一種鋼筋混凝土柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鋼筋混凝土柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于結(jié)構(gòu)主要包括鋼筋混凝土柱和工字鋼梁；鋼板夾混凝土懸挑板預(yù)設(shè)于鋼筋混凝土柱的牛腿部位，其內(nèi)預(yù)設(shè)有與工字鋼梁連接的高強(qiáng)螺栓；工字鋼梁置于鋼板夾混凝土懸挑板上，并通過預(yù)埋連接件、高強(qiáng)螺栓與鋼筋混凝土柱和鋼板夾混凝土懸挑板連接；環(huán)形限位鋼箍沿鋼筋混凝土柱環(huán)向設(shè)置，并與工字鋼梁上表面接觸，鋼箍上設(shè)置有與工字鋼梁焊接連接的支撐肋板。本實(shí)用新型涉及結(jié)構(gòu)的連接強(qiáng)度高、連接質(zhì)量可靠、抗側(cè)向滑移能力強(qiáng)，施工速度快，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】一種鋼筋混凝土柱與エ字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及ー種鋼筋混凝土柱與エ字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，屬于建筑工程領(lǐng)域，適用于エ業(yè)與民用建筑中鋼筋混凝土柱與エ字鋼梁連接。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著建筑形式的不斷發(fā)展，在ー些高層建筑、新建廠房和大跨場(chǎng)館，還有ー些改造項(xiàng)目的擴(kuò)建和加層施工中，出現(xiàn)了越來(lái)越多的新型混合結(jié)構(gòu)體系。考慮到鋼筋混凝土柱和エ字鋼梁組合結(jié)構(gòu)具有鋼結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)的雙重優(yōu)點(diǎn)，與鋼結(jié)構(gòu)相比具有節(jié)省鋼材，增加構(gòu)件及建筑物的剛度的特點(diǎn)；與混凝土結(jié)構(gòu)相比具有減小截面、重量，増大構(gòu)件延展性的特點(diǎn)，因此在建筑物中廣泛使用。為保證鋼筋混凝土柱與エ字鋼梁能夠可靠地傳遞內(nèi)力，兩者的連接必須有合理的構(gòu)造形式。目前工程中，常用的鋼筋混凝土柱和エ字鋼梁連接形式有:剛性連接、柔性連接和半剛性連接。
[0003]エ字鋼梁和鋼筋混凝土柱剛性連接的關(guān)鍵在于如何通過合理的構(gòu)造措施，使鋼梁端彎矩、軸カ及剪力安全可靠地傳給混凝土柱本身。作為ー種鋼筋混凝土柱與エ字鋼梁的連接節(jié)點(diǎn)形式，剛性連接方式適用于鋼梁跨度和受カ較大時(shí)使用。剛性連接節(jié)點(diǎn)處，鋼梁端板通過化學(xué)錨栓或膨脹錨栓固定在混凝土柱上，端板上伸出的連接板和鋼梁腹板采用高強(qiáng)螺栓連接，鋼梁的上下翼緣開坡口和端板采用對(duì)接焊縫連接，以減小梁的最大彎矩，從而使梁的高度減小，節(jié)省鋼材。但是剛接的方法存在以下缺點(diǎn):施工流程復(fù)雜；エ字鋼梁與混凝土柱的連接處受到拉壓和剪力作用容易松動(dòng)，節(jié)點(diǎn)易破壞，維修頻率高。
[0004]目前工程中最常用的鋼筋混凝土柱與エ字鋼梁的連接方式是鉸接，屬于柔性連接。鉸接施工方法簡(jiǎn)單，傳カ明確。但是鉸接方法同樣也存在不足:鋼梁跨度及受カ較大時(shí)不適合使用；鉸接要求エ字鋼梁的高度較大，鋼材使用量大，經(jīng)濟(jì)費(fèi)用較高。
[0005]半剛性連接也是ー種常用的連接型式，其主要連接型式有:單腹板角鋼連接、雙腹板角鋼連接、矮端板連接、頂?shù)捉卿撨B接和短T型鋼連接。但由于目前國(guó)內(nèi)對(duì)此類節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法缺乏具體規(guī)范，因此在鋼梁的整體計(jì)算中，仍采用鉸接模型計(jì)算。
