一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于結(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。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，連接件與耳板通過銷軸連接；在外鋼管的內(nèi)壁焊接連接節(jié)點板，節(jié)點板設(shè)置在與耳板對應(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。
【專利說明】一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于結(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。
【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越多。索結(jié)構(gòu)雖然強度大，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)點既能夠保證正常使用時索結(jié)構(gòu)的強度要求，又能在索力增大時發(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)點尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，工程技術(shù)人員設(shè)計鋼索與鋼管混凝土柱連接節(jié)點時需要對每個節(jié)點的強度、剛度和延性進行分析，耗費較多的人力、物力和財力。如何便捷、可靠地應(yīng)用鋼索與鋼管混凝土柱連接節(jié)點是工程實際中亟待解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對鋼索與鋼管混凝土節(jié)點構(gòu)造設(shè)計的便捷性和可靠性需求的問題，本實用新型提出了一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點。該節(jié)點構(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)點的延性。
[0004]本實用新型涉及一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點，所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點中在外鋼管上設(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)點板，所述節(jié)點板的兩端分別與外鋼管內(nèi)壁焊接相連；所述節(jié)點板設(shè)置在與耳板對應(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]進一步地，在所述外鋼管內(nèi)壁上，與耳板對應(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]進一步地，在所述外鋼管外壁上，與耳板對應(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]進一步地，所述節(jié)點板上設(shè)置多個抗剪連接件。
[0008]本實用新型的另一技術(shù)方案為:一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點，所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點中在外鋼管上設(shè)置矩形長槽，耳板的一端通過矩形長槽伸入外鋼管內(nèi)部，并與外鋼管內(nèi)壁相連，耳板在矩形長槽處與外鋼管管壁通過焊接相連；所述耳板的另一端與連接件之間通過銷軸相連，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]進一步地，在所述外鋼管內(nèi)壁上，與耳板對應(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]進一步地，在所述外鋼管外壁上，與耳板對應(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]進一步地，在位于外鋼管內(nèi)部的耳板上設(shè)置多個抗剪連接件。
[0012]本實用新型的有益效果為:
[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，耳板先發(fā)生屈服，使鋼索拉力不再進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】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的立體圖；
[0017]圖2是本實用新型鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的俯視圖；
[0018]圖3是本實用新型鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的立面圖；
[0019]圖4是本實用新型實施例1鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的1-1面剖面圖；
[0020]圖5是本實用新型實施例1鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的2-2面剖面圖；
[0021]圖6是本實用新型實施例2鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的外鋼管立體剖切示意圖；
[0022]圖7是本實用新型實施例2鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的1-1面剖面圖；
[0023]圖中標(biāo)號:11_外鋼管、12-混凝土、21-鋼索、22-連接件、23-銷軸、31-耳板、32-節(jié)點板、33-抗剪連接件、41-內(nèi)環(huán)板、42-加勁肋。
【具體實施方式】
[0024]本實用新型提供了一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0025]圖1-3依次為本實用新型鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的立體圖、俯視圖及立面圖。
[0026]一種鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點，所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的結(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)點板32，所述節(jié)點板32的兩端分別與外鋼管11內(nèi)壁焊接相連；所述節(jié)點板32設(shè)置在與耳板31對應(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)點中在外鋼管11上設(shè)置矩形長槽，耳板31的一端通過矩形長槽伸入外鋼管11內(nèi)部，并與外鋼管11內(nèi)壁相連，耳板31在矩形長槽處與外鋼管11管壁通過焊接相連；所述耳板31的另一端與連接件22之間通過銷軸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)點的結(jié)構(gòu)為a結(jié)構(gòu)時，所述節(jié)點板32上設(shè)置多個抗剪連接件33。
[0032]當(dāng)所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的結(jié)構(gòu)為b結(jié)構(gòu)時，在位于外鋼管11內(nèi)部的耳板31上設(shè)置多個抗剪連接件33。
[0033]實施例1
[0034]本實施例鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的結(jié)構(gòu)如圖4和圖5所示,本實施例涉及一種結(jié)構(gòu)工程的索-鋼管混凝土連接節(jié)點，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外壁通過焊接相連；連接件22與耳板31通過銷軸23連接。
[0035]在外鋼管11的內(nèi)壁通過焊接連接節(jié)點板32，優(yōu)選的，節(jié)點板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，在節(jié)點板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]實施例2
[0038]本實施例鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的結(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上開設(shè)矩形長槽，耳板31通過所述矩形長槽伸入鋼管混凝土柱并在長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，其特征在于:所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的結(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)點板(32)，所述節(jié)點板(32)的兩端分別與外鋼管(11)內(nèi)壁焊接相連；所述節(jié)點板(32)設(shè)置在與耳板(31)對應(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)點中在外鋼管(11)上設(shè)置矩形長槽，耳板(31)的一端通過矩形長槽伸入外鋼管(11)內(nèi)部，并與外鋼管(11)內(nèi)壁相連，耳板(31)在矩形長槽處與外鋼管(11)管壁通過焊接相連；所述耳板(31)的另一端與連接件(22)之間通過銷軸(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，其特征在于:在所述外鋼管(11)內(nèi)壁上，與耳板(31)對應(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，其特征在于:在所述外鋼管(11)外壁上，與耳板(31)對應(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，其特征在于:當(dāng)所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的結(jié)構(gòu)為a結(jié)構(gòu)時，所述節(jié)點板(32)上設(shè)置多個抗剪連接件(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，其特征在于:當(dāng)所述鋼索-鋼管混凝土柱延性節(jié)點的結(jié)構(gòu)為b結(jié)構(gòu)時，在位于外鋼管(11)內(nèi)部的耳板(31)上設(shè)置多個抗剪連接件(33)。
【文檔編號】E04B1/58GK203729441SQ201420050988
【公開日】2014年7月23日 申請日期: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 申請人:清華大學(xué), 中國五洲工程設(shè)計集團有限公司