方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)及其施工方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一類建筑結(jié)構(gòu)中的框架節(jié)點，具體涉及到一種方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)及其施工方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
方形薄壁鋼管混凝土柱具有節(jié)省鋼材、自重輕、承載力較高，塑性韌性好、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點，在中低層建筑中具有良好的應(yīng)用前景。目前，關(guān)于方形薄壁鋼管混凝土節(jié)點形式較少，不利于該類結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用，因此提出力學(xué)性能良好、構(gòu)造簡單的方形薄壁鋼管混凝土節(jié)點，具有較好的實際工程應(yīng)用價值。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)濟(jì)性好、承載力較高、傳力簡潔明確、構(gòu)造簡單、施工快速方便的方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)及其施工方法。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是:
本發(fā)明方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼梁通過T型鋼或角鋼與方形薄壁鋼管柱連接，所述方形薄壁鋼管柱、鋼梁上開設(shè)螺栓孔，所述方形薄壁鋼管柱及鋼梁與T型鋼或角鋼采用抗剪螺栓連接，所述方形薄壁鋼管柱內(nèi)部填充有混凝土。
[0005]進(jìn)一步的，連接方形薄壁鋼管柱與T型鋼或角鋼的緊固件為穿芯高強(qiáng)螺栓，連接鋼梁與T型鋼或角鋼的緊固件為普通高強(qiáng)螺栓。
[0006]進(jìn)一步的，上述內(nèi)部混凝土為普通混凝土或自密實混凝土。
[0007]本發(fā)明方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于: 所述方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)中鋼梁通過T型鋼或角鋼與方形薄壁鋼管柱連接，所述方形薄壁鋼管柱、鋼梁上開設(shè)螺栓孔，所述方形薄壁鋼管柱及鋼梁與T型鋼或角鋼采用抗剪螺栓連接，所述方形薄壁鋼管柱內(nèi)部填充有混凝土。施工包括以下步驟:
(O方形薄壁鋼管采用四塊帶卷邊的冷彎薄壁角鋼焊接而成；
(2)薄壁鋼管柱和T型鋼或角鋼開設(shè)螺栓孔，用于安裝穿芯螺栓；
(3)鋼梁翼緣和T型鋼或角鋼開設(shè)螺栓孔，用于安裝抗剪螺栓；
(4)采用抗剪螺栓將鋼梁與T型鋼或角鋼連接，再將鋼梁吊裝至施工現(xiàn)場指定位置，通過穿芯螺栓將方形薄壁鋼管柱與T型鋼或角鋼可靠連接；最后在方形薄壁鋼管柱內(nèi)澆筑混凝土，完成節(jié)點施工。
[0008](5)或者工廠加工階段，先在方形薄壁鋼管柱內(nèi)預(yù)留穿芯螺栓孔洞，在工廠進(jìn)行混凝土澆筑，待內(nèi)部混凝土達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，將方形薄壁鋼管混凝土柱吊裝至施工現(xiàn)場與鋼梁拼接安裝。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果:該類新型節(jié)點節(jié)省鋼材、自重輕、承載力較高、塑性延性好、力學(xué)性能可靠；與采用焊接連接節(jié)點相比，該類鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點不需要現(xiàn)場焊接，因此加工質(zhì)量更可靠；同時該類新型節(jié)點具有現(xiàn)場安裝方便、施工速度快的優(yōu)點，有利于實現(xiàn)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0010]【附圖說明】:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明專利進(jìn)一步說明。
[0011]圖1是T型鋼連接實施結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的A-A截面剖視圖；
圖3是角鋼連接實施結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的B-B截面剖視圖；
圖中標(biāo)號，1-方形薄壁鋼管柱；2_混凝土 ；3_鋼梁；4-T型鋼；5_角鋼；6_穿芯螺栓；7-抗剪螺栓。
[0012]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0013]如圖1?4所示，一種方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)，包括薄壁方形鋼管柱I與鋼梁3，所述方形薄壁鋼管柱1、鋼梁3相應(yīng)位置開設(shè)若干螺栓孔，所述方形薄壁鋼管柱1、鋼梁3與T型鋼4(或角鋼5)采用螺栓連接，所述方形薄壁鋼管柱I內(nèi)部填充混凝土 2。
[0014]在本實施例中，連接薄壁鋼管柱I與T型鋼4(或角鋼5)的緊固件為穿芯螺栓7 ；連接鋼梁3與T型鋼4 (或角鋼5)的緊固件為抗剪螺栓7。
[0015]在本實施例中，所述內(nèi)部混凝土 2為普通混凝土或自密實混凝土。
[0016]一種薄壁方形鋼管混凝土柱一鋼梁裝配式節(jié)點的施工方法，包括以下步驟:
(1)鋼管I采用四塊帶卷邊的冷彎薄壁角鋼焊接而成；
