型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑、橋梁及特種構(gòu)筑物領(lǐng)域，尤其涉及一種型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]廊橋，古時(shí)候又稱風(fēng)雨橋、亭橋，其形態(tài)綿延飄逸，給人以如詩(shī)如畫的意境。古典廊橋多采用磚木拱橋型式。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們對(duì)廊橋功能的要求也在不斷提升。希望建造一座具有傳統(tǒng)文化特征，同時(shí)可以滿足行洪、人行、車行、觀景、餐飲、娛樂(lè)等多功能一體的現(xiàn)代廊橋。但大型綜合性廊橋設(shè)計(jì)受到地形、行洪等多種條件的制約，結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)、外還沒(méi)有同類建筑形式。
[0003]尤其是針對(duì)多層廊橋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，現(xiàn)有專利、著作和圖集中型鋼混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)都是基于普通鋼筋混凝土梁或型鋼梁的，這種結(jié)構(gòu)的橋梁的承載能力不夠高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種承載力大、剛度大、抗震性能好的型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)，包括型鋼混凝土柱、預(yù)應(yīng)力梁和所述型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁連接形成的節(jié)點(diǎn)區(qū)，所述型鋼混凝土柱內(nèi)部的型鋼包括腹板和翼緣，所述預(yù)應(yīng)力梁內(nèi)部包括預(yù)應(yīng)力鋼筋，所述預(yù)應(yīng)力鋼筋穿過(guò)所述型鋼的腹板，且所述預(yù)應(yīng)力鋼筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)平彎。
[0006]進(jìn)一步的是，所述型鋼的腹板的橫截面呈十字形，在所述腹板的四個(gè)端側(cè)面上各有一塊翼緣。
[0007]進(jìn)一步的是，所述預(yù)應(yīng)力鋼筋平彎后的曲率半徑大于6米。
[0008]進(jìn)一步的是，所述預(yù)應(yīng)力鋼筋穿過(guò)所述型鋼的腹板后由錨具錨固在所述型鋼混凝土柱的端面上。
[0009]進(jìn)一步的是，所述預(yù)應(yīng)力梁內(nèi)部還包括非預(yù)應(yīng)力鋼筋，所述型鋼的腹板上有供所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋穿過(guò)的非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔，所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋分別從水平橫向和水平縱向穿過(guò)所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔，其中從水平橫向穿過(guò)所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔的預(yù)應(yīng)力鋼筋穿孔后向下彎折。
[0010]進(jìn)一步的是，在所述型鋼的翼緣上焊接有連接套筒，所述連接套筒供所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋連接到所述型鋼的翼緣上。
[0011]進(jìn)一步的是，所述腹板上的非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔之間的距離大于所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋的直徑。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:由于在鋼筋混凝土中增加了型鋼，型鋼以其固有的強(qiáng)度和延性以及型鋼、鋼筋、混凝土三位一體地工作使型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具備了比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力大、剛度大、抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)；由于使用了預(yù)應(yīng)力鋼筋穿過(guò)型鋼腹板與，并將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固在型鋼混凝土柱的端面上，使得這種結(jié)構(gòu)的型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架與普通鋼結(jié)構(gòu)框架相比，具有局部和整體穩(wěn)定性好、節(jié)省鋼材的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型剖視圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型右視圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型俯視圖；
[0016]圖4是圖3的A-A向剖視圖；
[0017]圖5是圖3的B-B向剖視圖；
