一种预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点及其施工工艺制造技术

一种预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点及其施工工艺，属于钢框架结构技术领域。所述预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点，包括型钢混凝土柱以及与型钢混凝土柱连接的1

【技术实现步骤摘要】
一种预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点及其施工工艺


[0001]本专利技术涉及钢框架结构
，特别涉及一种预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点及其施工工艺。

技术介绍

[0002]钢框架结构是以钢构件(钢梁、钢柱)连接为主的结构，是目前主要的建筑结构形式之一。与钢筋混凝土框架结构相比，钢框架结构因具有自重较轻，抗震性能良好，施工周期短等特点，被广泛应用于大跨度和高层建筑当中。在进行整体结构受力分析时，梁-柱节点的构造形式对节点强度、刚度以及整体结构的稳定性和抗震性均有直接影响，对施工进度和建造成本也有间接影响，故梁-柱节点设计十分重要。实际应用发现，大量的脆性断裂发生在钢框架建筑的梁柱连接节点处，导致结构主要构件的塑性变形还没有完全发展，整体结构却因脆性破坏而丧失了承载力，造成不可忽视的生命财产损失。此外根据“强柱弱梁”的设计要求，柱端实际受弯承载力应大于梁端实际受弯承载力。钢材延性好，自重轻，抗震性能好，但容易产生较大的水平位移，且防火性能差。为提高钢柱承载力，往往加大钢柱截面面积，但是柱体截面过大会影响房屋内的可利用面积。
[0003]目前国内外大力推广发展装配式建筑，钢结构“轻质高强”的特点与装配式建筑的发展理念完美契合。装配式建筑将大部分工作转移到工厂，工厂化生产结构构件，同时进行现场机械化吊装和拼接，改善了施工环境，降低了施工误差，提高了安装和施工效率。装配式钢框架结构克服了焊缝的影响，梁-柱节点连接的零部件通过工厂批量化生产，在施工现场直接进行组装。这种方式提高了施工速度，便于构件的拆卸，可以对拆卸的钢材进行再次利用，是一种非常环保的施工方式。型钢混凝土柱是在混凝土内部配置型钢的一种组合结构，按照配置型钢形式的不同分为实腹式和空腹式。型钢混凝土柱具有承载能力高、刚度大、防火性能强等优点，通过钢与混凝土的协同作用充分利用了两种材料的承载能力，具有优异的抗震性能。因为型钢混凝土柱具有承载力高、刚度大的特点，在保证相同强度的条件下，型钢混凝土柱的柱体截面面积小于钢柱，扩大屋内使用面积。此外，由于型钢外包裹混凝土，型钢不易受腐蚀且防火性能好。现有的连接方式也主要是针对钢梁与钢柱的连接，而针对预制型钢混凝土柱与钢梁节点的研究非常少见。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的技术问题，本专利技术提供了一种预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点及其施工工艺，其提高了整体结构的抗震性和稳定性，加快了施工速度，降低了施工成本。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0006]一种预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点，包括型钢混凝土柱以及与型钢混凝土柱连接的1-4个钢梁；
[0007]所述型钢混凝土柱预埋有若干个柱预埋螺栓和1-4个柱预埋钢板，所述柱预埋钢
板位于型钢混凝土柱的外部，所述柱预埋螺栓穿过柱预埋钢板并伸出型钢混凝土柱；
[0008]所述钢梁设置有与柱预埋螺栓对应的连接件，所述连接件为设置于钢梁上方和下方的角钢或为设置于钢梁端部的法兰板；
[0009]所述型钢混凝土柱的柱预埋螺栓与钢梁的连接件可拆卸连接。
[0010]进一步的，所述连接件为设置于钢梁上方和下方的角钢时，所述型钢混凝土柱的柱预埋螺栓与钢梁的连接件可拆卸连接的具体布置方式为：若干个柱预埋螺栓沿型钢混凝土柱的周向设置并分别位于钢梁的上方和下方；所述角钢设置有两个，所述钢梁的上翼缘和下翼缘均分别与角钢的水平肢通过螺栓连接，所述角钢的竖肢设置有与柱预埋螺栓对应的预留螺栓孔，所述柱预埋螺栓穿过角钢的预留螺栓孔，并通过螺母拧紧。
[0011]进一步的，所述连接件为设置于钢梁端部的法兰板时，所述型钢混凝土柱的柱预埋螺栓与钢梁的连接件可拆卸连接的具体布置方式为：若干个柱预埋螺栓沿型钢混凝土柱的周向设置并分别位于钢梁的上方、中间和下方；所述钢梁的端部固连有法兰板，所述法兰板设置有与柱预埋螺栓对应的预留螺栓孔，所述柱预埋螺栓穿过法兰板的预留螺栓孔，并通过螺母拧紧。
[0012]进一步的，所述钢梁为工字形钢梁或者十字形钢梁。
[0013]一种预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点，包括型钢混凝土柱以及与型钢混凝土柱连接的1-4个钢梁；
[0014]所述型钢混凝土柱预埋有钢板外环套，所述钢板外环套包括分别位于钢梁的上方和下方的横向钢板，所述横向钢板与型钢混凝土柱的柱内置型钢的腹板和翼缘固定连接；