(2)在方形薄壁鋼管柱1、鋼梁3、T型鋼4(或角鋼5)相應(yīng)位置處開設(shè)螺栓孔，以用于安裝聞強(qiáng)螺檢；
(3)使用扭矩扳手，將連接鋼梁3與T型鋼4(或角鋼5)的抗剪螺栓7擰緊，再將鋼梁3吊裝至施工現(xiàn)場指定位置，通過穿芯高強(qiáng)螺栓6將方形薄壁鋼管柱I與T型鋼4 (或角鋼5)可靠連接；在薄壁方形鋼管柱I內(nèi)澆筑混凝土 2，完成節(jié)點施工。
[0017](4)或者在工廠加工階段，先在方形薄壁鋼管柱I內(nèi)預(yù)留穿芯螺栓孔洞，進(jìn)行混凝土 2澆筑，內(nèi)部混凝土 2達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，將方形薄壁鋼管混凝土柱吊裝至施工現(xiàn)場與鋼梁3拼接安裝。
[0018]實施例1:
本實施例的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，鋼管采用四塊帶卷邊的冷彎薄壁角鋼焊接而成；在方形薄壁鋼管柱、鋼梁、T型鋼相應(yīng)位置處開設(shè)螺栓孔，以用于安裝高強(qiáng)螺栓；使用扭矩扳手，將鋼梁與頂?shù)譚型鋼螺栓連接，再將鋼梁吊裝至施工現(xiàn)場指定位置，通過穿芯螺栓將方形薄壁鋼管柱與頂?shù)譚型鋼可靠連接；在方形薄壁鋼管柱內(nèi)澆筑混凝土，完成節(jié)點施工?；蛘咴诠S加工階段，先在方形薄壁鋼管柱內(nèi)預(yù)留穿芯螺栓孔洞，進(jìn)行混凝土澆筑，待內(nèi)部混凝土達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，將方形薄壁鋼管混凝土柱吊裝至施工現(xiàn)場與鋼梁拼接安裝。
[0019]實施例2:
本實施例的結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示，鋼管采用四塊帶卷邊的冷彎薄壁角鋼焊接而成；在方形薄壁鋼管柱、鋼梁、角鋼相應(yīng)位置處開設(shè)螺栓孔，以用于安裝高強(qiáng)螺栓；使用扭矩扳手，將鋼梁與頂?shù)捉卿撀菟ㄟB接，再將鋼梁吊裝至施工現(xiàn)場指定位置，通過穿芯高強(qiáng)螺栓將方形薄壁鋼管柱與頂?shù)捉卿摽煽窟B接；在方形薄壁鋼管柱內(nèi)澆筑混凝土，完成節(jié)點施工?；蛘咴诠S加工階段，先在方形薄壁鋼管柱內(nèi)預(yù)留穿芯螺栓孔洞，進(jìn)行混凝土澆筑，內(nèi)部混凝土達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，將方形薄壁鋼管混凝土柱吊裝至施工現(xiàn)場與鋼梁拼接安裝。
[0020]上列較佳實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼梁通過T型鋼或角鋼與方形薄壁鋼管柱連接，所述方形薄壁鋼管柱、鋼梁上開設(shè)螺栓孔，所述方形薄壁鋼管柱及鋼梁與T型鋼或角鋼采用抗剪螺栓連接，所述方形薄壁鋼管柱內(nèi)部填充有混凝土。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:連接方形薄壁鋼管柱與T型鋼或角鋼的緊固件為穿芯高強(qiáng)螺栓，連接鋼梁與T型鋼或角鋼的緊固件為普通高強(qiáng)螺栓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述內(nèi)部混凝土為普通混凝土或自密實混凝土。4.一種方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于: 所述方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)中鋼梁通過T型鋼或角鋼與方形薄壁鋼管柱連接，所述方形薄壁鋼管柱、鋼梁上開設(shè)螺栓孔，所述方形薄壁鋼管柱及鋼梁與T型鋼或角鋼采用抗剪螺栓連接，所述方形薄壁鋼管柱內(nèi)部填充有混凝土 ；施工包括以下步驟: (O方形薄壁鋼管采用四塊帶卷邊的冷彎薄壁角鋼焊接而成； (2)薄壁鋼管柱和T型鋼或角鋼開設(shè)螺栓孔，用于安裝穿芯螺栓； (3)鋼梁翼緣和T型鋼或角鋼開設(shè)螺栓孔，用于安裝抗剪螺栓； (4)采用抗剪螺栓將鋼梁與T型鋼或角鋼連接，再將鋼梁吊裝至施工現(xiàn)場指定位置，通過穿芯螺栓將方形薄壁鋼管柱與T型鋼或角鋼可靠連接；最后在方形薄壁鋼管柱內(nèi)澆筑混凝土，完成節(jié)點施工。5.(5)或者工廠加工階段，先在方形薄壁鋼管柱內(nèi)預(yù)留穿芯螺栓孔洞，在工廠進(jìn)行混凝土澆筑，待內(nèi)部混凝土達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，將方形薄壁鋼管混凝土柱吊裝至施工現(xiàn)場與鋼梁拼接安裝。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種方形薄壁鋼管混凝土柱與鋼梁裝配式節(jié)點結(jié)構(gòu)及其施工方法，其特征在于：所述鋼梁通過T型鋼或角鋼與方形薄壁鋼管柱連接，所述方形薄壁鋼管柱、鋼梁上開設(shè)螺栓孔，所述方形薄壁鋼管柱及鋼梁與T型鋼或角鋼采用抗剪螺栓連接，所述方形薄壁鋼管柱內(nèi)部填充有混凝土；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：該類新型節(jié)點節(jié)省鋼材、自重輕、承載力較高、塑性延性好、力學(xué)性能可靠；與焊接連接節(jié)點相比，該類螺栓連接節(jié)點無現(xiàn)場焊接工序，因此加工質(zhì)量更可靠；同時具有現(xiàn)場安裝方便、施工速度快、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點。
【IPC分類】E04B1/58
【公開號】CN105569188
【申請?zhí)枴緾N201510131044
【發(fā)明人】王志濱, 李德山, 陶忠, 韓林海
【申請人】福州大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年3月25日