本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種建筑工程和組合結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著我國鋼材產(chǎn)量的不斷增加和鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷發(fā)展完善，鋼結(jié)構(gòu)得到了迅速的發(fā)展，在工業(yè)和民用建筑中的應(yīng)用越來越多，在一些新建廠房和大跨度場館，還有一些改造項(xiàng)目的擴(kuò)建和加層施工中，出現(xiàn)越來越多的鋼結(jié)構(gòu)和原混凝土結(jié)構(gòu)的連接，例如混凝土柱和鋼柱的連接、鋼柱和混凝土梁的連接、鋼梁和混凝土柱的連接，這些連接大多通過化學(xué)錨栓或膨脹螺栓連接。

其中，傳統(tǒng)的鋼梁與混凝土柱的連接方式為門式剛架(圖1)或排架結(jié)構(gòu)(圖2)，但這兩種方式，在施工速度、造價(jià)、保溫防水效果以及抗壓性能等方面不太理想；故近年來，長三角地區(qū)較多的單層工業(yè)廠房采用鋼筋砼柱人字形鋼梁的結(jié)構(gòu)形式，由于這種結(jié)構(gòu)既非門式剛架(圖1)，又非傳統(tǒng)的排架結(jié)構(gòu)(圖2)，一方面，現(xiàn)有的鋼筋砼柱人字形鋼梁的連接節(jié)點(diǎn)的處理方式是鋼梁一端與砼柱鉸接，另一端與柱滑動(dòng)鉸接，但該種方法比較麻煩，施工復(fù)雜；另一方面，雖然這種鋼筋砼柱人字形鋼梁的結(jié)構(gòu)充分利用了混凝土柱的抗壓性能和鋼梁的抗彎性能，但是國家規(guī)范尚未對這種節(jié)點(diǎn)的計(jì)算和施工做出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，也沒有現(xiàn)成的規(guī)范或圖籍可以直接引用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼梁與立柱的連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的鋼梁與立柱連接節(jié)點(diǎn)的立柱的受力性能類似于排架，但鋼梁的受力性能類似于拱，存在水平力，因而受力性能與排架稍有不同，本發(fā)明設(shè)計(jì)的連接節(jié)點(diǎn)受力明確，可操作性強(qiáng)，已在大量工程中應(yīng)用，實(shí)踐證明其安全可靠，類似項(xiàng)目可以借鑒，特別適用于單層工業(yè)廠房的鋼梁與立柱的連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種鋼梁與立柱的連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，包括鋼梁和固定于所述鋼梁下方的立柱，所述鋼梁的末端的底面為平面，且鋼梁的末端具有前側(cè)面和后側(cè)面，還包括錨栓、槽鋼、調(diào)平螺母和固定螺母，所述錨栓設(shè)有至少四個(gè)，所述調(diào)平螺母的數(shù)量和所述固定螺母的數(shù)量皆與所述錨栓的數(shù)量相同，所述鋼梁的末端的底面具有與所述錨栓對應(yīng)的開孔；

所述錨栓的下端埋入所述立柱的上部，每個(gè)所述錨栓的上端擰有一個(gè)所述調(diào)平螺母，所述立柱的上端的中間位置設(shè)有一后澆孔，所述鋼梁的末端的底面的中間位置具有所述槽鋼，所述槽鋼的下端插入所述立柱的后澆孔內(nèi)，且所述鋼梁的末端的底面的開孔套于所述錨栓上，所述鋼梁的末端的底面擱置于所述調(diào)平螺母上，所述錨栓上且位于所述鋼梁上方擰有所述固定螺母，通過所述調(diào)平螺母調(diào)節(jié)所述鋼梁與所述立柱之間的距離，通過所述固定螺母將所述鋼梁與所述立柱連接固定；

所述槽鋼、所述鋼梁與所述立柱之間的空隙內(nèi)澆筑一混凝土層；

所述錨栓埋入所述立柱內(nèi)的深度為所述錨栓直徑的20-30倍；所述錨栓的直徑為24mm，所述槽鋼的高度為100mm、長度為100mm且寬度為48mm，所述槽鋼的壁厚為10mm，所述后澆孔的深度為90mm、長度為140mm且寬度為90mm，所述立柱的上端面與所述鋼梁的末端的底面的垂直距離為50mm。

進(jìn)一步地說，還包括檁條，所述檁條固定于所述鋼梁與屋頂彩鋼板之間。

進(jìn)一步地說，所述鋼梁的開孔為Φ25.5mm×50mm的長圓孔。

進(jìn)一步地說，所述混凝土層為C40微膨脹細(xì)石砼。

進(jìn)一步地說，所述錨栓設(shè)有四個(gè)。

進(jìn)一步地說，所述立柱為鋼筋混凝土砼柱，所述鋼梁為人字形鋼梁。

本發(fā)明還提供了一種所述的鋼梁與立柱的連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的施工方法，按照下述步驟進(jìn)行：