[0015]所述钢梁端部与钢板外环套对应的设置有预留螺栓孔，所述型钢混凝土柱的钢板外环套与钢梁通过对应的预留螺栓孔可拆卸连接。
[0016]进一步的，所述钢梁端部的预留螺栓孔分别位于钢梁的上翼缘和下翼缘，所述钢板外环套与钢梁通过螺栓连接。
[0017]进一步的，所述钢板外环套的横向截面面积大于型钢混凝土柱的横向截面面积。
[0018]进一步的，所述钢梁为工字形钢梁或者十字形钢梁。
[0019]一种预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点的施工工艺，包括如下步骤：
[0020]S1、制作组件：
[0021]S1.1、制作型钢混凝土柱：
[0022]按设计要求，选取柱内置型钢，在柱内置型钢的翼缘外侧表面焊接若干个栓钉，将柱内置型钢定位并固定；制作模板和钢筋骨架，钢筋骨架包括柱纵向钢筋和柱箍筋；按设计位置，将柱预埋螺栓设置于模板上，使柱预埋螺栓穿过柱预埋钢板的预留孔，将柱预埋钢板固定在模板外侧的四周；在模板内浇筑混凝土，形成预制型钢混凝土柱；
[0023]S1.2、制作连接件：
[0024]连接件为角钢时，角钢的水平肢和竖肢均设置预留螺栓孔，其中，竖肢的预留螺栓孔对准柱预埋螺栓，水平肢的预留螺栓孔对准钢梁翼缘的预留螺栓孔；
[0025]连接件为法兰板时，法兰板设置对准柱预埋螺栓的预留螺栓孔；
[0026]S1.3、制作钢梁：
[0027]连接件为角钢时，在钢梁的上翼缘和下翼缘设置分别与角钢的水平肢对应的预留螺栓孔，并将钢梁的上翼缘和下翼缘分别与角钢通过螺栓连接，形成预制钢梁；
[0028]连接件为法兰板时，法兰板与钢梁的端部焊接连接，形成预制钢梁；
[0029]S2、安装组件：
[0030]将带有连接件的钢梁吊装至型钢混凝土柱的连接处，将型钢混凝土柱的柱预埋螺栓穿入钢梁连接件的预留螺栓孔，并通过螺母拧紧。
[0031]一种预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点的施工工艺，包括如下步骤：
[0032]步骤1、制作组件：
[0033]步骤1.1、制作钢板外环套：
[0034]按设计要求，选取柱内置型钢，在柱内置型钢的翼缘外侧表面焊接若干个栓钉；在柱内置型钢的腹板及翼缘焊接横向钢板，并在横向钢板上设置预留螺栓孔，完成钢板外环套的制作；
[0035]步骤1.2、制作型钢混凝土柱：
[0036]制作完钢板外环套后，制作模板和钢筋骨架，钢筋骨架包括柱纵向钢筋和柱箍筋；在模板内浇筑混凝土，形成预制型钢混凝土柱；
[0037]步骤1.3、制作钢梁：
[0038]按本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，包括型钢混凝土柱以及与型钢混凝土柱连接的1-4个钢梁；所述型钢混凝土柱预埋有若干个柱预埋螺栓和1-4个柱预埋钢板，所述柱预埋钢板位于型钢混凝土柱的外部，所述柱预埋螺栓穿过柱预埋钢板并伸出型钢混凝土柱；所述钢梁设置有与柱预埋螺栓对应的连接件，所述连接件为设置于钢梁上方和下方的角钢或为设置于钢梁端部的法兰板；所述型钢混凝土柱的柱预埋螺栓与钢梁的连接件可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述连接件为设置于钢梁上方和下方的角钢时，所述型钢混凝土柱的柱预埋螺栓与钢梁的连接件可拆卸连接的具体布置方式为：若干个柱预埋螺栓沿型钢混凝土柱的周向设置并分别位于钢梁的上方和下方；所述角钢设置有两个，所述钢梁的上翼缘和下翼缘均分别与角钢的水平肢通过螺栓连接，所述角钢的竖肢设置有与柱预埋螺栓对应的预留螺栓孔，所述柱预埋螺栓穿过角钢的预留螺栓孔，并通过螺母拧紧。3.根据权利要求1所述的预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述连接件为设置于钢梁端部的法兰板时，所述型钢混凝土柱的柱预埋螺栓与钢梁的连接件可拆卸连接的具体布置方式为：若干个柱预埋螺栓沿型钢混凝土柱的周向设置并分别位于钢梁的上方、中间和下方；所述钢梁的端部固连有法兰板，所述法兰板设置有与柱预埋螺栓对应的预留螺栓孔，所述柱预埋螺栓穿过法兰板的预留螺栓孔，并通过螺母拧紧。4.根据权利要求1所述的预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述钢梁为工字形钢梁或者十字形钢梁。5.一种预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，包括型钢混凝土柱以及与型钢混凝土柱连接的1-4个钢梁；所述型钢混凝土柱预埋有钢板外环套，所述钢板外环套包括分别位于钢梁的上方和下方的横向钢板，所述横向钢板与型钢混凝土柱的柱内置型钢的腹板和翼缘固定连接；所述钢梁端部与钢板外环套对应的设置有预留螺栓孔，所述型钢混凝土柱的钢板外环套与钢梁通过对应的预留螺栓孔可拆卸连接。6.根据权利要求5所述的预制型钢混凝土柱与钢梁连接节点，其特征在于，所述钢梁端部的预留螺栓孔分别位于钢梁的上翼缘和下翼缘，所述钢板外环套与钢梁通过螺栓连接。7.根据权利要求5所述的预制型钢混凝土柱与钢梁连接节...

【专利技术属性】
技术研发人员：王连广，赵莹，周文君，王帅，宋春雨，左一然，韩宜铮，郝玉峰，
申请(专利权)人：吉林建筑科技学院，
类型：发明
国别省市：