[0018]圖中零部件、部位及編號(hào):型鋼混凝土柱1、型鋼11、腹板111、非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔1111、預(yù)應(yīng)力鋼筋穿腹板孔1112、箍筋穿腹板孔1113、翼緣112、連接套筒1121、預(yù)應(yīng)力梁2、預(yù)應(yīng)力鋼筋21、非預(yù)應(yīng)力鋼筋22、節(jié)點(diǎn)區(qū)3、錨具4。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。在此需要說(shuō)明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說(shuō)明用于幫助理解本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0020]如圖1至圖5所示，本實(shí)用新型包括型鋼混凝土柱1、預(yù)應(yīng)力梁2和所述型鋼混凝土柱I與預(yù)應(yīng)力梁2連接形成的節(jié)點(diǎn)區(qū)3，所述型鋼混凝土柱I內(nèi)部的型鋼11包括腹板111和翼緣112，優(yōu)選的，所述型鋼11的腹板111的橫截面呈十字形，在所述腹板111的四個(gè)端側(cè)面上各有一塊翼緣112 ;所述預(yù)應(yīng)力梁2內(nèi)部包括預(yù)應(yīng)力鋼筋21，所述預(yù)應(yīng)力鋼筋21通過(guò)腹板111上的預(yù)應(yīng)力鋼筋穿腹板孔1112穿過(guò)所述型鋼11的腹板111，且所述預(yù)應(yīng)力鋼筋21在節(jié)點(diǎn)區(qū)3平彎。平彎是指在預(yù)應(yīng)力鋼筋21所在水平面上彎曲，平彎的目的是為了保證預(yù)應(yīng)力鋼筋21在型鋼混凝土柱I柱端的凈距；在腹板111上還開有箍筋穿腹板孔1113供箍筋穿過(guò)型鋼混凝土柱I內(nèi)的型鋼11強(qiáng)度高、延性好，與普通鋼筋和混凝土一起作用使型鋼混凝土柱I乃至整個(gè)橋梁的承載力、剛度和抗震性能都有所提高；并且這種橋梁結(jié)構(gòu)使用了預(yù)應(yīng)力鋼筋21的橋梁框架結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步增強(qiáng)橋梁的承載能力，而預(yù)應(yīng)力鋼筋21穿過(guò)型鋼11的腹板111，通過(guò)平彎繞過(guò)了型鋼11的翼緣112，避開了型鋼11結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，保證了型鋼11的整體結(jié)構(gòu)性能。
[0021]具體，為了保證預(yù)應(yīng)力鋼筋21穿過(guò)腹板111后能夠繞過(guò)翼緣112，所述預(yù)應(yīng)力鋼筋21平彎后的曲率半徑大于6米。若預(yù)應(yīng)力鋼筋21穿過(guò)腹板111后又穿過(guò)了翼緣112，就將大大降低型鋼11的結(jié)構(gòu)性能，因此，必須保證預(yù)應(yīng)力鋼筋21繞過(guò)翼緣112。
[0022]具體，所述預(yù)應(yīng)力鋼筋21穿過(guò)所述型鋼11的腹板111后由錨具4錨固在所述型鋼混凝土柱I的端面上。平彎的預(yù)應(yīng)力鋼筋21能保證錨具4之間的凈距。
[0023]具體，為了使本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)固，所述預(yù)應(yīng)力梁2內(nèi)部還包括非預(yù)應(yīng)力鋼筋22，所述型鋼11的腹板111上有供所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋22穿過(guò)的非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔1111，所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋22分別從水平橫向和水平縱向穿過(guò)所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔1111，其中從水平橫向穿過(guò)所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔1111的非預(yù)應(yīng)力鋼筋22穿孔后向下彎折。向下彎折的非預(yù)應(yīng)力鋼筋22具有自身錨固的作用，這種固定方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0024]具體，為了保證型鋼11的結(jié)構(gòu)性能，在所述型鋼11的翼緣112上焊接有連接套筒1121，所述連接套筒1121供所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋22連接到所述型鋼11的翼緣112上。由于翼緣112是型鋼11的薄弱環(huán)節(jié)，不能在翼緣112上開孔，因此，選用套筒連接方式，既可以保證型鋼11的結(jié)構(gòu)性能，又能保證橋梁框架的穩(wěn)定性。也可以采用鋼牛腿將非預(yù)應(yīng)力鋼筋22與翼緣112連接在一起，但本專利中的型鋼混凝土較大，若采用此方法會(huì)使鋼牛腿伸出柱外。
[0025]具體，為了降低對(duì)型鋼11腹板111結(jié)構(gòu)性能的影響，所述腹板111上的非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔1111之間的距離大于所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋22的直徑。型鋼11上的孔不能過(guò)于密集，這樣會(huì)導(dǎo)致型鋼11腹板111過(guò)于薄弱。
