一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程鋼結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)。鋼管混凝土柱包括外鋼管及外鋼管內(nèi)填筑的混凝土；在外鋼管的外側(cè)設(shè)置耳板，耳板與外鋼管的外壁焊接連接；鋼索錨固于連接件上，連接件與耳板通過(guò)銷軸連接；在外鋼管的內(nèi)壁焊接連接節(jié)點(diǎn)板，節(jié)點(diǎn)板設(shè)置在與耳板對(duì)應(yīng)的高度上，或?qū)⒍迳烊胪怃摴堋Ｔ摌?gòu)造形式提供鋼索與鋼管混凝土柱的有效連接，可以提供標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造形式方便工程技術(shù)人員使用；當(dāng)索力增大時(shí)耳板先發(fā)生屈服，避免索力持續(xù)增大引起的脆性破壞。
【專利說(shuō)明】一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)工程鋼結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高層、超高層建筑的大量興建，鋼管混凝土柱的應(yīng)用逐漸增多。隨著建筑形式的多樣化，索結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建筑的主體結(jié)構(gòu)或附屬結(jié)構(gòu)，并需要與鋼管混凝土柱可靠連接的情況也越來(lái)越多。索結(jié)構(gòu)雖然強(qiáng)度大，但延性較差，體系的多余約束少，一般需要施加預(yù)應(yīng)力以保證結(jié)構(gòu)剛度。這要求索節(jié)點(diǎn)既能夠保證正常使用時(shí)索結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求，又能在索力增大時(shí)發(fā)展延性以避免鋼索脆性破壞。但是，目前鋼索與鋼管混凝土柱的連接節(jié)點(diǎn)尚沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)鋼索與鋼管混凝土柱連接節(jié)點(diǎn)時(shí)需要對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度、剛度和延性進(jìn)行分析，耗費(fèi)較多的人力、物力和財(cái)力。如何便捷、可靠地應(yīng)用鋼索與鋼管混凝土柱連接節(jié)點(diǎn)是工程實(shí)際中亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)鋼索與鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)的便捷性和可靠性需求的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式既提供了鋼索與鋼管混凝土柱的有效連接，又保證了節(jié)點(diǎn)的延性。
[0004]本發(fā)明涉及一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)，所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)中在外鋼管上設(shè)置耳板，所述耳板的一端與外鋼管的外壁焊接相連；所述耳板的另一端與連接件之間通過(guò)銷軸相連，所述連接件與鋼索之間錨固相連；在所述外鋼管內(nèi)部設(shè)置節(jié)點(diǎn)板，所述節(jié)點(diǎn)板的兩端分別與外鋼管內(nèi)壁焊接相連；所述節(jié)點(diǎn)板設(shè)置在與耳板對(duì)應(yīng)的高度上；所述外鋼管內(nèi)填筑混凝土構(gòu)成鋼管混凝土柱。
[0005]進(jìn)一步地，在所述外鋼管內(nèi)壁上，與耳板對(duì)應(yīng)的高度范圍內(nèi)設(shè)置一道或多道內(nèi)環(huán)板，每道內(nèi)環(huán)板分別與外鋼管內(nèi)壁焊接相連。
[0006]進(jìn)一步地，在所述外鋼管外壁上，與耳板對(duì)應(yīng)的高度范圍內(nèi)設(shè)置一道或多道加勁肋，每道加勁肋為水平加勁肋或斜向加勁肋，每道加勁肋分別與外鋼管外壁及耳板焊接相連。
[0007]進(jìn)一步地，所述節(jié)點(diǎn)板上設(shè)置多個(gè)抗剪連接件。
[0008]本發(fā)明的另一技術(shù)方案為:一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)，所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)中在外鋼管上設(shè)置矩形長(zhǎng)槽，耳板的一端通過(guò)矩形長(zhǎng)槽伸入外鋼管內(nèi)部，并與外鋼管內(nèi)壁相連，耳板在矩形長(zhǎng)槽處與外鋼管管壁通過(guò)焊接相連；所述耳板的另一端與連接件之間通過(guò)銷軸相連，所述連接件與鋼索之間錨固相連；所述外鋼管內(nèi)填筑混凝土構(gòu)成鋼管混凝土柱。
[0009]進(jìn)一步地，在所述外鋼管內(nèi)壁上，與耳板對(duì)應(yīng)的高度范圍內(nèi)設(shè)置一道或多道內(nèi)環(huán)板，每道內(nèi)環(huán)板分別與外鋼管內(nèi)壁焊接相連。[0010]進(jìn)一步地，在所述外鋼管外壁上，與耳板對(duì)應(yīng)的高度范圍內(nèi)設(shè)置一道或多道加勁肋，每道加勁肋為水平加勁肋或斜向加勁肋，每道加勁肋分別與外鋼管外壁及耳板焊接相連。
[0011]進(jìn)一步地，在位于外鋼管內(nèi)部的耳板上設(shè)置多個(gè)抗剪連接件。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