[0006]已有ー種混凝土柱與鋼梁連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，包括混凝土柱、高強(qiáng)螺栓、連接角鋼和鋼梁，其中混凝土柱預(yù)埋高強(qiáng)螺栓，在水平Y(jié)向混凝土柱通過預(yù)埋高強(qiáng)螺栓與連接角鋼相連，在水平X向連接角鋼與鋼梁相連，上述鋼梁與混凝土柱在水平X、Y方向形成可動(dòng)的連接節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)可在鋼筋混凝土柱預(yù)埋鋼板和高強(qiáng)螺栓，實(shí)現(xiàn)了 X、Yニ個(gè)水平方向與混凝土柱的可動(dòng)僅豎向Z向不可動(dòng)的鉸接連接，未考慮抵抗節(jié)點(diǎn)處可能出現(xiàn)的負(fù)彎矩，另外受連接強(qiáng)度限制，其抵抗豎向荷載的能力有限。
[0007]綜上所述，盡管目前已有的エ字鋼梁和鋼筋混凝土柱的連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)能滿足現(xiàn)行規(guī)范之要求，但在受力性能、承載能力、強(qiáng)度等方面尚存可改善之處。鑒于此，為進(jìn)一歩改善エ字鋼梁和鋼筋混凝土柱的連接強(qiáng)度，目前亟需發(fā)明ー種施工方便、連接強(qiáng)度高、整體性好的新型鋼筋混凝土柱與エ字鋼梁的連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種施工方便、連接強(qiáng)度高、整體性好的新型鋼筋混凝土柱與工字鋼梁的連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0010]一種鋼筋混凝土柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于結(jié)構(gòu)主要包括鋼筋混凝土柱和工字鋼梁；鋼板夾混凝土懸挑板預(yù)設(shè)于鋼筋混凝土柱的牛腿部位，其內(nèi)預(yù)設(shè)有與工字鋼梁連接的高強(qiáng)螺栓；工字鋼梁置于鋼板夾混凝土懸挑板上，并通過預(yù)埋連接件、高強(qiáng)螺栓與鋼筋混凝土柱和鋼板夾混凝土懸挑板連接；環(huán)形限位鋼箍沿鋼筋混凝土柱環(huán)向設(shè)置，并與工字鋼梁上表面接觸，鋼箍上設(shè)置有與工字鋼梁焊接連接的支撐肋板。
[0011]所述鋼板夾混凝土懸挑板自上到下依次包括上鋼墊板、混凝土填充體和下鋼墊板；；下鋼墊板呈“L”形，短邊一端預(yù)埋于鋼筋混凝土柱中，并預(yù)留鋼筋混凝土柱豎向鋼筋和預(yù)埋連接件的穿過孔；上鋼墊板上預(yù)留供高強(qiáng)螺栓和預(yù)埋連接件穿過的孔洞。
[0012]所述預(yù)埋連接件呈“L”形，短邊預(yù)埋于牛腿鋼筋混凝土柱中，長(zhǎng)邊穿過鋼板夾混凝土懸挑板和工字鋼梁下翼緣由螺母固定，并在端部設(shè)置螺栓連接口。
[0013]所述高強(qiáng)螺栓下端部焊接于下鋼墊板的上表面，伸出上鋼墊板的長(zhǎng)度不小于50mm?80mmo
[0014]所述工字鋼梁伸入鋼筋混凝土柱預(yù)留的凹槽內(nèi)，并在連接部位預(yù)設(shè)供預(yù)埋連接件和高強(qiáng)螺栓穿過的孔洞。
[0015]鋼筋混凝土柱與工字鋼梁接觸處的空隙內(nèi)填充有空隙填充體?？障短畛潴w可采用特殊砂漿、建筑密封膠、高強(qiáng)水泥凈漿。
[0016]本實(shí)用新型具有以下的特點(diǎn)和有益效果:
[0017](I)在鋼筋混凝土柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)處設(shè)置鋼板夾混凝土懸挑板，可增大鋼筋混凝土柱與工字鋼梁的接觸面積，有助于大幅提升節(jié)點(diǎn)的抗彎承載力和整體性。
[0018](2)工字鋼梁與鋼筋混凝土柱、鋼板夾混凝土懸挑板之間通過預(yù)埋連接件和高強(qiáng)螺栓連接，施工方法簡(jiǎn)單，施工速度快，施工質(zhì)量容易控制。
[0019](3)設(shè)置的環(huán)形限位鋼箍既可防止節(jié)點(diǎn)發(fā)生局部破壞，還可為抵抗支座負(fù)彎矩提供反力。
