括十字型钢、上柱脚底板、下柱脚底板、十字型钢加劲板、下竖向加劲板、外围钢管壁和核心混凝土；上柱脚底板和下柱脚底板分别位于外围钢管壁顶端和底端且与外围钢管壁焊接连接，核心混凝土位于上柱脚底板、下柱脚底板和外围钢管壁围合的空间内，十字型钢、十字型钢加劲板和下竖向加劲板埋设于核心混凝土内并与外围钢管壁焊接连接；所述主节点包括上竖向加劲板和纵筋连接板，所述上竖向加劲板和纵筋连接板位于型钢混凝土柱内，纵筋连接板与型钢混凝土柱纵筋焊接连接，上竖向加劲板与型钢混凝土柱型钢焊接连接；上竖向加劲板和纵筋连接板分别与上柱脚底板焊接连接；上竖向加劲板和纵筋连接板焊接连接；所述过渡节点位于连接在矩形钢管混凝土柱上的梁的上方且位于矩形钢管混凝土柱和型钢混凝土柱之间。

2.根据权利要求1所述的矩形钢管混凝土柱过渡到型钢混凝土柱的连接节点，其特征在于，所述型钢混凝土柱的型钢为H型钢。

3.根据权利要求1或2所述的矩形钢管混凝土柱过渡到型钢混凝土柱的连接节点，其特征在于，型钢混凝土柱纵筋与纵筋连接板双面焊接连接。

4.根据权利要求1或2所述的矩形钢管混凝土柱过渡到型钢混凝土柱的连接节点，其特征在于，上柱脚底板和下柱脚底板均设置有若干个直径不小于200mm的灌浆孔。

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