全预制钢管混凝土框架结构及装配方法组成比例

本发明专利技术提供一种全预制钢管混凝土框架结构及装配方法，包括立柱、横梁、第一连接件和第二连接件，立柱包括钢管和所述钢管内部的混凝土，立柱上设有预制的节点，立柱端部设有空腔，横梁端部设有连接部，第一连接件设于节点和连接部之间，用于固定连接立柱和横梁，第二连接件设于同一竖直方向上的两个立柱之间，第二连接件具有与空腔对应的端部，第二连接件的两端部对应嵌入两个立柱端部的空腔内，用于固定连接同一竖直方向上的两个立柱。本发明专利技术通过节点和第一连接件实现水平连接，通过第二连接件实现竖向连接，与现场施工相比，提高了构件的制作质量及受力性能，施工方便、装配效率高，易于推动方钢管混凝土结构的装配式发展。

【技术实现步骤摘要】
全预制钢管混凝土框架结构及装配方法
本专利技术涉及结构工程
，尤其涉及一种全预制钢管混凝土框架结构及装配方法。
技术介绍
当前我国在房屋建造方面，主要还是以现场施工为主，然而随着我国建筑行业劳动力的日益短缺，导致传统的现场施工的方式难以为继。为了响应国家政策的号召，倡导绿色施工，大力发展装配式建筑成为当前建筑业发展的主要任务方向。方钢管混凝土框架结构充分利用了方钢管混凝土的特性，具有整体性好、平面布局灵活、结构各部分刚性相对均匀、施工方便、施工周期短、施工速度快等特点。然而现如今对于方形钢管混凝土框架的施工方式多基于现浇混凝土施工工艺，现场浇筑依赖于施工现场的环境及人员条件，比较容易导致混凝土浇筑的不均匀性，难以保证浇筑质量，影响框架结构的承载力性和整体强度，同时，现场浇筑混凝土受时间影响，必定导致施工效率低，很大程度的影响了建筑施工的效率，从而增加了施工成本。因此加快深入研究方钢管混凝土框架结构的研究是有必要的。
技术实现思路
本专利技术提供一种全预制钢管混凝土框架结构及装配方法，用以解决现有技术中施工场地现浇混凝土导致的施工效率低、浇筑质量低，影响构件承载力性能的缺陷，实现钢管混凝土框架的结构安全及快速装配。本专利技术提供一种全预制钢管混凝土框架结构，包括：立柱，包括钢管和所述钢管内部的混凝土，所述立柱上设有预制的节点，所述立柱端部设有空腔；横梁，所述横梁端部设有连接部；第一连接件，设于所述节点和所述连接部之间，用于固定连接所述立柱和所述横梁；r>第二连接件，设于同一竖直方向上的两个所述立柱之间，所述第二连接件具有与所述空腔对应的端部，所述第二连接件的两端部对应嵌入所述两个立柱端部的所述空腔内，用于固定连接同一竖直方向上的所述两个立柱。根据本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构，所述节点包括第一贯通隔板、第二贯通隔板以及半穿心腹板，所述立柱包括依次设置的第一立柱、第二立柱以及第三立柱，所述第一贯通隔板固定连接在所述第一立柱和第二立柱之间，所述第二贯通隔板固定连接在所述第二立柱和第三立柱之间，所述半穿心腹板的一端插入所述第二立柱内部与混凝土固定连接，其相邻两端部对应与所述第一贯通隔板和所述第二贯通隔板固定连接，所述第一贯通隔板和所述第二贯通隔板中部均设有使混凝土贯穿的第一通孔，所述第一通孔边缘设有第一透气孔。根据本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构，所述立柱包括位于框架结构内部的中柱，位于框架结构边部的边柱，以及位于框架结构角部的角柱，所述中柱上的第一贯通隔板和第二贯通隔板呈十字型，所述边柱上的第一贯通隔板和第二贯通隔板呈T型，所述角柱上的第一贯通隔板和第二贯通隔板呈L型。根据本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构，所述第一连接件包括隔板连接板和腹板连接板，所述第一贯通隔板和所述第二贯通隔板通过所述隔板连接板与所述横梁的连接部螺栓连接，所述腹板通过所述腹板连接板与所述横梁的连接部螺栓连接。根据本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构，所述第二连接件为焊接内筒，包括外层钢管和内层混凝土，所述焊接内筒完全填充在两个所述立柱的空腔内，两个所述立柱的连接处设置有焊缝。根据本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构，所述第二连接件内部设有支撑板，所述支撑板上设有使混凝土贯穿的第二通孔，所述第二通孔边缘设有第二透气孔。根据本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构，所述第二连接件为栓接内筒，包括外层钢管和内层混凝土，所述栓接内筒内部设有贯穿并连通所述栓接内筒对立两侧的螺纹管，所述螺纹管具有外螺纹和内螺纹，所述立柱的空腔表面设有与所述螺纹管对应的安装孔，所述立柱与所述栓接内筒之间通过螺栓固定连接。根据本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构，所述立柱上至少设置有两个所述节点。根据本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构，所述立柱的水平截面呈方形状，所述立柱端部的空腔以及所述第二连接件的水平截面均对应呈方形状。本专利技术还提供一种全预制钢管混凝土框架装配方法，包括如下步骤：通过第一连接件将横梁固定连接在两个平行立柱的节点之间，多个所述立柱之间通过所述横梁固定；将第二连接件置于两个立柱端部的空腔中，通过所述第二连接件将两个所述立柱沿同一直线拼接固定形成框架结构。本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构，由于带节点的立柱及连接件等预制件是在工厂焊接成型的，混凝土浇筑也是在工厂完成的，可以有效降低现场操作的误差，有效保证焊缝质量，保证浇筑的密实性，确保混凝土的强度。与现场施工相比，提高了构件的制作质量及受力性能。该框架结构通过节点和第一连接件实现水平连接，通过第二连接件实现竖向连接，施工方便、装配效率高，有效提高了现场施工的效率，而且框架结构整体性好、质量也容易得到保证，易于推动方钢管混凝土结构的装配式发展。进一步的，本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架装配方法，由于立柱和连接件都是预制成型的，施工时将立柱之间通过第二连接件进行竖向装配连接，通过第一连接件将立柱和横梁进行水平连接，快速形成整体的方钢管混凝土框架结构；框架整体性好、平面布局灵活、结构各部分刚性相对均匀、施工方便、施工周期短、施工速度快，质量可控，提高了预制方钢管混凝土框架结构的整体连接强度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构整体结构示意图；图2是本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构的中柱结构示意图；图3是本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构的边柱结构示意图；图4是本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构的角柱结构示意图；图5是本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构中柱节点结构示意图；图6是本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构边柱节点结构示意图；图7是本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构角柱节点结构示意图；图8是本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构节点安装结构示意图；图9是本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构的焊接内筒连接示意图；图10是本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构的立柱与焊接内筒连接后的结构示意图；图11是本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构的栓接内筒连接示意图；图12是本专利技术提供的全预制钢管混凝土框架结构的立柱与栓接内筒连接后的结构示意图。附图标记：1：立柱；11：中柱；12：边柱；13：角柱；101：空腔；102：安装孔；2：节点；21：第一贯通隔板；22：半穿心腹板；23：第二贯通隔板；24：第一通孔；25：第一透气孔；3：第一连接件；31：隔板连接板；32：腹板连接板；4：横梁；5：第二连接件；51：焊接内筒；511：支撑板；512：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全预制钢管混凝土框架结构，其特征在于，包括：/n立柱，包括钢管和所述钢管内部的混凝土，所述立柱上设有预制的节点，所述立柱端部设有空腔；/n横梁，所述横梁端部设有连接部；/n第一连接件，设于所述节点和所述连接部之间，用于固定连接所述立柱和所述横梁；/n第二连接件，设于同一竖直方向上的两个所述立柱之间，所述第二连接件具有与所述空腔对应的端部，所述第二连接件的两端部对应嵌入所述两个立柱端部的所述空腔内，用于固定连接同一竖直方向上的所述两个立柱。/n

