钢-再生混凝土组合梁与圆钢管高强混凝土柱节点构造制造技术

本实用新型专利技术提出一种钢

【技术实现步骤摘要】
钢
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再生混凝土组合梁与圆钢管高强混凝土柱节点构造


[0001]本技术涉及一种钢
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再生混凝土组合梁与圆钢管高强混凝土柱节点构造，属于组合结构


技术介绍

[0002]随着高层和超高层建筑的蓬勃发展，竖向承重构件体型越来越大，钢
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混凝土组合结构逐渐成为最优选择。就截面形状而言，方钢管混凝土更加规整，节点构造相对简单，但圆钢管混凝土的约束效果、承载能力、抗震能力均优于方钢管混凝土，实际工程中也更多地采用圆钢管混凝土柱。
[0003]而砂石资源枯竭和废弃混凝土的处置问题催生了再生混凝土，在高层建筑的梁板结构中推广使用再生混凝土，如钢
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再生混凝土组合梁板将有效缓解上述问题。钢
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再生混凝土组合梁与圆钢管混凝土柱连接的节点区域至关重要，是竖向承重构件的主要受力区和组合梁的负弯矩区，需要尽可能保证竖向承重构件的完整性及组合梁的负弯矩区抗弯能力，保证集中力的有效传递和扩散，同时应满足“强节点、弱杆件”的要求。

