CN220848067U - 一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点 - Google Patents

Abstract

一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点，包括预制钢管型钢混凝土柱和预制钢管混凝土梁，所述的一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点包括三种连接方式，采用钢端板‑螺栓连接或外伸短梁钢端板‑螺栓连接或外加强环连接；本实用新型提出一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点，此节点可简化施工，不仅能加快施工进度、还使得预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接结构整体性能优越，具有很好的承载力、延性和抗震性能。

Description

一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点。

背景技术

钢管混凝土柱和型钢混凝土柱是两种典型的钢与混凝土组合构件，已在实际工程中得到应用，但是随着建筑结构的发展以及对新型结构的研究，两者的缺点渐渐显露出来。型钢混凝土构件中同时设置型钢和钢筋会导致施工困难，不利于混凝土的振捣，并且型钢和钢筋对混凝土的约束较弱，使混凝土的性能不能充分发挥。虽然钢管混凝土构件抵抗变形能力强、耗能能力强，但是由于钢管混凝土中的钢管既要承受竖向的轴压荷载又要承受横向荷载，削弱了钢管对核心混凝土的约束作用，降低了构件的抗剪和抗弯承载能力。若将型钢放入钢管内，再在钢管内浇筑混凝土，形成钢管型钢混凝土结构，会继承钢管混凝土和型钢混凝土结构的优越特性，它除具有承载力高、施工便捷、自重轻及适用高强混凝土应用等优点外，还表现出：一方面，外部钢管约束内部混凝土，使混凝土由单向受力变为三向受力，提高了混凝土的抗压性能；另一方面，内部混凝土可避免或阻止薄壁钢管及内部型钢的局部屈曲，增加其整体和局部稳定性；再者，内部型钢增加了构件的抗剪能力和抗震延性。这种钢管型钢混凝土结构作为受压承重构件，在超高层建筑、重载结构及大跨度结构中具有广阔的应用前景。因此，在实际工程中，可以将钢管型钢混凝土结构作为受压构件，联合钢管混凝土梁形成一个结构体系，会得到更好的经济与社会效益。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点，本节点不仅能加快施工进度、提高施工效率,并且可使混凝土梁框架结构的整体性能优越，具有很好的承载力、延性和抗震性能。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点，包括预制钢管型钢混凝土柱和预制钢管混凝土梁，所述的一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点包括三种连接方式，采用钢端板-螺栓连接或外伸短梁钢端板-螺栓连接或外加强环连接；采用钢端板-螺栓连接时，所述预制钢管型钢混凝土柱与梁连接处安装钢端板，预埋柱内螺栓，所述预制钢管混凝土梁梁端安装钢端板，梁端安装的钢端板开螺栓孔，预制钢管型钢混凝土柱与预制钢管混凝土梁钢端板对接并通过柱内螺栓和螺母固定；采用外伸短梁钢端板-螺栓连接时，所述的预制钢管型钢混凝土柱与梁连接处向外延伸，延伸处端部安装钢端板，所述预制钢管混凝土梁梁端安装钢端板并且梁端预留后浇混凝土区域，预制钢管型钢混凝土柱向外延伸处转角安装连接角钢加固，预制钢管型钢混凝土柱延伸处端部的钢端板与钢管混凝土梁梁端的钢端板对接并使用螺栓固定，在外伸段连接处与后浇混凝土区域中浇注后浇混凝土；采用外加强环连接时，所述的预制钢管型钢混凝土柱中部安装外加强环，外加强环两侧向外延伸，延伸处端部安装钢端板，所述预制钢管混凝土梁梁端部安装钢端板，钢端板上安装预埋件，外加强环两侧向外延伸的钢端板与预制钢管混凝土梁梁端的钢端板对接并使用螺栓固定。

进一步的，所述预制钢管型钢混凝土柱包括型钢、钢管和混凝土，所述型钢在预制钢管型钢混凝土柱中心，预制钢管型钢混凝土柱最外层为钢管，钢管和型钢上焊接剪力连接件，钢管内填充混凝土。

进一步的，所述预制钢管混凝土梁包括钢管和混凝土，预制钢管混凝土梁最外层为钢管，钢管壁上焊接剪力件，钢管内填充混凝土。

进一步的，所述钢管混凝土梁梁端安装钢端板的方式为焊接。

进一步的，所述预制钢管型钢混凝土柱和预制钢管混凝土梁在工厂或外地预制。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点，此节点可简化施工，不仅能加快施工进度、还使得预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接结构整体性能优越，具有很好的承载力、延性和抗震性能。