[0020](4)在鋼筋混凝土柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)下設(shè)置牛腿，同時(shí)工字鋼梁一端伸入鋼筋混凝土柱中的預(yù)留凹槽中，增加節(jié)點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型鋼筋混凝土柱與工字鋼梁節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是圖1中鋼板夾混凝土懸挑板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中:1-鋼筋混凝土柱，2-鋼板夾混凝土懸挑板，3-工字鋼梁，4-高強(qiáng)螺栓，5-預(yù)埋連接件，6-工字鋼腹板，7-工字鋼下翼緣，8-螺母，9-牛腿，10-空隙填充體，11-環(huán)形限位鋼箍，12-上鋼墊板，13-混凝土填充體，14-下鋼墊板，15-支撐肋板。
【具體實(shí)施方式】
[0024]鋼筋混凝土柱設(shè)計(jì)參數(shù)及施工技術(shù)要求、鋼板(鋼筋)焊接施工技術(shù)要求、螺栓連接施工技術(shù)要求、エ字鋼梁吊裝施工技術(shù)要求、混凝土填充體的設(shè)計(jì)參數(shù)及施工技術(shù)要求等本實(shí)施方案中不再累述，具體闡述本實(shí)用新型涉及結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式。
[0025]圖1是本實(shí)用新型鋼筋混凝土柱與エ字鋼梁節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1鋼板夾混凝土懸挑板結(jié)構(gòu)示意圖。參照?qǐng)D1、圖2所示，此鋼筋混凝土柱與エ字鋼梁的連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)主要由鋼板夾混凝土懸挑板2、預(yù)埋連接件5、高強(qiáng)螺栓4、環(huán)形限位鋼箍11、空隙填充體10等組成。
[0026]鋼筋混凝土柱的直徑為600mm，柱內(nèi)豎向布設(shè)12根直徑為12mm的螺紋鋼筋，鋼筋強(qiáng)度等級(jí)為HRB335 ;混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，保護(hù)層厚度為40mm ；
[0027]鋼板夾混凝土懸挑板2的厚度為30mm ;鋼板夾混凝土懸挑板2中的上鋼墊板12和下鋼墊板14為エ廠預(yù)制,上鋼墊板12和下鋼墊板14均采用不銹鋼墊片,鋼板厚度均為8mm，硬度為HRC43-47，寬度與エ字鋼梁3相同；下剛墊片14呈“L”型，短邊長(zhǎng)100mm，預(yù)埋于鋼筋混凝土柱中，長(zhǎng)邊長(zhǎng)500mm，伸出鋼筋混凝土柱400mm，板內(nèi)預(yù)留鋼筋混凝土柱豎向鋼筋和預(yù)埋連接件的穿過孔；上鋼墊板12長(zhǎng)400mm，上鋼墊板上預(yù)留供高強(qiáng)螺栓和預(yù)埋連接件穿過的孔洞?；炷撂畛潴w13采用強(qiáng)度等級(jí)為C40的細(xì)石混凝土。
[0028]預(yù)埋連接件5采用直徑為12mm的螺紋鋼筋，預(yù)制成“L”形，鋼筋強(qiáng)度等級(jí)為HRB335 ;其中，短邊長(zhǎng)30mm，預(yù)埋于牛腿9混凝土內(nèi)；長(zhǎng)邊長(zhǎng)300mm穿過鋼板夾混凝土懸挑板和エ字鋼梁下翼緣，并在端部設(shè)置螺栓連接ロ。
[0029]牛腿9鋼筋均采用HRB335鋼筋，直徑為12mm，混凝土均采用C35混凝土。
[0030]高強(qiáng)螺栓4直徑為10mm，強(qiáng)度等級(jí)為10.9s級(jí)，與下鋼墊板14采用焊接連接，與エ字鋼梁下翼緣7用螺母8緊固，高強(qiáng)螺栓4的外徑為10mm。
[0031]エ字鋼梁3為エ廠預(yù)制エ字鋼梁，エ字鋼梁腹板6高為200mm，厚9mm ;エ字鋼翼緣寬度102mm,厚11.4mm,材料采用Q235B鋼材。下翼緣端部預(yù)留直徑為13mm的螺栓穿過孔。
[0032]施工時(shí)，先支設(shè)鋼筋混凝土柱I和混凝土填充體13的模板，再將預(yù)埋件5和下鋼墊板14固定到相應(yīng)位置，預(yù)埋件5橫端焊接在鋼筋混凝土柱I中的鋼筋上，豎端穿出鋼筋混凝土柱1，暴露在預(yù)留凹槽中。