技术实现思路

[0004]本技术为了解决上述
技术介绍
中提到的钢
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再生混凝土组合梁与圆钢管混凝土柱的连接问题，提出一种钢
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再生混凝土组合梁与圆钢管高强混凝土柱的节点构造。本技术为保证竖向承重构件完整性和增强横向受力构件抗弯能力而设计，主要应用于高层、超高层建筑，涉及组合梁板区、方形节点区和圆钢管混凝土柱内部三部分的复合构造。
[0005]本技术提出一种钢r/>‑
再生混凝土组合梁与圆钢管高强混凝土柱的节点构造，包括组合梁板、方形节点和圆钢管高强混凝土柱，所述圆钢管高强混凝土柱外垂直安装有方形节点，所述组合梁板与方形节点固连，
[0006]其中组合梁板包括抗拉钢板、拉结螺栓、组合梁板内混凝土、压型钢板、上部加劲L型连接板和下部加劲L型连接板；所述拉结螺栓将抗拉钢板、组合梁板内混凝土和压型钢板夹紧连接，所述钢梁位于压型钢板的下方
[0007]所述圆钢管高强混凝土柱包括环向加劲肋、竖向加劲肋、圆钢管和圆钢管内混凝土，所述圆钢管内浇筑有圆钢管内混凝土，所述圆钢管内纵向设置有若干竖向加劲肋，所述圆钢管内横向设置有环向加劲肋，
[0008]所述方形节点包括上部钢板、拉结钢板、下部钢板、侧面钢板和节点内混凝土；所述上部钢板与下部钢板间水平设置有若干拉结钢板，所述侧面钢板与上部钢板、拉结钢板和下部钢板垂直固连，其围成的结构内浇筑有节点内混凝土，所述上部钢板、拉结钢板和下部钢板均与圆钢管垂直固连，
[0009]所述抗拉钢板通过上部加劲L型连接板与侧面钢板焊接或栓接，钢梁通过下部加劲L型连接板与侧面钢板焊接或栓接，所述抗拉钢板的下表面为有印花纹的毛面，所述上部钢板、拉结钢板、下部钢板和侧面钢板厚度不低于10mm，下部钢板最窄处不低于80mm，拉结
钢板长度不超过方形节点宽度的一半，侧面钢板高度不少于组合梁板高度的2倍。
[0010]优选地，所述上部钢板上设置有若干上部钢板浇筑孔，所述抗拉钢板上开设若干抗拉钢板浇筑孔。
[0011]优选地，所述抗拉钢板、拉结螺栓、上部加劲L型连接板、下部加劲L型连接板、上部钢板、拉结钢板、下部钢板、侧面钢板、环向加劲肋和竖向加劲肋所用钢材强度不低于Q345。
[0012]优选地，所述拉结螺栓直径不低于8mm，所述圆钢管高强混凝土柱直径不低于1m。
[0013]优选地，所述钢管内混凝土和节点内混凝土为高强混凝土或高强再生混凝土，强度≥C60，所述组合梁板内混凝土为再生混凝土，强度为C30～C60。
[0014]优选地，所述环向加劲肋和竖向加劲肋厚度不超过圆钢管厚度的一半；宽度为圆钢管直径的1/10～1/5。
[0015]优选地，所述拉结钢板在钢梁下翼缘高度和抗拉钢板高度各布置一道。
[0016]本技术提出的钢
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再生混凝土组合梁与圆钢管高强混凝土柱的节点构造，分别对组合梁板区、方形节点、圆钢管混凝土柱内部三个区域进行了构造加强，以保证竖向承重构件的完整性及组合梁的负弯矩区抗弯能力，保证集中力的有效传递和扩散，满足“强节点，弱杆件”的设计要求，该组合构件具有以下优势：
[0017](1)本技术充分发挥圆钢管混凝土和方钢管混凝土的各自优势，采用圆钢管混凝土柱作为主要受力构件以发挥其良好的约束效果、承载能力和抗震能力；节点区域采用方形钢管混凝土的外观，以提供良好的连接平面，发挥出方形截面形状规整、易于连接的优势。
[0018](2)本技术有效增加节点区域的高度、面积和刚度。方形节点区域的高度为与之相连组合梁高度的2倍以上，方形区域包围在圆钢管外侧，面积为圆钢管混凝土柱的1.3～1.8倍，且形成了复合构造和多重约束的受力效果，分别有效增加了节点区域的高度、面积和刚度。
[0019](3)本技术设置钢构造以引导集中力的传递和扩散。在靠近节点的组合梁板上表面设置抗拉钢板，与组合板可靠连接后可替代混凝土承受负弯矩区的拉应力；组合梁与节点过渡区上下均采用加劲L型钢板连接，方形节点内部在抗拉钢板和钢梁底部两个高度设置拉结钢板，钢管混凝土柱内部于节点高度处设置环向加劲肋，引导截面上下两个集中力的传递和扩散。
[0020](4)本技术充分发挥约束混凝土的材料性能。该节点未损伤圆钢管混凝土截面，充分保证圆钢管内部混凝土处于最佳约束状态；节点方形区域形成封闭空腔并浇筑混凝土，形成三相约束混凝土；靠近节点的组合梁板区域设置抗拉钢板，使得组合梁板中负弯矩区的再生混凝土处于压型钢板和抗拉钢板夹层里，近似处于约束状态；拉结螺栓、拉结肋板、环向加劲肋和竖向加劲肋与相邻混凝土相互挤压，进一步增加了界面的相互作用。
[0021](5)本技术将再生混凝土应用在力学要求更低、用量更大的区域。竖向承重构件和梁柱节点的重要性和力学要求更高，采用高强混凝土或其它高性能混凝土；横向承重构件对混凝土要求更低，但总体用量更大，采用部分或全部使用再生粗骨料、再生细骨料或再生微粉的再生混凝土，在满足使用要求的基础上可大量应用再生混凝土，推进绿色建筑的发展。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
[0023]在附图中：
[0024]图1为本技术所述的钢
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再生混凝土组合梁与圆钢管高强混凝土柱的节点构造的立体示意图；
[0025]图2为所述的钢
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再生混凝土组合梁与圆钢管高强混凝土柱的节点构造的剖面示意图；
[0026]其中，1
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抗拉钢板；2
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拉结螺栓；3
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上部加劲L型连接板；4
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下部加劲L型连接板；5
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上部钢板；6...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢
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再生混凝土组合梁与圆钢管高强混凝土柱节点构造，其特征在于，包括组合梁板、方形节点和圆钢管高强混凝土柱，所述圆钢管高强混凝土柱外垂直安装有方形节点，所述组合梁板与方形节点固连，其中组合梁板包括抗拉钢板(1)、拉结螺栓(2)、组合梁板内混凝土(16)、压型钢板(15)、钢梁(14)、上部加劲L型连接板(3)和下部加劲L型连接板(4)；所述拉结螺栓(2)将抗拉钢板(1)、组合梁板内混凝土(16)和压型钢板(15)夹紧连接，所述钢梁(14)位于压型钢板(15)的下方，所述圆钢管高强混凝土柱包括环向加劲肋(10)、竖向加劲肋(11)、圆钢管(12)和圆钢管内混凝土(13)，所述圆钢管(12)内浇筑有圆钢管内混凝土(13)，所述圆钢管(12)内纵向设置有若干竖向加劲肋(11)，所述圆钢管(12)内横向设置有环向加劲肋(10)，所述方形节点包括上部钢板(5)、拉结钢板(6)、下部钢板(7)、侧面钢板(8)和节点内混凝土(9)；所述上部钢板(5)与下部钢板(7)间水平设置有若干拉结钢板(6)，所述侧面钢板(8)与上部钢板(5)、拉结钢板(6)和下部钢板(7)垂直固连，其围成的结构内浇筑有节点内混凝土(9)，所述上部钢板(5)、拉结钢板(6)和下部钢板(7)均与圆钢管(12)垂直固连，所述抗拉钢板(1)通过上部加劲L型连接板(3)与侧面钢板(8)焊接或栓接，所述钢梁(14)通过下部加劲L型连接板(4)与侧面钢板(8)焊接或栓接，所述抗拉钢板(1)的下表面为有印花纹的毛面，所述上部钢板(5)、拉结钢板(6)、下部钢板(7)和侧面钢板(8)厚度不低于10mm，下部钢板(7)最窄处不低于80mm，拉结钢板(6)长度不超过方形节点宽度的一半，侧面...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欢，陈学鹏，王玉银，耿悦，杨华，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：新型
国别省市：