CN219298429U - 一种双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构，包括钢管混凝土柱、若干周向布置的钢梁和若干周向布置的钢筋混凝土梁；所述钢管混凝土柱的钢管轴向延伸，钢管延伸段内沿轴向间隔布置有多个环向加劲肋；所述钢梁的端部与钢管延伸段的上部外壁焊接固定；所述钢筋混凝土梁设于钢梁下方，钢筋混凝土梁的端部内设钢牛腿，钢牛腿与钢管延伸段的外壁固定；所述钢管延伸段内浇筑有混凝土，将钢筋混凝土梁的钢筋、钢管延伸段、环向加劲肋和钢管混凝土柱连接为一体。本实用新型的有益效果为：本实用新型连接结构未扩大节点区域，占用建筑空间小，增加了结构的美观性；节点区混凝土梁纵筋贯通面积大，传力路径直接，保证了节点受力的合理性。

Description

一种双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构

技术领域

本实用新型涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构。

背景技术

随着建筑工业化的不断发展，越来越多的大型公共建筑、超高层建筑的竖向构件采用钢管混凝土柱。钢管混凝土柱凭借其良好的工作性能和便于施工的特点，近年来取得了良好的建筑效果和经济效益。

在大型场馆类建筑中，场馆内楼层结构采用钢梁，而纯地下室部分采用钢筋混凝土梁，两者交接部位的竖向构件多采用钢管混凝土柱。此时，场馆与纯地下室在顶板交接部位即存在多向钢筋混凝土梁和多向钢梁同时与钢管混凝土柱的连接节点构造问题。

对于上述问题，目前，工程中常用的连接方式主要有两种，一种是在钢管混凝土柱外壁焊接用于与钢筋混凝土梁钢筋相连的钢牛腿，另一种是在钢管混凝土柱外设用于与钢筋混凝土梁相连的钢筋混凝土环梁；上述两种方式中钢梁则均焊接于钢管混凝土柱侧壁，并在钢管混凝土柱内设环向加劲板。随着钢管混凝土柱在工程中的应用，以上两种连接方式也各自暴露出一些自身的不足和局限性。如第一种钢管混凝土柱外壁焊接钢牛腿的连接方式理论上传力明确，受力合理，但混凝土梁纵筋与牛腿之间需在现场进行焊接，导致焊接工作量大，焊缝要求较高；第二种外设钢筋混凝土环梁连接方式虽然构造简单、造价低，但增设环梁使得节点域扩大，占用建筑空间，钢筋和混凝土用量较大，且环梁与钢管混凝土柱连接处会由于材料不同而产生裂缝或过早破坏。

因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构

本实用新型采用的技术方案为：一种双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构，包括钢管混凝土柱、若干周向布置的钢梁和若干周向布置的钢筋混凝土梁；所述钢管混凝土柱的钢管轴向延伸，钢管延伸段内沿轴向间隔布置有多个环向加劲肋；所述钢梁的端部与钢管延伸段的上部外壁焊接固定；所述钢筋混凝土梁设于钢梁下方，钢筋混凝土梁的端部内设钢牛腿，钢牛腿与钢管延伸段的外壁固定；所述钢筋混凝土梁的钢筋与钢管延伸段外壁相连，或穿过钢管延伸段进入钢管延伸段内部；所述钢管延伸段内浇筑有混凝土，将钢筋混凝土梁的钢筋、钢管延伸段、环向加劲肋和钢管混凝土柱连接为一体。

按上述方案，所述钢筋混凝土梁的梁角纵筋穿入钢管延伸段内；当两根钢筋混凝土梁的夹角为135～180°、标高相同且梁角纵筋的尺寸相同时，其中一根钢筋混凝土梁的梁角纵筋穿过钢管延伸段，进入对侧的另一钢筋混凝土梁内，与该梁内的梁角纵筋拉通连接。