[0013](I)提供標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造形式，方便工程技術(shù)人員使用；
[0014](2)當(dāng)鋼索拉力增大時(shí)，耳板先發(fā)生屈服，使鋼索拉力不再進(jìn)一步增大以避免鋼索脆性破壞；
[0015](3)耳板與外鋼管有效連接，使外鋼管與混凝土共同承擔(dān)鋼索拉力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的立體圖；
[0017]圖2是本發(fā)明鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的俯視圖；
[0018]圖3是本發(fā)明鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的立面圖；
[0019]圖4是本發(fā)明實(shí)施例1鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的1-1面剖面圖；
[0020]圖5是本發(fā)明實(shí)施例1鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的2-2面剖面圖；
[0021]圖6是本發(fā)明實(shí)施例2鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的外鋼管立體剖切示意圖；
[0022]圖7是本發(fā)明實(shí)施例2鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的1-1面剖面圖；
[0023]圖中標(biāo)號(hào):11_外鋼管、12-混凝土、21-鋼索、22-連接件、23-銷軸、31-耳板、32-節(jié)點(diǎn)板、33-抗剪連接件、41-內(nèi)環(huán)板、42-加勁肋。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明提供了一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]圖1-3依次為本發(fā)明鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的立體圖、俯視圖及立面圖。
[0026]一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)，所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)為以下兩種結(jié)構(gòu)形式之一:
[0027]a.所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)中在外鋼管11上設(shè)置耳板31，所述耳板31的一端與外鋼管11的外壁焊接相連；所述耳板31的另一端與連接件22之間通過(guò)銷軸23相連，所述連接件22與鋼索21之間錨固相連；在所述外鋼管11內(nèi)部設(shè)置節(jié)點(diǎn)板32，所述節(jié)點(diǎn)板32的兩端分別與外鋼管11內(nèi)壁焊接相連；所述節(jié)點(diǎn)板32設(shè)置在與耳板31對(duì)應(yīng)的高度上；所述外鋼管11內(nèi)填筑混凝土構(gòu)成鋼管混凝土柱；
[0028]b.所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)中在外鋼管11上設(shè)置矩形長(zhǎng)槽，耳板31的一端通過(guò)矩形長(zhǎng)槽伸入外鋼管11內(nèi)部，并與外鋼管11內(nèi)壁相連，耳板31在矩形長(zhǎng)槽處與外鋼管11管壁通過(guò)焊接相連；所述耳板31的另一端與連接件22之間通過(guò)銷軸23相連，所述連接件22與鋼索21之間錨固相連；所述外鋼管11內(nèi)填筑混凝土構(gòu)成鋼管混凝土柱。
[0029]在所述外鋼管11內(nèi)壁上，與耳板31對(duì)應(yīng)的高度范圍內(nèi)設(shè)置一道或多道內(nèi)環(huán)板41，每道內(nèi)環(huán)板41分別與外鋼管11內(nèi)壁焊接相連。
[0030]在所述外鋼管11外壁上，與耳板31對(duì)應(yīng)的高度范圍內(nèi)設(shè)置一道或多道加勁肋42，每道加勁肋42為水平加勁肋或斜向加勁肋，每道加勁肋42分別與外鋼管11外壁及耳板31焊接相連。
[0031]當(dāng)所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)為a結(jié)構(gòu)時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)板32上設(shè)置多個(gè)抗剪連接件33。
[0032]當(dāng)所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)為b結(jié)構(gòu)時(shí)，在位于外鋼管11內(nèi)部的耳板31上設(shè)置多個(gè)抗剪連接件33。
[0033]實(shí)施例1
[0034]本實(shí)施例鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)如圖4和圖5所示,本實(shí)施例涉及一種結(jié)構(gòu)工程的索-鋼管混凝土連接節(jié)點(diǎn)，外鋼管11內(nèi)填筑混凝土 12構(gòu)成鋼管混凝土柱，鋼索21與連接件22采用任意方式錨固。外鋼管11的外壁設(shè)置耳板31，其與外鋼管11外壁通過(guò)焊接相連；連接件22與耳板31通過(guò)銷軸23連接。