S1.澆筑鋼筋混凝土砼柱，同時(shí)在鋼筋混凝土砼柱的上端的中間部位預(yù)留一后澆孔，并且同時(shí)預(yù)埋四個(gè)錨栓，初凝2-8h；

S2.凝結(jié)7天，使鋼筋混凝土砼柱的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75％；

S3.每一錨栓上皆套一調(diào)平螺母，然后將鋼梁套于錨栓上，再依據(jù)設(shè)計(jì)要求通過調(diào)節(jié)調(diào)平螺母的位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)鋼梁的水平度以及與立柱之間的距離；

S4.每一錨栓上再套一固定螺母，將鋼梁固定；

S5.在鋼梁與立柱之間的空隙內(nèi)澆筑混凝土，凝結(jié)7天。

本發(fā)明的有益效果是：

第一、本發(fā)明的鋼梁的底面開設(shè)有長圓孔，主要是安裝方便，由于錨栓終擰前鋼梁在自重作用下會有水平拉伸變形，這一方面會使立柱頂端的水平推力減小，對立柱有利；另一方面會使鋼梁跨中彎矩和撓度均增大；因這種水平力較小，所以這種影響也較小，設(shè)計(jì)鋼梁時(shí)可通過起拱解決撓度問題，而強(qiáng)度余量滿足要求；

第二、鋼梁與立柱之間的水平力是通過鋼梁與立柱間的摩擦力傳遞的，若該摩擦力不夠，則須設(shè)抗剪鍵，因?yàn)殄^栓是不能傳遞水平力的，又因?yàn)楸景l(fā)明的鋼梁底部開設(shè)有長圓孔，會使立柱頂水平推力減小，即摩擦力減小，不需要設(shè)置抗剪鍵，就能滿足設(shè)計(jì)要求，施工相對簡單，工期相對較短，容易實(shí)現(xiàn)；

第三、本發(fā)明的槽鋼、鋼梁與立柱之間的空隙內(nèi)澆筑一混凝土層，且為微膨脹細(xì)石砼，增強(qiáng)連接節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度；

第四、本發(fā)明的鋼梁與立柱之間的連接方式使得使用PKPM等軟件建模時(shí)容易實(shí)現(xiàn)，能夠預(yù)先計(jì)算各參數(shù)，保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性以及工程的安全性和穩(wěn)定性；

第五、本發(fā)明的鋼筋砼柱與人字形鋼梁連接節(jié)點(diǎn)的施工速度快，造價(jià)小，保溫、防水效果較好，目前應(yīng)用越來越廣泛；

第六、本發(fā)明的連接節(jié)點(diǎn)的鋼梁的底面具有一槽鋼，能夠傳遞鋼梁與立柱之間的剪力，增強(qiáng)鋼梁的承重能力和鋼梁的抗彎性能。

本發(fā)明的鋼梁與立柱連接節(jié)點(diǎn)的立柱的受力性能類似于排架，但鋼梁的受力性能類似于拱，存在水平力，因而受力性能與排架稍有不同，梁柱連接節(jié)點(diǎn)做法現(xiàn)在還沒有現(xiàn)成的規(guī)范或圖籍，本發(fā)明設(shè)計(jì)的連接節(jié)點(diǎn)受力明確，可操作性強(qiáng)，已在大量工程中應(yīng)用，實(shí)踐證明其安全可靠，類似項(xiàng)目可以借鑒。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖3是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的平面圖；

圖5是本發(fā)明的側(cè)剖圖；

圖6是圖5的A部放大圖；

附圖中各部分標(biāo)記如下：

鋼梁1、槽鋼11、開孔12、立柱2、后澆孔21、錨栓3、調(diào)平螺母4、固定螺母5、混凝土層6、檁條7、墻體8和屋頂彩鋼板9。

具體實(shí)施方式

以下通過特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及功效。本發(fā)明也可以其它不同的方式予以實(shí)施，即，在不背離本發(fā)明所揭示的范疇下，能予不同的修飾與改變。

實(shí)施例：一種鋼梁與立柱的連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，如圖3-6所示，包括鋼梁1和固定于所述鋼梁下方的立柱2，所述鋼梁1的末端的底面為平面，且鋼梁1的末端具有前側(cè)面和后側(cè)面，還包括錨栓3、槽鋼11、調(diào)平螺母4和固定螺母5，所述錨栓3設(shè)有至少四個(gè)，所述調(diào)平螺母4的數(shù)量和所述固定螺母5的數(shù)量皆與所述錨栓3的數(shù)量相同，所述鋼梁1的末端的底面具有與所述錨栓3對應(yīng)的開孔12；