按上述方案，所述钢筋混凝土梁的梁面中部纵筋与钢构件相连，钢构件设于钢管延伸段的外壁；所述钢筋混凝土梁的部分梁底中部纵筋端部与套筒相连，套筒设于钢管延伸段的外壁；钢筋混凝土梁的部分梁底中部纵筋端部与套筒相连，套筒焊接于钢管延伸段外壁。

按上述方案，所述钢构件为T型构件，钢构件设于钢牛腿上方；钢构件自身的水平抗拉强度不小于焊接在其上的梁面中部纵筋的抗拉强度。

按上述方案，所述钢筋混凝土梁的梁架立筋端部与钢管延伸段的外壁连接。

按上述方案，所述钢筋混凝土梁的内底部设钢筋网片。

按上述方案，相邻两个钢筋混凝土梁的梁面通过连接板相连，连接板的两端埋入钢筋混凝土梁内，连接板的内侧与钢管延伸段焊接固定。

按上述方案，所述钢牛腿为王字型，其包括上翼缘板、中翼缘板、下翼缘板和连接三块翼缘板的腹板，各板件分别与钢管延伸段的外壁相连；在各翼缘板位置对应的钢管延伸段内设环向加劲肋。

按上述方案，所述钢管延伸段的壁厚大于钢管混凝土柱的钢管厚度。

按上述方案，所述钢管延伸段的上端口设有柱帽，柱帽上安装有钢柱柱脚。

本实用新型的有益效果为：本实用新型连接结构未扩大节点区域，占用建筑空间小，增加了结构的美观性；节点区混凝土梁纵筋贯通面积大，传力路径直接，保证了节点受力的合理性，满足刚度和强度要求；大量纵筋通过在钢管延伸段开孔贯通，与现有技术相比，节点区连接强度更大，焊接工作量小，现场施工方便快捷，避免了现场焊接工作量大且质量不易保证的情况，同时也减少了钢筋用量，降低了施工成本。本实用新型中钢管延伸段进行加厚，并设置十字抗剪板和至少三道环向加劲肋，满足了刚度和强度要求。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施例的整体结构示意图。

图2为本实施例中钢筋混凝土梁B内部钢筋与钢管延伸段的连接示意图。

图3为本实施例中钢筋混凝土梁A内部钢筋与钢管延伸段的连接示意图。

图4为本实施例中钢筋混凝土梁的梁面布筋示意图。

图5为本实施例中环向加劲肋的结构示意图。

图中：1-钢筋混凝土梁A，1.1-梁角纵筋，1.2-梁面中部纵筋，1.3-梁架立筋，1.4-梁底中部纵筋，1.5-锚头，2-钢筋混凝土梁C，3-钢梁，4-钢筋混凝土梁B，5-钢管混凝土柱，5.1-钢管延伸段，6-钢牛腿，7-环向加劲肋，7.1-浇筑孔，7.2-排气孔，8-钢构件，9-钢筋网片，10-钢柱柱脚，11-套筒，12-十字抗剪板，13-柱帽。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。

如图1所示的一种双层多向斜交梁与钢管混凝土柱5的连接结构，包括钢管混凝土柱5、若干周向布置的钢梁3和若干周向布置的钢筋混凝土梁；所述钢管混凝土柱5的钢管轴向延伸，钢管延伸段5.1内沿轴向间隔布置有多个环向加劲肋7；所述钢梁3的端部与钢管延伸段5.1的上部外壁焊接固定；所述钢筋混凝土梁设于钢梁3下方，钢筋混凝土梁的端部内设钢牛腿6，钢牛腿6与钢管延伸段5.1的外壁固定；所述钢筋混凝土梁的钢筋与钢管延伸段5.1外壁相连，或穿过钢管延伸段5.1进入钢管延伸段5.1内部；所述钢管延伸段5.1内浇筑有混凝土，将钢筋混凝土梁的钢筋、钢管延伸段5.1、环向加劲肋7和钢管混凝土柱5连接为一体。

本实用新型包括标高相同、钢筋参数一致的钢筋混凝土梁A1、钢筋混凝土梁B4和钢筋混凝土梁C2，其中钢筋混凝土梁A1和钢筋混凝土梁C2的夹角为160°。钢筋混凝土梁采用常规方式配筋，其内设梁角纵筋1.1、梁箍筋1.6、梁架立筋1.3、梁面中部纵筋1.2和梁底中部纵筋1.4。