[0035]在外鋼管11的內(nèi)壁通過(guò)焊接連接節(jié)點(diǎn)板32，優(yōu)選的，節(jié)點(diǎn)板32的兩端均與外鋼管11的內(nèi)壁焊接連接，以使得外力有效傳導(dǎo)、外鋼管11受力均勻。同時(shí)，在節(jié)點(diǎn)板32上可根據(jù)需要設(shè)置或不設(shè)置抗剪連接件33。節(jié)點(diǎn)板32高度可與耳板31相同或不同。
[0036]外鋼管11內(nèi)壁與耳板31對(duì)應(yīng)的高度范圍內(nèi)可根據(jù)需要采用一道或多道內(nèi)環(huán)板41或不采用內(nèi)環(huán)板，外鋼管11外壁與耳板31對(duì)應(yīng)高度范圍內(nèi)可根據(jù)需要采用一道或多道加勁肋42或不采用加勁肋。
[0037]實(shí)施例2
[0038]本實(shí)施例鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)如圖6和圖7所示,外鋼管11內(nèi)填筑混凝土 12構(gòu)成鋼管混凝土柱，鋼索21與連接件22采用任意方式錨固。外鋼管11上開(kāi)設(shè)矩形長(zhǎng)槽，耳板31通過(guò)所述矩形長(zhǎng)槽伸入鋼管混凝土柱并在長(zhǎng)槽四面采用焊縫與外鋼管11的管壁連接；連接件22與耳板31通過(guò)銷軸23連接。
[0039]優(yōu)選的，耳板31伸入鋼管混凝土柱后，與另一側(cè)的外鋼管11的內(nèi)壁焊接連接，以使得外力有效傳導(dǎo)、外鋼管11受力均勻。耳板31伸入鋼管混凝土柱的部分可根據(jù)需要設(shè)置或不設(shè)置抗剪連接件33。
[0040]外鋼管11內(nèi)壁與耳板31對(duì)應(yīng)的高度范圍內(nèi)可根據(jù)需要采用一道或多道內(nèi)環(huán)板41或不采用內(nèi)環(huán)板，外鋼管11外壁與耳板31對(duì)應(yīng)高度范圍內(nèi)可根據(jù)需要采用一道或多道加勁肋42或不采用加勁肋。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)為以下兩種結(jié)構(gòu)形式之一: a.所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)中在外鋼管(11)上設(shè)置耳板(31)，所述耳板(31)的一端與外鋼管(11)的外壁焊接相連；所述耳板(31)的另一端與連接件(22)之間通過(guò)銷軸(23)相連，所述連接件(22)與鋼索(21)之間錨固相連；在所述外鋼管(11)內(nèi)部設(shè)置節(jié)點(diǎn)板(32)，所述節(jié)點(diǎn)板(32)的兩端分別與外鋼管(11)內(nèi)壁焊接相連；所述節(jié)點(diǎn)板(32)設(shè)置在與耳板(31)對(duì)應(yīng)的高度上；所述外鋼管(11)內(nèi)填筑混凝土(12)構(gòu)成鋼管混凝土柱； b.所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)中在外鋼管(11)上設(shè)置矩形長(zhǎng)槽，耳板(31)的一端通過(guò)矩形長(zhǎng)槽伸入外鋼管(11)內(nèi)部，并與外鋼管(11)內(nèi)壁相連，耳板(31)在矩形長(zhǎng)槽處與外鋼管(11)管壁通過(guò)焊接相連；所述耳板(31)的另一端與連接件(22)之間通過(guò)銷軸(23)相連，所述連接件(22)與鋼索(21)之間錨固相連；所述外鋼管(11)內(nèi)填筑混凝土(12)構(gòu)成鋼管混凝土柱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)，其特征在于:在所述外鋼管(11)內(nèi)壁上，與耳板(31)對(duì)應(yīng)的高度范圍內(nèi)設(shè)置一道或多道內(nèi)環(huán)板(41)，每道內(nèi)環(huán)板(41)分別與外鋼管(11)內(nèi)壁焊接相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)，其特征在于:在所述外鋼管(11)外壁上，與耳板(31)對(duì)應(yīng)的高度范圍內(nèi)設(shè)置一道或多道加勁肋(42)，每道加勁肋(42 )為水平加勁肋或斜向加勁肋，每道加勁肋(42 )分別與外鋼管(11)外壁及耳板(31)焊接相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)，其特征在于:當(dāng)所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)為a結(jié)構(gòu)時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)板(32)上設(shè)置多個(gè)抗剪連接件(33)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)，其特征在于:當(dāng)所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)為b結(jié)構(gòu)時(shí)，在位于外鋼管(11)內(nèi)部的耳板(31)上設(shè)置多個(gè)抗剪連接件(33)。
【文檔編號(hào)】E04B1/58GK103758219SQ201410038024
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】施剛, 丁大益, 陳學(xué)森, 劉威 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 中國(guó)五洲工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司