圆钢管混凝土柱套筒连接节点制造技术

本实用新型专利技术涉及装配式圆管混凝土边框剪力墙结构，具体是一种圆钢管混凝土柱套筒连接节点。包括上钢管混凝土柱、下钢管混凝土柱、外套筒，上钢管混凝土柱、下钢管混凝土柱的圆钢管外壁上和外套筒内壁上分别堆焊有抗剪键；外套筒上端和下端分别设置有上定位卡盘和下定位卡盘，上定位卡盘和下定位卡盘分别由两个半圆形卡环构成，两个半圆形卡环由锥形紧固销锁紧抱箍在外套筒上；上钢管混凝土柱与下钢管混凝土柱之间，以及与外套筒之间的间隙内，通过上定位卡盘上预留的注浆孔灌注无收缩高强灌浆料连接为一个整体。本实用新型专利技术能够显著提高钢管混凝土柱连接性能，保证节点连接的可靠性与安全性，同时施工简单、方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及装配式圆管混凝土边框剪力墙结构，具体是一种圆钢管混凝土柱套筒连接节点。
技术介绍
目前，钢管混凝土结构在高层建筑中应用广泛，钢管混凝土柱的连接通常采用法兰连接、焊接、焊接空心球节点、套筒连接等连接方式。法兰连接是将钢管混凝土柱两端焊接固定法兰盘，将两个法兰盘通过螺栓紧固，这种连接方式对连接件的精度要求较高，接口易受到腐蚀，致使连接失效，且法兰盘的存在也会影响构件整体美观。焊接是利用连接件之间的金属分子在高温下互相渗透而结合成整体的连接方式，这种连接方式对焊接质量的要求非常高，而由于技术人员和焊接条件的不同，容易造成焊接缺陷，无法实现标准化作业。焊接空心球节点连接是将钢管混凝土柱焊接在闭合的球形壳体上，这种连接方式受力合理，连接安全可靠，但是施工现场工作量较大，焊缝质量要求较高，必将对工程造价和施工工期造成影响。灌浆套筒连接是通过内外套筒间歇中灌注膨胀水泥的方式，依靠粘结摩擦作用进行连接，这种连接方式简单实用，但如何实现高强度的抗拉和抗压要求是这种连接方式的重点研究项目。
技术实现思路
本技术旨在解决现有钢管混凝土柱连接方式中存在的上述问题，而提供一种能够显著提高钢管混凝土柱连接性能，保证节点连接的可靠性与安全性，同时施工简单、方便的圆钢管混凝土柱套筒连接节点。本技术解决其技术问题，采用的技术方案是:一种圆钢管混凝土柱套筒连接节点，包括上钢管混凝土柱、下钢管混凝土柱、外套筒，所述的上钢管混凝土柱、下钢管混凝土柱的圆钢管外壁上和所述的外套筒内壁上分别堆焊有抗剪键；所述的外套筒上端和下端分别设置有上定位卡盘和下定位卡盘，所述的上定位卡盘和下定位卡盘分别由两个半圆形卡环构成，两个半圆形卡环由锥形紧固销锁紧抱箍在所述外套筒上；所述的上钢管混凝土柱与下钢管混凝土柱之间，以及与所述的外套筒之间的间隙内，通过上定位卡盘上预留的注浆孔灌注无收缩高强灌浆料连接为一个整体。采用上述技术方案的本技术，与现有技术相比，其突出的特点是:本技术无需对圆钢管和外套筒进行二次加工，不需要任何施工现场焊接工作，大大降低了施工成本，定位卡盘支设简单方便，能够有效提高施工效率；上、下钢管混凝土柱之间留有一定的距离，采用灌浆料进行填补，既保证结合面的稳定性，又降低了钢管混凝土柱的施工要求；抗剪键能够有效减小外套筒直径，缩小柱子尺寸和剪力墙厚度，同时能够保证连接的可靠性。作为优选，本技术更进一步的技术方案是:所述的抗剪键是由二氧化碳气体保护焊焊机堆焊的抗剪键堆焊道。所述的抗剪键堆焊道的道数根据锚固长度确定，抗剪键堆焊道绕上钢管混凝土柱、下钢管混凝土柱的圆钢管外壁或外套筒内壁整圈堆焊。所述的抗剪键堆焊道的抗剪键高度与焊道间距的比值在1/15?1/10。所述的外套筒的抗拉强度和壁厚不小于所述的上钢管混凝土柱、下钢管混凝土柱的圆钢管。所述的外套筒内径与所述的上钢管混凝土柱、下钢管混凝土柱的圆钢管外径差值在25mm以上。所述的上定位卡盘上预留一个散气孔。【附图说明】图1是本技术实施例的正视图；图2是本技术实施例的纵向剖视图；图3是本技术实施例的俯视图；图4是本技术实施例的横向剖视图；图5是本技术实施例的定位卡盘结构示意图；图中:上圆钢管混凝土柱I ;上定位卡盘2 ;外套筒3 ;抗剪键4 ;下圆钢管混凝土柱5 ;下定位卡盘6 ;锥形紧固销7，圆钢管8 ;C60自密实混凝土 9 ;无收缩高强灌浆料10 ;注浆孔11 ;散气孔12 ;半圆形卡环13。【具体实施方式】:下面结合实施例对本技术作进一步说明，目的仅在于更好地理解本
技术实现思路