本实施例中，所述钢梁3有三根，顶部和底部标高相同；钢梁3为H型钢梁3或工字钢梁3，在钢梁3的上翼缘板和下翼缘板位置对应的钢管延伸段5.1内分别设环向加劲肋7和十字抗剪板12。

优选地，如图2～4所示，所述钢筋混凝土梁的梁角纵筋1.1穿入钢管延伸段5.1内(钢管延伸段5.1开孔)，与其内部的混凝土连接；当两根钢筋混凝土梁的夹角为135～180°(二者分设于钢管混凝土柱5两侧)、标高相同且梁角纵筋1.1的尺寸相同时，其中一根钢筋混凝土梁的梁角纵筋1.1穿过钢管延伸段5.1(钢管延伸段5.1开孔)，进入对侧的另一钢筋混凝土梁内，与该梁内的梁角纵筋1.1拉通连接(也即两梁角纵筋1.1为一根钢筋)。

本实施例中，钢筋混凝土梁B4的梁角纵筋1.1穿入钢管延伸段5.1内，端部连接有用于锚固的锚头；钢筋混凝土梁A1与钢筋混凝土梁C2的梁角纵筋1.1穿过钢管延伸段5.1拉通。

优选地，所述钢筋混凝土梁的梁面中部纵筋1.2通过钢构件8与钢管延伸段5.1的外壁相连(可焊接)，钢构件8设于钢管延伸段5.1的外壁(可焊接固定)。所述钢筋混凝土梁的部分梁底中部纵筋1.4端部与套筒11相连(可焊接)，套筒11设于钢管延伸段5.1的外壁(可焊接固定)；钢筋混凝土梁的部分梁底中部纵筋1.4端部与钢牛腿6的下翼缘板相连。

本实施例中，所述钢构件8为T型构件，钢构件8设于钢牛腿6上方。施工时，要求钢筋混凝土梁的梁面中部纵筋1.2采用双面焊(焊接长度不小于5d，d为钢筋直径)焊接于钢构件8上，钢构件8自身的水平抗拉强度不小于焊接在其上的梁面中部纵筋1.2的抗拉强度。

优选地，所述钢筋混凝土梁的梁架立筋1.3的端部与钢管延伸段5.1的外壁连接。

优选地，所述钢筋混凝土梁的内底部设钢筋网片9。

本实施例中，在钢筋混凝土梁下部与钢管混凝土柱5交接部位设置梁架立筋1.3和钢筋网片9，可避免钢筋混凝土梁下部与钢管混凝土柱5交接部位由于材料不同而产生裂缝。

优选地，相邻两个钢筋混凝土梁的梁面通过连接板相连，连接板的两端埋入钢筋混凝土梁内，连接板的内侧与钢管延伸段5.1焊接固定。

优选地，所述钢牛腿6为王字型，其包括上翼缘板、中翼缘板、下翼缘板和连接三块翼缘板的腹板，各板件分别与钢管延伸段5.1的外壁相连；在各翼缘板位置对应的钢管延伸段5.1内设环向加劲肋77。

本实施例中，所述环向加劲肋7与钢管延伸段5.1的内壁焊接连接。

优选地，所述钢管延伸段5.1的壁厚大于钢管混凝土柱5的钢管厚度。本实施例中，对钢管延伸段5.1加厚，保证其在扣除开孔区域后(用于梁角纵筋1.1穿过)有效截面的抗拉强度应不小于钢管延伸段5.1不加厚时的抗拉强度。

优选地，如图5所示，所述环向加劲肋7的中部开设有浇筑孔7.1，外沿间隔开设多个排气孔7.2。本实用新型中，环向加劲肋7在扣除开孔区域后有效截面的抗拉强度应不小于焊接在T型钢构件8上的梁面中部纵筋1.2的抗拉强度。