【技术特征摘要】
1.一种全预制钢管混凝土框架结构，其特征在于，包括：
立柱，包括钢管和所述钢管内部的混凝土，所述立柱上设有预制的节点，所述立柱端部设有空腔；
横梁，所述横梁端部设有连接部；
第一连接件，设于所述节点和所述连接部之间，用于固定连接所述立柱和所述横梁；
第二连接件，设于同一竖直方向上的两个所述立柱之间，所述第二连接件具有与所述空腔对应的端部，所述第二连接件的两端部对应嵌入所述两个立柱端部的所述空腔内，用于固定连接同一竖直方向上的所述两个立柱。


2.根据权利要求1所述的全预制钢管混凝土框架结构，其特征在于，所述节点包括第一贯通隔板、第二贯通隔板以及半穿心腹板，所述立柱包括依次设置的第一立柱、第二立柱以及第三立柱，所述第一贯通隔板固定连接在所述第一立柱和第二立柱之间，所述第二贯通隔板固定连接在所述第二立柱和第三立柱之间，所述半穿心腹板的一端插入所述第二立柱内部与混凝土固定连接，其相邻两端部对应与所述第一贯通隔板和所述第二贯通隔板固定连接，所述第一贯通隔板和所述第二贯通隔板中部均设有使混凝土贯穿的第一通孔，所述第一通孔边缘设有第一透气孔。


3.根据权利要求2所述的全预制钢管混凝土框架结构，其特征在于，所述立柱包括位于框架结构内部的中柱，位于框架结构边部的边柱，以及位于框架结构角部的角柱，所述中柱上的第一贯通隔板和第二贯通隔板呈十字型，所述边柱上的第一贯通隔板和第二贯通隔板呈T型，所述角柱上的第一贯通隔板和第二贯通隔板呈L型。


4.根据权利要求3所述的全预制钢管混凝土框架结构，其特征在于，所述第一连接件包括隔板连接板和腹板连接板，所述第一贯通隔板和...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲秀姝，于江义，秦成浩，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京;11