所述錨栓3的下端埋入所述立柱2的上部，每個(gè)所述錨栓3的上端擰有一個(gè)所述調(diào)平螺母4，所述立柱的上端的中間位置設(shè)有一后澆孔21，所述鋼梁1的末端的底面的中間位置具有所述槽鋼11，所述槽鋼11的下端插入所述立柱的后澆孔21內(nèi)，且所述鋼梁1的末端的底面的開孔12套于所述錨栓3上，所述鋼梁1的末端的底面擱置于所述調(diào)平螺母4上，所述錨栓3上且位于所述鋼梁1上方擰有所述固定螺母5，通過所述調(diào)平螺母4調(diào)節(jié)所述鋼梁1與所述立柱2之間的距離，通過所述固定螺母5將所述鋼梁1與所述立柱2連接固定；

所述槽鋼11、所述鋼梁1與所述立柱2之間的空隙內(nèi)澆筑一混凝土層6；

所述錨栓3埋入所述立柱2內(nèi)的深度為所述錨栓3直徑的20-30倍；所述錨栓3的直徑為24mm，所述槽鋼11的高度為100mm、長度為100mm且寬度為48mm，所述槽鋼的壁厚為10mm，所述后澆孔21的深度為90mm、長度為140mm且寬度為90mm，所述立柱2的上端面與所述鋼梁1的末端的底面的垂直距離為50mm。

還包括檁條7，所述檁條7固定于所述鋼梁與屋頂彩鋼板9之間，所述立柱的一側(cè)與墻體8連接。

所述鋼梁1的開孔12為Φ25.5mm×50mm的長圓孔。

所述混凝土層6為C40微膨脹細(xì)石砼。

所述錨栓3設(shè)有四個(gè)。

所述立柱2為鋼筋混凝土砼柱，所述鋼梁1為人字形鋼梁。

一種所述的鋼梁與立柱的連接節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的施工方法，按照下述步驟進(jìn)行：

S1.澆筑鋼筋混凝土砼柱，同時(shí)在鋼筋混凝土砼柱的上端的中間部位預(yù)留一后澆孔，并且同時(shí)預(yù)埋四個(gè)錨栓，初凝2-8h；

S2.凝結(jié)7天，使鋼筋混凝土砼柱的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75％；

S3.每一錨栓上皆套一調(diào)平螺母，然后將鋼梁套于錨栓上，再依據(jù)設(shè)計(jì)要求通過調(diào)節(jié)調(diào)平螺母的位置，進(jìn)而調(diào)節(jié)鋼梁的水平度以及與立柱之間的距離；

S4.每一錨栓上再套一固定螺母，將鋼梁固定；

S5.在鋼梁與立柱之間的空隙內(nèi)澆筑混凝土，凝結(jié)7天。

本發(fā)明的工作原理和工作過程如下：

鋼梁的底面開設(shè)有長圓孔，主要是安裝方便，由于錨栓終擰前鋼梁在自重作用下會有水平拉伸變形，這一方面會使立柱頂端的水平推力減小，對立柱有利；另一方面會使鋼梁跨中彎矩和撓度均增大；因這種水平力較小，所以這種影響也較小，設(shè)計(jì)鋼梁時(shí)可通過起拱解決撓度問題，而強(qiáng)度余量滿足要求；

鋼梁與立柱之間的水平力是通過鋼梁與立柱間的摩擦力傳遞的，若該摩擦力不夠，則須設(shè)抗剪鍵，因?yàn)殄^栓是不能傳遞水平力的，又因?yàn)楸景l(fā)明的鋼梁底部開設(shè)有長圓孔，會使立柱頂水平推力減小，即摩擦力減小，不需要設(shè)置抗剪鍵，就能滿足設(shè)計(jì)要求，施工相對簡單，工期相對較短，容易實(shí)現(xiàn)；

槽鋼、鋼梁與立柱之間的空隙內(nèi)澆筑一混凝土層，且為微膨脹細(xì)石砼，增強(qiáng)連接節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度；

鋼梁與立柱之間的連接方式使得使用PKPM等軟件建模時(shí)容易實(shí)現(xiàn)，能夠預(yù)先計(jì)算各參數(shù)，保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性以及工程的安全性和穩(wěn)定性；

鋼筋砼柱與人字形鋼梁連接節(jié)點(diǎn)的施工速度快，造價(jià)小，保溫、防水效果較好，目前應(yīng)用越來越廣泛；

連接節(jié)點(diǎn)的鋼梁的底面具有一槽鋼，能夠傳遞鋼梁與立柱之間的剪力，增強(qiáng)鋼梁的承重能力和鋼梁的抗彎性能。

本發(fā)明的鋼梁與立柱連接節(jié)點(diǎn)的立柱的受力性能類似于排架，但鋼梁的受力性能類似于拱，存在水平力，因而受力性能與排架稍有不同，梁柱連接節(jié)點(diǎn)做法現(xiàn)在還沒有現(xiàn)成的規(guī)范或圖籍，本發(fā)明設(shè)計(jì)的連接節(jié)點(diǎn)受力明確，可操作性強(qiáng)，已在大量工程中應(yīng)用，實(shí)踐證明其安全可靠，類似項(xiàng)目可以借鑒。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。