專利名稱：用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及土木工程中的結(jié)構(gòu)工程中混凝土柱與混凝土梁連接節(jié)點， 具體是涉及一種用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的新型節(jié)點。
背景技術(shù)：
20世紀60年代中期尤其是90年代以后，鋼管混凝土以其優(yōu)良的力學(xué)性 能和性價比日漸廣泛地應(yīng)用于我國的高層及超高層建筑、大跨度橋梁等工程 中。 一方面由于鋼管對填充混凝土的約束作用，混凝土處于三向壓縮的應(yīng)力狀 態(tài)，從而能充分發(fā)揮其抗壓強度；另一方面由于混凝土的填充效果，提高了鋼 管在軸向力作用下抵抗屈曲的能力。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)以其非常合理的材料組 合，能充分發(fā)揮和利用鋼和混凝土材料各自的特點，在性能上達到優(yōu)勢互補， 提高構(gòu)件承載能力的同時又具有較好的塑性和韌性，為高強混凝土和高強鋼材 的應(yīng)用提供了新的途徑。采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)(尤其是圓鋼管混凝土柱)可節(jié) 省大量的建筑材料并且施工方便，經(jīng)濟效益也是顯而易見的。
同時，由現(xiàn)階段我國的國情，高層建筑在現(xiàn)在及未來相當長一段時間內(nèi)主 要采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板樓蓋。如何解決鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁板樓 蓋的連接一直困擾著工程界。而作為鋼管混凝土梁柱節(jié)點，必須能可靠的傳遞 梁板傳來的剪力和彎矩，且傳力途徑要直接明確，具有足夠的延性，能滿足"強 柱弱梁，強節(jié)點、弱構(gòu)件"的抗震設(shè)計原則。所以鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土 樓蓋的連接是必須解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。
目前，在工程中應(yīng)用的鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋的其它連接節(jié)點不 同程度地存在構(gòu)造復(fù)雜，焊接工作量大，安裝復(fù)雜，防礙管內(nèi)混凝土的澆筑，鋼管壁開洞影響鋼管混凝土柱承載力等缺點。提出傳力合理、安全經(jīng)濟、施工 方便的鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁板樓蓋的新型連接節(jié)點，成為充分發(fā)揮鋼 管混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢、推廣鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，是工程界迫切要解決的問題。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種傳力明確、能充分保證節(jié)點的安全可靠、 且方便施工、省材經(jīng)濟的用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的節(jié)點。 本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)
用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的節(jié)點，包括圓鋼管、樓面框 架梁或無梁樓蓋板、環(huán)梁及焊于圓鋼管外側(cè)的抗剪環(huán)；所述圓鋼管內(nèi)澆筑混凝 土，至少一個抗剪環(huán)筋沿鋼管圓周貼焊在鋼管外側(cè)；所述環(huán)梁位于圓鋼管外側(cè)， 由沿環(huán)向布置的鋼筋和沿徑向成放射狀布置的箍筋構(gòu)成鋼筋籠；所述環(huán)梁截面 高度大于樓面框架梁截面高度或無梁樓蓋板的厚度，環(huán)梁截面寬度不小于框架 梁截面寬或無梁樓蓋的厚度，樓面框架梁的鋼筋或無梁樓蓋板的鋼筋于環(huán)梁內(nèi) 錨固，用混凝土澆筑形成整體混凝土樓蓋。
為進一步實現(xiàn)本實用新型的目的，所述環(huán)梁箍筋沿徑向成放射狀布置。
當環(huán)梁的高度^450mm時，在環(huán)梁的兩個側(cè)面沿高度方向配置環(huán)向腰筋， 腰筋直徑不小于12mm，且其間距不大于200mm。
所述樓蓋梁板鋼筋錨入環(huán)梁的長度大于等于相應(yīng)的錨固長度LaE。
所述抗剪環(huán)為圓形或方形的鋼筋。