附图说明

图1是本实用新型提供的采用钢端板-螺栓连接时预制钢管型钢混凝土柱与预制钢管混凝土梁连接的边节点结构示意图；

图2是本实用新型提供的采用钢端板-螺栓连接时预制钢管型钢混凝土柱与预制钢管混凝土梁连接的中节点结构示意图；

图3是本实用新型提供的采用钢端板-螺栓连接时预制钢管混凝土梁梁段图；

图4是本实用新型提供的1-1截面图；

图5是本实用新型提供的2-2截面图；

图6是本实用新型提供的钢端板结构图；

图7是本实用新型提供的采用外伸短梁钢端板-外螺栓连接时预制钢管型钢混凝土柱与预制钢管混凝土梁连接的边节点结构示意图；

图8是本实用新型提供的采用外伸短梁钢端板-外螺栓连接时预制钢管型钢混凝土柱与预制钢管混凝土梁连接的中节点结构示意图；

图9是本实用新型提供的采用外伸短梁钢端板-内螺栓连接时预制钢管型钢混凝土柱与预制钢管混凝土梁连接的边节点结构示意图；

图10是本实用新型提供的采用外伸短梁钢端板-内螺栓连接时预制钢管型钢混凝土柱与预制钢管混凝土梁连接的中节点结构示意图；

图11是本实用新型提供的采用外伸短梁钢端板-外螺栓时节点梁段图；

图12是本实用新型提供的采用外伸短梁钢端板-内螺栓时节点梁段图；

图13是本实用新型提供的3-3截面图；

图14是本实用新型提供的4-4截面图；

图15是本实用新型提供的采用外加强环连接连接时预制钢管型钢混凝土柱与预制钢管混凝土梁连接的节点结构示意图；

图16是本实用新型提供的采用外加强环连接连接时节点梁段图；

图17是本实用新型提供的5-5截面图；

图18是本实用新型提供的6-6截面图。

说明书附图中的附图标记包括：

1-预制钢管型钢混凝土柱，2-预制钢管混凝土梁，3-钢端板一，4-型钢，5-钢管，6-混凝土，7-剪力连接件，8-柱内螺栓，9-预埋件，10-钢端板二，11-连接角钢，12-柱螺栓，13-梁螺栓，14-钢端板连接螺栓，15-后浇混凝土，16-外加强环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图18所示，一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点，一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点，包括预制钢管型钢混凝土柱1和预制钢管混凝土梁2，所述预制钢管型钢混凝土柱1包括型钢4、钢管5和混凝土6，所述型钢4在预制钢管型钢混凝土柱中心1，预制钢管型钢混凝土柱1最外层为钢管5，钢管5和型钢4上焊接剪力连接件7，在钢管5内填充混凝土6；所述预制钢管混凝土梁2包括钢管5和混凝土6，预制钢管混凝土梁2最外层为钢管5，钢管5壁上焊接剪力连接件7，钢管5内填充混凝土6；所述的一种预制钢管型钢混凝土柱1与预制钢管混凝土梁2连接节点包括三种连接方式，采用钢端板一3-螺栓连接或外伸短梁钢端板二10-螺栓连接或外加强环16连接；采用钢端板一3-螺栓连接时，所述预制钢管型钢混凝土柱1与梁连接处安装钢端板一3，预埋柱内螺栓8，所述预制钢管混凝土梁2梁端安装钢端板一3，梁端安装的钢端板一3开螺栓孔，预制钢管型钢混凝土柱1与预制钢管混凝土梁2钢端板对接并通过柱内螺栓8和螺母固定；采用外伸短梁钢端板二10-螺栓连接时，所述的预制钢管型钢混凝土柱1与梁连接处向外延伸，延伸处端部安装钢端板二10，所述钢管混凝土梁2梁端安装钢端板二10并且梁端预留后浇混凝土区域，预制钢管型钢混凝土柱1向外延伸处转角安装连接角钢11加固，连接角钢与预制钢管型钢混凝土柱1通过柱螺栓12连接，连接角钢与预制钢管型钢混凝土柱1延伸段通过梁螺栓13连接，预制钢管型钢混凝土柱1延伸处端部的钢端板二10与预制钢管混凝土梁梁端的钢端板二10对接并使用钢端板连接螺栓14固定，在外伸段连接处与预留孔中浇注后浇混凝土15；采用外加强环16连接时，所述的预制钢管型钢混凝土柱1中部安装外加强环16，外加强环16两侧向外延伸，延伸处端部安装钢端板二10，所述预制钢管混凝土梁2梁端部安装钢端板二10，钢端板二10上安装预埋件9，外加强环16两侧向外延伸的钢端板二10与梁端的钢端板二10对接并使用钢端板连接螺栓14固定。

一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点的组件制作及安装过程为：

1.钢端板-螺栓连接

组件制作：

(1)预制钢管型钢混凝土柱1：按设计要求制作钢管5和型钢4，在钢管5壁和型钢4上焊接剪力连接件7并在钢管5中部预埋柱内螺栓8并穿入钢端板一3，将钢端板一3边缘焊接在钢管5上，向钢管5内浇筑混凝土6，形成预制钢管型钢混凝土柱1；