[0033]同時(shí)澆筑鋼筋混凝土柱1、混凝土填充體13和連接節(jié)點(diǎn)下的牛腿9?；炷敛捎肅35混凝土。同時(shí)，在連接エ字鋼梁3處預(yù)留深度為30mm的凹槽。澆筑時(shí)，在下鋼墊板14上的高強(qiáng)螺栓4的一頭套上保護(hù)套，以防止?jié)仓r(shí)混凝土粘結(jié)在高強(qiáng)螺栓4的端部，給后期安裝過程造成不便。
[0034]依次安裝上鋼墊板12和エ字鋼梁3，將エ字鋼梁下翼緣7上的限位孔對(duì)應(yīng)高強(qiáng)螺栓4和預(yù)埋連接件5的位置安裝，梁端嵌入預(yù)留凹槽，并用螺母8緊固。
[0035]環(huán)形限位鋼箍11高度為100mm，厚度為10mm，采用強(qiáng)度等級(jí)為Q235的鋼板，繞鋼筋混凝土柱環(huán)向設(shè)置，預(yù)制成內(nèi)徑為600_的鋼箍，接頭處采用螺栓連接；鋼箍上設(shè)置與エ字鋼梁焊接連接的支撐肋板15，其高度為100mm，長(zhǎng)度為150mm，厚度為10mm，采用強(qiáng)度等級(jí)為Q235的鋼板預(yù)制而成。
[0036]エ字鋼梁連接完成后，預(yù)留凹槽中回填空隙填充體10，空隙填充體10采用環(huán)氧樹脂砂漿，環(huán)氧樹脂砂漿用合成樹脂加固劑和粉料、細(xì)集料配置而成，其抗壓強(qiáng)度> 105Mpa，抗折強(qiáng)度> 25Mpa，受壓彈模18.0OOMpa0
【權(quán)利要求】
1.一種鋼筋混凝土柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于結(jié)構(gòu)主要包括鋼筋混凝土柱和工字鋼梁；鋼板夾混凝土懸挑板預(yù)設(shè)于鋼筋混凝土柱的牛腿部位，其內(nèi)預(yù)設(shè)有與工字鋼梁連接的高強(qiáng)螺栓；工字鋼梁置于鋼板夾混凝土懸挑板上，并通過預(yù)埋連接件、高強(qiáng)螺栓與鋼筋混凝土柱和鋼板夾混凝土懸挑板連接；環(huán)形限位鋼箍沿鋼筋混凝土柱環(huán)向設(shè)置，并與工字鋼梁上表面接觸，鋼箍上設(shè)置有與工字鋼梁焊接連接的支撐肋板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述鋼板夾混凝土懸挑板自上到下依次包括上鋼墊板、混凝土填充體和下鋼墊板；下鋼墊板呈“L”形，短邊一端預(yù)埋于鋼筋混凝土柱中，并預(yù)留鋼筋混凝土柱豎向鋼筋和預(yù)埋連接件的穿過孔；上鋼墊板上預(yù)留供高強(qiáng)螺栓和預(yù)埋連接件穿過的孔洞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述預(yù)埋連接件呈“L”形，短邊預(yù)埋于牛腿鋼筋混凝土柱中，長(zhǎng)邊穿過鋼板夾混凝土懸挑板和工字鋼梁下翼緣由螺母固定，并在端部設(shè)置螺栓連接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述高強(qiáng)螺栓下端部焊接于下鋼墊板的上表面，伸出上鋼墊板的長(zhǎng)度50mnT80mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述工字鋼梁伸入鋼筋混凝土柱預(yù)留的凹槽內(nèi)，并在連接部位預(yù)設(shè)供預(yù)埋連接件和高強(qiáng)螺栓穿過的孔洞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土柱與工字鋼梁連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于鋼筋混凝土柱與工字鋼梁接觸處的空隙內(nèi)填充有空隙填充體。
【文檔編號(hào)】E04B1/58GK203393848SQ201320488654
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】蘇敬校, 葉鄭敏, 雷鍵, 諸朝暉, 王谷龍, 曾鴻家, 蔡曉東, 翁勇忠, 蘇丙葵, 蘇慧嬋, 包明輝, 宋青彪 申請(qǐng)人:鴻鑫建設(shè)集團(tuán)有限公司