所述環(huán)梁截面高度大于樓面框架梁截面高度或無梁樓蓋板的厚度50mm。
本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)，具有如下優(yōu)點與有益效果
(1)本實用新型提出一種圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的新型節(jié)點，繞圓形鋼管混凝土柱設(shè)置一鋼筋混凝土環(huán)梁用于傳遞框架梁端彎矩，在 環(huán)梁中部或底部鋼管外表面貼焊圓形(或方形)鋼筋，稱為抗剪環(huán)，用于傳遞 剪力。制作工藝簡單，受力可靠合理，用鋼量少，費用省。
(2) 節(jié)點承載力高，抗震性能良好。節(jié)點承載力高于與之連接的樓面框
架梁承載力；抗剪環(huán)的應(yīng)用，安全儲備高；本新型節(jié)點能很好地保證"強節(jié)點， 弱構(gòu)件"的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，滿足"強柱弱梁"的抗震構(gòu)造要求。
(3) 節(jié)點環(huán)梁無方向性，安裝方便，便于與任意方向的框架梁連接。
(4) 施工方便，鋼筋混凝土環(huán)梁鋼筋籠綁扎要求與一般混凝土梁相同； 抗剪環(huán)僅通過角焊縫與鋼管壁連接，焊接工作量小，且可在工廠制作完成；除 鋼管的接長外，現(xiàn)場沒有焊接工作量，施工便捷。
(5) 鋼管內(nèi)部沒有穿心構(gòu)件及加勁環(huán)板，鋼管壁無須開洞，鋼管截面不 受削弱，可確保鋼管混凝土柱的截面承載力，同時也便于管內(nèi)混凝土的澆筑。


圖1是圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接節(jié)點的俯視圖。 圖2是圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接節(jié)點的正視圖。 圖3是圖2的A-A向剖視圖。 圖4是圖1的B-B向剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明，但本實用新型 的實施方式不限于此。
如圖1、 2、 3、 4所示，用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的節(jié) 點包括圓鋼管l、樓面框架梁2、環(huán)梁3、環(huán)梁內(nèi)環(huán)鋼筋4、環(huán)梁外環(huán)鋼筋5、 環(huán)梁箍筋6;抗剪環(huán)7。環(huán)梁3位于圓鋼管1外側(cè)，環(huán)梁3由上下的環(huán)梁內(nèi)環(huán)鋼筋4和環(huán)梁外環(huán)鋼筋5以及環(huán)梁箍筋6經(jīng)混凝土澆筑成圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，其中環(huán) 梁內(nèi)環(huán)鋼筋4、環(huán)梁外環(huán)鋼筋5以及環(huán)梁箍筋6通過綁扎形成鋼筋籠，環(huán)梁內(nèi) 環(huán)鋼筋4和環(huán)梁外環(huán)鋼筋5布置于環(huán)梁的上部和下部，環(huán)梁箍筋6綁扎在環(huán)梁 內(nèi)環(huán)鋼筋4和環(huán)梁外環(huán)鋼筋5上，環(huán)梁箍筋6之間的間距通過受力計算確定， 環(huán)梁箍筋6沿徑向成放射狀布置；當梁高度^450mm時，在環(huán)梁的兩個側(cè)面沿 高度方向配置環(huán)向腰筋，腰筋直徑不小于12mm，且其間距不大于200mm; 環(huán)梁3截面高度大于樓面框架梁截面2高度或無梁樓蓋板的厚度，優(yōu)選大于 50mm;環(huán)梁3截面寬度不小于框架梁截面寬或無梁樓蓋的厚度，樓面框架梁 2的鋼筋或無梁樓蓋板的鋼筋于環(huán)梁3內(nèi)錨固，用澆^C混凝土澆筑形成整體混 凝土樓蓋；圓鋼管內(nèi)澆筑混凝土，管壁外側(cè)的抗剪環(huán)水平貼焊抗剪環(huán)?？辜舡h(huán) 7為圓形或方形的鋼筋，抗剪環(huán)7與鋼管柱1外壁的焊接采用角焊縫。
樓面框架梁2為鋼筋混凝土梁，框架梁上部縱筋8、框架梁下部縱筋9和 框架梁的箍筋10構(gòu)成樓面框架梁2的鋼筋結(jié)構(gòu)。樓面框架梁2的鋼筋于環(huán)梁 3內(nèi)錨固是指框架梁上部縱筋8和框架梁下部縱筋9伸入環(huán)梁3內(nèi)，并滿足抗 震錨固長度LaE要求。無梁樓蓋板的鋼筋于環(huán)梁3內(nèi)錨固制作方法與樓面框 架梁2錨固相同。
本圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接節(jié)點的制備過程如下
