【技术实现步骤摘要】
配预应力筋的钢管混凝土框架及其施工方法
本专利技术涉及土木建筑结构领域中的房屋框架结构,具体涉及配预应力筋的钢管混凝土框架及其施工方法。
技术介绍
常规钢筋混凝土框架结构体系中,框架节点多为钢筋混凝土现浇节点,这类钢筋混凝土节点与框架梁柱一样需要支模、绑扎钢筋随后浇筑混凝土,构件不但承载力较低、施工周期偏长,而且在地震作用下节点易发生破坏。随着土木建筑业的迅速发展,钢管混凝土结构在大跨、重载和超高建筑中得到广泛的应用,配预应力筋的钢管混凝土框架是钢管混凝土结构的一种新型结构形式,由内置型钢的钢管混凝土组合柱和体内预应力钢管混凝土工字型组合梁通过整体式节点连接而成,梁柱的外钢管取代了钢筋并对内部混凝土产生连续的约束作用,混凝土处于三向受压状态,抗压性能得到提高,塑性和韧性性能得到改善,与传统的钢管混凝土构件相比,内置型钢的钢管混凝土组合柱具有承载力高、抗弯刚度大和抗震性能好的特性。体内预应力钢管混凝土工字型组合梁是在工字钢梁基础上演变出来的,大大增加截面的刚度,提高梁的整体稳定性,但是配预应力筋的钢管混凝土新型框架体系的节点具有一定的复杂性,而且预应力筋在钢管混凝土内如何设置也未有相关文献报道和实际工程的应用,因此提出一种合理的节点连接方式及预应力筋的设置技术是迫在眉睫。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供配预应力筋的钢管混凝土框架,这种配预应力筋的钢管混凝土框架用于解决配预应力筋的钢管混凝土新型框架梁柱连接节点复杂且易破坏的问题,同时解决了预应力筋在封闭的钢管内难定位的棘手问题,本专利技术的另一个目的是提供这种配预应力筋的钢管混凝土框架的施工方法。本专利 ...
【技术保护点】
一种配预应力筋的钢管混凝土框架,其特征在于:这种配预应力筋的钢管混凝土框架由组合柱(1)和组合梁(2)通过节点(3)连接构成,组合梁(2)水平设置在组合柱(1)之间,节点(3)为内填自密实混凝土(13)的外套整体式节点;外套整体式节点包括带有上连接环(4)和下连接环(5)的节点外管(6),上连接环(4)和下连接环(5)上均设有螺栓孔(12),节点外管(6)上部有上加强带腔环板(7),下部有下加强带腔环板(8),上加强带腔环板(7)水平向外延伸形成内腔相通的节点端梁(9)的上钢管翼缘,下加强带腔环板(8)水平向外延伸形成内腔相通的节点端梁(9)的下钢管翼缘,节点端梁(9)上、下钢管翼缘之间为节点钢管腹板(11),节点钢管腹板(11)与上下钢管翼缘是相通的,节点端梁(9)上下钢管翼缘与节点钢管腹板(11)均设置有端梁连接板(10),上加强带腔环板内(7)部设置有单孔定位板(22)和开洞的双孔主定位板(23),单孔定位板(22)和开洞的双孔主定位板(23)均通过各自底边与上加强带腔环板(7)固定;组合柱(1)为节段式内置型钢(15)的钢管混凝土组合柱,组合梁(2)为体内预应力工字型钢管混凝土 ...
【技术特征摘要】
1.一种配预应力筋的钢管混凝土框架,其特征在于:这种配预应力筋的钢管混凝土框架由组合柱(1)和组合梁(2)通过节点(3)连接构成,组合梁(2)水平设置在组合柱(1)之间,节点(3)为内填自密实混凝土(13)的外套整体式节点;外套整体式节点包括带有上连接环(4)和下连接环(5)的节点外管(6),上连接环(4)和下连接环(5)上均设有螺栓孔(12),节点外管(6)上部有上加强带腔环板(7),下部有下加强带腔环板(8),上加强带腔环板(7)水平向外延伸形成内腔相通的节点端梁(9)的上钢管翼缘,下加强带腔环板(8)水平向外延伸形成内腔相通的节点端梁(9)的下钢管翼缘,节点端梁(9)上、下钢管翼缘之间为节点钢管腹板(11),节点钢管腹板(11)与上下钢管翼缘是相通的,节点端梁(9)上下钢管翼缘与节点钢管腹板(11)均设置有端梁连接板(10),上加强带腔环板内(7)部设置有单孔定位板(22)和开洞的双孔主定位板(23),单孔定位板(22)和开洞的双孔主定位板(23)均通过各自底边与上加强带腔环板(7)固定;组合柱(1)为节段式内置型钢(15)的钢管混凝土组合柱,组合梁(2)为体内预应力工字型钢管混凝土组合梁;节点(3)通过上连接环(4)、下连接环(5)与组合柱(1)固定连接,节点(3)通过端梁连接板(10)与组合梁(2)连接,组合梁(2)中布置的预应力筋从上加强带腔环板(7)内绕过节点外管(6),预应力筋通过单孔定位板(22)和开洞的双孔主定位板(23)定位,预应力筋形成对称曲线型,在节点端梁(9)处实现张拉锚固;组合梁(2)和节点(3)的节点端梁(9)中浇筑自密实细石混凝土,浇筑完自密实细石混凝土后,组合梁(2)的自密实细石混凝土和节点端梁(9)的自密实细石混凝土是贯通的,养护后与节点外管(6)形成一体。2.根据权利要求1所述的配预应力筋的钢管混凝土框架,其特征在于:所述的节段式内置型钢(15)的钢管混凝土组合柱由节段式钢管混凝土柱内设置型钢形成,内置型钢(15)为内置实腹式工字型钢或内置十字型钢,节段式钢管混凝土柱由节段式外管(16)浇注混凝土后依次连接构成,节段式外管(16)带有连接环,节段式外管(16)与内置型钢(15)的连接点相互错开;首先连接内置型钢(15),然后连接节段式外管(16),内置型钢(15)高于节段式外管(16),在节段式外管(16)中浇筑自密实混凝土(13)。3.根据权利要求2所述的配预应力筋的钢管混凝土框架,其特征在于:所述的体内预应力钢管混凝土工字型组合梁是在工字型钢管内布置曲线预应力筋,后填自密实混凝土(13)而形成;工字型钢管两端焊接预留螺栓孔(12)的连接板,工字型钢管通过连接板连接形成节段式工字型钢梁,到现场后与外套整体式节点端梁(9)通过高强螺栓连接,然后通过混凝土注浆孔(17)向工字型钢管中浇筑自密实混凝土(13);通过工字型钢管中布置的单孔定位板(22)和定位槽定位预应力筋,定位槽由凸型定位槽(24)和凹型定位槽(25)连接构成,通过凹型定位槽(25)和凸型定位槽(24)的连接,使预应力筋在混凝土中呈一定的线型。4.根据权利要求3所述的配预应力筋的钢管混凝土框架,其特征在于:所述的体内预应力钢管混凝土工字型组合梁的梁端...
【专利技术属性】
技术研发人员:计静,张文福,郝进锋,张云峰,袁朝庆,陈晓坤,
申请(专利权)人:东北石油大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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