，因此，所举之例并不限制本技术的保护范围。参见图1，本实施例所述的这种圆钢管混凝土柱套筒连接节点，主要构件涉及上圆钢管混凝土柱1、上定位卡盘2、外套筒3、抗剪键4、下圆钢管混凝土柱5、下定位卡盘6。参见图2至图5，上圆钢管混凝土柱1、下圆钢管混凝土柱5的圆钢管8选用无缝钢管，根据设计要求选择合适的钢管直径和壁厚，圆钢管8内部浇筑C60自密实混凝土9，混凝土需分段灌注避免浇筑高度过高，引起混凝土崩离。外套筒3要求抗拉强度和壁厚不小于圆钢管8，根据构造要求选择外套筒3的直径，外套筒3内径与圆钢管8外径差值在25mm以上，以保证灌浆顺利。抗剪键4是由二氧化碳气体保护焊焊机预先堆焊到上钢管混凝土柱1、下钢管混凝土柱5的圆钢管8外壁和外套筒3内壁上的抗剪键堆焊道，抗剪键堆焊道的道数根据锚固长度确定，抗剪键堆焊道绕圆钢管8外壁或外套筒3内壁整圈堆焊；抗剪键4的高度与焊道间距的比值在1/15?1/10，堆焊尽量均匀，以保证受力合理。外套筒3的抗拉强度和壁厚不小于圆钢管8的抗拉强度和壁厚；外套筒3内径与圆钢管8外径差值在25mm以上。外套筒3上端和下端分别设置有上定位卡盘2和下定位卡盘6，上定位卡盘2和下定位卡盘6选用厚度为3mm的钢板制作而成，上定位卡盘2中预留两个直径为1mm的孔，一个作为注楽孔11，一个作为散气孔12 ;每个定位卡盘由两个半圆形卡环13构成，两个半圆形卡环13的两端为类似“门栓”式的结构，并用锥形紧固销7锁紧抱箍在外套筒3上，既简单实用又能有效的卡紧和定位钢管混凝土柱。上钢管混凝土柱I与下钢管混凝土柱5之间，以及外套筒3与圆钢管8之间的间隙内，通过注浆孔11灌注无收缩高强灌浆料10，并通过散气孔12保证灌浆料灌注密实，使上钢管混凝土柱1、下钢管混凝土柱5、外套筒3连接为一个整体。无收缩高强灌浆料10为套筒专用灌浆料，2.5mm筛余量小于2%，灌浆料抗压强度不小于10MPa。上述圆钢管混凝土柱套筒连接节点的施工方法，其顺序如下:(I)根据设计要求，在预制厂制作圆钢管8和外套筒3，圆钢管8和外套筒3均无需二次精细加工；堆焊抗剪键4，并在圆钢管8内灌注C60自密实混凝土 9，制作完毕进行养护，待用；(2)根据上钢管混凝土柱1、下钢管混凝土柱5、外套筒3尺寸，制作上定位卡盘2和下定位卡盘6，定位卡盘要求尽量精确；(3)在施工现场，将上钢管混凝土柱I吊装到正确位置，加装外套筒3和下定位卡盘6，定位到准确位置后用锥形紧固销7卡紧，调整上钢管混凝土柱I的位置，准确后支设固定支架，并加装上定位卡盘2，进行准确定位和固定；(4)根据卡盘密闭情况采用石膏进一步密封，密封完好后向外套筒3内部灌注无收缩高强灌浆料10，当散气孔12有浆料溢出时，灌注完毕，待达到设计强度即完成施工。【主权项】1.一种圆钢管混凝土柱套筒连接节点，包括上钢管混凝土柱、下钢管混凝土柱、外套筒，其特征在于:所述的上钢管混凝土柱、下钢管混凝土柱的圆钢管外壁上和所述的外套筒内壁上分别堆焊有抗剪键；所述的外套筒上端和下端分别设置有上定位卡盘和下定位卡盘，所述的上定位卡盘和下定位卡盘分别由两个半圆形卡环构成，两个半圆形卡环由锥形紧固销锁紧抱箍在所述外套筒上；所述的上钢管混凝土柱与下钢管混凝土柱之间，以及与所述的外套筒之间的间隙内，通过上定位卡盘上预留的注浆孔灌注无收缩高强灌浆料连接为一个整体。2.如权利要求1所述的圆钢管混凝土柱套筒连接节点，其特征在于:所述的抗剪键是由二氧化碳气体保护焊焊机堆焊的抗剪键堆焊道。3.如权利要求2所述的圆钢管混凝土柱套筒连接节点，其特征在于:所述的抗剪键堆焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆钢管混凝土柱套筒连接节点，包括上钢管混凝土柱、下钢管混凝土柱、外套筒，其特征在于：所述的上钢管混凝土柱、下钢管混凝土柱的圆钢管外壁上和所述的外套筒内壁上分别堆焊有抗剪键；所述的外套筒上端和下端分别设置有上定位卡盘和下定位卡盘，所述的上定位卡盘和下定位卡盘分别由两个半圆形卡环构成，两个半圆形卡环由锥形紧固销锁紧抱箍在所述外套筒上；所述的上钢管混凝土柱与下钢管混凝土柱之间，以及与所述的外套筒之间的间隙内，通过上定位卡盘上预留的注浆孔灌注无收缩高强灌浆料连接为一个整体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海彬，苏幼坡，武立伟，刘琳琳，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：新型
国别省市：河北;13