(2)预制钢管混凝土梁2：制作钢管5，在钢管壁上焊接剪力件7并在钢管端部焊接钢端板一3，向钢管5内浇筑混凝土6，形成预制钢管混凝土梁2。

组件安装：

将预制钢管混凝土梁2吊装并置于预制钢管型钢混凝土柱1指定位置，使预制钢管型钢混凝土柱1上预埋的柱内螺栓8穿过预制钢管混凝土梁2钢端板一3上的螺栓孔，用螺母固定，完成柱梁的组装。

2.外伸短梁钢端板-螺栓连接

组件制作：

(1)预制钢管型钢混凝土柱1。按设计要求制作钢管5和型钢4，在钢管5壁和型钢4上焊接剪力连接件7，预制钢管型钢混凝土柱1与梁连接处向外延伸并焊接横向型钢4，在焊接的横向型钢4端部焊接钢端板二10，向钢管5内浇筑混凝土6，形成预制钢管型钢混凝土柱1；

(2)预制钢管混凝土梁2。制作钢管5，在钢管壁上焊接剪力件7并在钢管端部焊接钢端板二10，向钢管5内浇筑混凝土6，形成预制钢管混凝土梁2。

组件安装：

(1)预制钢管型钢混凝土柱1与其外伸段节点处用连接角钢11连接；

(2)将预制钢管混凝土梁2吊装置于预制钢管型钢混凝土柱1外伸段位置，使预制柱钢端板二10上螺栓14的螺杆穿过预制梁钢端板二10上对应的预留孔，再用螺母拧紧；

(3)在预制钢管型钢混凝土柱1与外伸段连接处浇注后浇混凝土15(外伸短梁钢端板-内螺栓连接后浇混凝土15包括预制钢管型钢混凝土柱1与外伸段连接处和预制钢管混凝土梁端部预留孔处)，完成柱梁的组装。

3.外加强环连接

组件制作：

(1)预制钢管型钢混凝土柱1：制作钢管5和型钢4，在钢管5壁和型钢4上焊接剪力件7并在钢管5中部外缘焊接外加强环16，外加强环16两侧向外延伸，延伸处端部安装钢端板二10，向钢管5内浇筑混凝土6，形成预制钢管型钢混凝土柱1；

(2)预制钢管混凝土梁2。在钢管壁上焊接剪力件7，在钢管5端部焊接钢端板二10并在钢端板二10上焊接预埋件9，向钢管5内浇筑混凝土6，形成预制钢管混凝土梁2。

组件安装：

将预制钢管混凝土梁2吊装至预制钢管型钢混凝土柱1指定位置，外加强环16两侧向外延伸的钢端板二10与预制钢管混凝土梁2梁端的钢端板二10对接并使用钢端板连接螺栓14固定，完成柱梁的组装。

Claims (5)

1.一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点，其特征在于，包括预制钢管型钢混凝土柱和预制钢管混凝土梁，所述的一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点包括三种连接方式，采用钢端板-螺栓连接或外伸短梁钢端板-螺栓连接或外加强环连接；采用钢端板-螺栓连接时，所述预制钢管型钢混凝土柱与梁连接处安装钢端板，预埋柱内螺栓，所述预制钢管混凝土梁梁端安装钢端板，梁端安装的钢端板开螺栓孔，预制钢管型钢混凝土柱与预制钢管混凝土梁钢端板对接并通过柱内螺栓和螺母固定；采用外伸短梁钢端板-螺栓连接时，所述的预制钢管型钢混凝土柱与梁连接处向外延伸，延伸处端部安装钢端板，所述预制钢管混凝土梁梁端安装钢端板并且梁端预留后浇混凝土区域，预制钢管型钢混凝土柱向外延伸处转角安装连接角钢加固，预制钢管型钢混凝土柱延伸处端部的钢端板与钢管混凝土梁梁端的钢端板对接并使用螺栓固定，在外伸段连接处与后浇混凝土区域中浇注后浇混凝土；采用外加强环连接时，所述的预制钢管型钢混凝土柱中部安装外加强环，外加强环两侧向外延伸，延伸处端部安装钢端板，所述预制钢管混凝土梁梁端部安装钢端板，钢端板上安装预埋件，外加强环两侧向外延伸的钢端板与预制钢管混凝土梁梁端的钢端板对接并使用螺栓固定。

2.根据权利要求1所述的一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点，其特征在于，所述预制钢管型钢混凝土柱包括型钢、钢管和混凝土，所述型钢在预制钢管型钢混凝土柱中心，预制钢管型钢混凝土柱最外层为钢管，钢管和型钢上焊接剪力连接件，钢管内填充混凝土。

3.根据权利要求1所述的一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点，其特征在于，所述预制钢管混凝土梁包括钢管和混凝土，预制钢管混凝土梁最外层为钢管，钢管壁上焊接剪力件，钢管内填充混凝土。

4.根据权利要求1所述的一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点，其特征在于，所述钢管混凝土梁梁端安装钢端板的方式为焊接。

5.根据权利要求1所述的一种预制钢管型钢混凝土柱与钢管混凝土梁连接节点，其特征在于，所述预制钢管型钢混凝土柱和预制钢管混凝土梁在工厂或外地预制。