[0026]為了防止在型鋼上11開孔過(guò)多，且避免節(jié)點(diǎn)鋼筋過(guò)于密集，非預(yù)應(yīng)力鋼筋22可采用大直徑HRB500鋼筋。這樣部分非預(yù)應(yīng)力鋼筋22可以繞過(guò)型鋼11，既避免了由于開孔過(guò)多導(dǎo)致型鋼11腹板111過(guò)于薄弱的問(wèn)題，又使得節(jié)點(diǎn)區(qū)3鋼筋密集程度有所減緩。兩個(gè)方向的非預(yù)應(yīng)力鋼筋22穿腹板111時(shí)考慮了上下錯(cuò)位，穿孔位置高差控制大于縱筋的直徑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)，包括型鋼混凝土柱(I)、預(yù)應(yīng)力梁(2)和所述型鋼混凝土柱(I)與預(yù)應(yīng)力梁(2)連接形成的節(jié)點(diǎn)區(qū)(3)，其特征在于: 所述型鋼混凝土柱(I)內(nèi)部的型鋼(11)包括腹板(111)和翼緣(112)， 所述預(yù)應(yīng)力梁(2)內(nèi)部包括預(yù)應(yīng)力鋼筋(21)， 所述預(yù)應(yīng)力鋼筋(21)穿過(guò)所述型鋼(11)的腹板(111)，且所述預(yù)應(yīng)力鋼筋(21)在節(jié)點(diǎn)區(qū)⑶平彎。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)，其特征在于: 所述型鋼(11)的腹板(111)的橫截面呈十字形， 在所述腹板(111)的四個(gè)端側(cè)面上各有一塊翼緣(112)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)，其特征在于: 所述預(yù)應(yīng)力鋼筋(21)平彎后的曲率半徑大于6米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)，其特征在于: 所述預(yù)應(yīng)力鋼筋(21)穿過(guò)所述型鋼(11)的腹板(111)后由錨具(4)錨固在所述型鋼混凝土柱(I)的端面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)，其特征在于: 所述預(yù)應(yīng)力梁(2)內(nèi)部還包括非預(yù)應(yīng)力鋼筋(22)， 所述型鋼(11)的腹板(111)上有供所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋(22)穿過(guò)的非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔(1111)， 所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋(22)分別從水平橫向和水平縱向穿過(guò)所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔(1111)，其中從水平橫向穿過(guò)所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔(1111)的非預(yù)應(yīng)力鋼筋(22)穿孔后向下彎折。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)，其特征在于: 在所述型鋼(11)的翼緣(112)上焊接有連接套筒(1121)，所述連接套筒(1121)供所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋(22)連接到所述型鋼(11)的翼緣(112)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)，其特征在于: 所述腹板(111)上的非預(yù)應(yīng)力鋼筋孔(1111)之間的距離大于所述非預(yù)應(yīng)力鋼筋(22)的直徑。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及水工抗震技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種建筑、橋梁及特種構(gòu)筑物領(lǐng)域，尤其涉及一種型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)。本實(shí)用新型公開的型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁框架節(jié)點(diǎn)包括型鋼混凝土柱、預(yù)應(yīng)力梁和所述型鋼混凝土柱與預(yù)應(yīng)力梁連接形成的節(jié)點(diǎn)區(qū)，所述型鋼混凝土柱內(nèi)部的型鋼包括腹板和翼緣，所述預(yù)應(yīng)力梁內(nèi)部包括預(yù)應(yīng)力鋼筋，所述預(yù)應(yīng)力鋼筋穿過(guò)所述型鋼的腹板，且所述預(yù)應(yīng)力鋼筋在節(jié)點(diǎn)區(qū)平彎。這種結(jié)構(gòu)具有承載力大、剛度大、抗震性能好、局部和整體穩(wěn)定性好、節(jié)省鋼材的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】E04B1-58, E04B1-98
【公開號(hào)】CN204609002
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520295920
【發(fā)明人】胡秉偃, 黃竟強(qiáng), 陳緒剛, 吉翔, 孫宇彤, 楊科
【申請(qǐng)人】中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月8日