本实用新型中，所述环向加劲肋7设于钢筋混凝土梁的梁底、梁面、距离梁底1/3位置处的钢管延伸段5.1内。

优选地，钢管延伸段5.1的上端口设有柱帽13，柱帽上安装有用于与斜钢柱连接的钢柱柱脚10。

本实施例的施工过程为：

1、工厂内预制钢管混凝土柱5、柱壁开孔、钢牛腿6、钢构件8和环向加劲肋7；

2、现场安装钢管混凝土柱5，并在钢管延伸段5.1焊接钢牛腿6等；

3、绑扎钢筋混凝土梁的钢筋，将梁面中部纵筋1.2采用双面焊焊接于钢构件8上；

4、支设钢筋混凝土梁模板，焊接上部钢梁3，浇筑钢筋混凝土梁及钢管延伸段5.1内部的混凝土；

5、在钢管延伸段5.1上端口设柱帽13，柱帽13上安装用于与斜钢柱连接的钢柱柱脚10。

本实施例中各施工工序单独来说均为现有。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构，其特征在于，包括钢管混凝土柱、若干周向布置的钢梁和若干周向布置的钢筋混凝土梁；所述钢管混凝土柱的钢管轴向延伸，钢管延伸段内沿轴向间隔布置有多个环向加劲肋；所述钢梁的端部与钢管延伸段的上部外壁焊接固定；所述钢筋混凝土梁设于钢梁下方，钢筋混凝土梁的端部内设钢牛腿，钢牛腿与钢管延伸段的外壁固定；所述钢筋混凝土梁的钢筋与钢管延伸段外壁相连，或穿过钢管延伸段进入钢管延伸段内部；所述钢管延伸段内浇筑有混凝土，将钢筋混凝土梁的钢筋、钢管延伸段、环向加劲肋和钢管混凝土柱连接为一体。

2.如权利要求1所述双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构，其特征在于，所述钢筋混凝土梁的梁角纵筋穿入钢管延伸段内；当两根钢筋混凝土梁的夹角为135～180°、标高相同且梁角纵筋的尺寸相同时，其中一根钢筋混凝土梁的梁角纵筋穿过钢管延伸段，进入对侧的另一钢筋混凝土梁内，与该梁内的梁角纵筋拉通连接。

3.如权利要求1所述双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构，其特征在于，所述钢筋混凝土梁的梁面中部纵筋与钢构件相连，钢构件设于钢管延伸段的外壁；所述钢筋混凝土梁的部分梁底中部纵筋端部与套筒相连，套筒设于钢管延伸段的外壁；钢筋混凝土梁的部分梁底中部纵筋端部与套筒相连，套筒焊接于钢管延伸段外壁。

4.如权利要求3所述双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构，其特征在于，所述钢构件为T型构件，钢构件设于钢牛腿上方；钢构件自身的水平抗拉强度不小于焊接在其上的梁面中部纵筋的抗拉强度。

5.如权利要求1所述双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构，其特征在于，所述钢筋混凝土梁的梁架立筋端部与钢管延伸段的外壁连接。

6.如权利要求1所述双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构，其特征在于，所述钢筋混凝土梁的内底部设钢筋网片。

7.如权利要求1所述双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构，其特征在于，相邻两个钢筋混凝土梁的梁面通过连接板相连，连接板的两端埋入钢筋混凝土梁内，连接板的内侧与钢管延伸段焊接固定。

8.如权利要求3所述双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构，其特征在于，所述钢牛腿为王字型，其包括上翼缘板、中翼缘板、下翼缘板和连接三块翼缘板的腹板，各板件分别与钢管延伸段的外壁相连；在各翼缘板位置对应的钢管延伸段内设环向加劲肋。

9.如权利要求1所述双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构，其特征在于，所述钢管延伸段的壁厚大于钢管混凝土柱的钢管厚度。

10.如权利要求1所述双层多向斜交梁与钢管混凝土柱的连接结构，其特征在于，所述钢管延伸段的上端口设有柱帽，柱帽上安装有钢柱柱脚。

Images