第一步確定鋼筋混凝土環(huán)梁3梁截面尺寸，環(huán)梁3的梁截面高度比與其 相交的樓面框架梁2大50mm，以截面高度最大的樓面框架梁2比較；環(huán)梁3 截面寬度不小于與其相交的截面寬度最大的框架梁2截面寬，且滿足框架梁縱 筋8的錨固水平段長度。節(jié)點支模與樓蓋同期完成。
第二步貼焊圓鋼管混凝土柱鋼管壁外側(cè)的抗剪環(huán)7，抗剪環(huán)設(shè)兩道，一 道于環(huán)梁中部，另一道于下部。第三步制作繞圓鋼管混凝土柱1的鋼筋混凝土環(huán)梁3的鋼筋籠。鋼筋籠的環(huán)筋和箍筋數(shù)量由計算和構(gòu)造確定。
第四步根據(jù)已確定的環(huán)筋及箍筋鋼筋用量及幾何尺寸在地面或其他工作面制作鋼筋籠。
第五步鋼筋籠的吊裝完后，框架梁及樓板鋼筋伸入環(huán)梁錨固，待封好環(huán)梁側(cè)模板后，即可澆筑混凝土形成整體混凝土樓蓋(鋼管混凝土內(nèi)混凝土澆筑宜先于樓蓋澆筑，否則應(yīng)保留支撐，避免空鋼管受力)。
本例用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的節(jié)點中，鋼管采用Q345B，混凝土強度與樓蓋混凝土強度相同，環(huán)梁鋼筋強度與樓面框架梁相同，均為m級鋼,焊條采用E50型，悍劑5014，抗剪環(huán)與鋼管壁的角焊縫達三級焊縫質(zhì)量要求。
如上所述，即可較好地實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求1、用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的節(jié)點，其特征在于包括圓鋼管、樓面框架梁或無梁樓蓋板、環(huán)梁及焊于圓鋼管外側(cè)的抗剪環(huán)；所述圓鋼管內(nèi)澆筑混凝土，至少一個抗剪環(huán)筋沿鋼管圓周貼焊在鋼管外側(cè)；所述環(huán)梁位于圓鋼管外側(cè)，由沿環(huán)向布置的鋼筋和沿徑向成放射狀布置的箍筋構(gòu)成鋼筋籠；所述環(huán)梁截面高度大于樓面框架梁截面高度或無梁樓蓋板的厚度，環(huán)梁截面寬度不小于框架梁截面寬或無梁樓蓋的厚度，樓面框架梁的鋼筋或無梁樓蓋板的鋼筋于環(huán)梁內(nèi)錨固，用混凝土澆筑形成整體混凝土樓蓋。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的節(jié)點，其特征在于所述環(huán)梁箍筋沿徑向成放射狀布置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的節(jié)點，其特征在于當環(huán)梁的高度^450mm時，在環(huán)梁的兩個側(cè)面沿高度方向配置環(huán)向腰筋，腰筋直徑不小于12mm，且其間距不大于200mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的節(jié)點，其特征在于所述樓蓋梁板鋼筋錨入環(huán)梁的長度大于等于相應(yīng)的錨固長度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的節(jié)點，其特征在于所述抗剪環(huán)為圓形或方形的鋼筋。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的節(jié)點，其特征在于所述環(huán)梁截面高度大于樓面框架梁截面高度或無梁樓蓋板的厚度50mm。
專利摘要本實用新型公開了用于圓鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土樓蓋連接的節(jié)點。圓鋼管內(nèi)澆筑混凝土，至少一個抗剪環(huán)筋沿鋼管圓周貼焊在鋼管外側(cè)；環(huán)梁位于圓鋼管外側(cè)，由沿環(huán)向布置的鋼筋和沿徑向成放射狀布置的箍筋構(gòu)成鋼筋籠，用混凝土澆筑形成整體混凝土樓蓋。制備時，施工現(xiàn)場或工廠加工預(yù)制環(huán)梁鋼筋籠。鋼筋籠吊裝完后，綁扎樓蓋框架梁，然后環(huán)梁與樓蓋的混凝土同時澆筑，形成整體混凝土樓蓋。本實用新型節(jié)點鋼管內(nèi)無穿心構(gòu)件及加勁環(huán)板，鋼管截面無削弱，不影響管內(nèi)混凝土的澆筑，節(jié)點傳力合理、受力明確、形式簡單、承載力高、抗震性能好、施工方便，且比較節(jié)省，對進一步推廣鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在工程中的應(yīng)用，具有很大的意義以及很好的工程應(yīng)用前景。
文檔編號E04B1/58GK201406767SQ200820206599
公開日2010年2月17日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者周棟梁, 周越洲, 方小丹, 李少云, 毅 江, 賴洪濤, 錢稼茹, 陳福熙, 宏 韋, 黃圣鈞 申請人:華南理工大學(xué)