一种C型钢PEC柱-C型钢梁空间节点连接构造制造技术

本发明专利技术公开了一种C型钢PEC柱

【技术实现步骤摘要】
一种C型钢PEC柱
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C型钢梁空间节点连接构造


[0001]本专利技术涉及建筑工程结构
，尤其是一种C型钢PEC柱
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C型钢梁空间节点连接构造。

技术介绍

[0002]冷弯薄壁型钢相较于普通钢结构具有材料轻薄、强度大、抗震性能好、工厂预制及装配化程度高等优点，将其引入到PEC结构中，更大程度的综合了型钢和混凝土两种材料的优势，填充混凝土可提高开口截面钢的局部稳定，而钢的外包约束可抑制混凝土早期开裂，结构承载力高，抗震性能较好，且具有可预制性和可装配性，适用于对工期要求紧的工程推广使用。梁柱节点是框架结构的关键连接部位，是框架结构体系中的传力枢纽，在地震作用下受力复杂，极易受损破坏，梁柱节点一旦破坏往往会引起各种不利于结构继续工作的连锁反应，最终可能导致整个框架结构发生连续倒塌。
[0003]与钢框架体系相同，C型钢PEC柱与C型钢梁的连接存在强轴与弱轴两个方向，C型钢PEC柱C型钢与C型钢梁因采用较为复杂的双肢C型钢组合截面及冷弯薄壁C型钢，使得结构在节点连接处的设计复杂和施工难度高而难以应用。因此，有必要设计一种施工简单可装配性强的C型钢PEC柱在强轴和弱轴方向与C型钢梁连接的空间梁柱连接节点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种C型钢PEC柱
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C型钢梁空间节点连接构造，解决现有C型钢PEC柱C型钢与C型钢梁因采用较为复杂的双肢C型钢组合截面及冷弯薄壁C型钢，使得结构在节点连接处的设计复杂和施工难度高而难以应用的问题。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：一种C型钢PEC柱
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C型钢梁空间节点连接构造,包括C型钢PEC柱、H形钢连接段、C型钢梁、以及T形端板；C型钢PEC柱采用腹板带垫板螺栓连接的双肢C型钢H形组合截面，于梁柱节点处置入有H形钢连接段；于C型钢翼缘卷边处焊接有拉结缀条，其中位于梁柱节点的拉结缀条加高形成连接缀板；于C型钢轮廓内浇筑混凝土形成C型钢PEC柱的预制构件；T形端板采用对穿高强螺栓连接副连接于梁柱节点弱轴方向；C型钢梁采用腹板带垫板螺栓连接的双肢C型钢H形组合截面，并于端部采用高强螺栓连接副连接T形端板和H形钢连接段。
[0006]进一步，所述C型钢PEC柱包括两个C型钢C1、C2，两个C型钢C1、C2之间夹持若干厚度相同的长方形的柱内垫板，两个C型钢C1、C2以及柱内垫板通过高强螺栓连接副连接在一起；梁柱节点部位置入H形钢连接段，C型钢C1、C2卡在H形钢连接段内；用对穿高强螺栓连接副垂直贯穿两个C型钢C1、C2的第二腹板以及H形钢连接段中间的柱体腹板部，贯穿位置用螺栓连接副从两侧夹紧固定，H形钢连接段两侧的第一翼缘部）通过高强螺栓连接副与C型钢C1、C2的第二翼缘C02连接，第一翼缘部紧贴在第二翼缘外侧；两个C型钢C1、C2翼缘卷边上等距焊接若干拉结缀条；其中位于梁柱节点处拉结缀条加高形成连接缀板；连接缀板上预留有与对穿高强螺栓相应的高强螺栓孔，连接缀板串在对穿高强螺栓连接副上，连接缀
板两侧与C型钢C1、C2翼缘卷边焊接；连接缀板外采用对穿高强螺栓连接副连接有T形端板，至此完成C型钢PEC柱节点构造预制；两个C型钢C1、C2轮廓内浇筑混凝土、养护，形成预制C型钢PEC柱及其梁柱空间节点结构。
[0007]进一步，所述C型钢梁包括两个C型钢C3、C4，两个C型钢C3、C4之间夹持若干厚度相同的长方形的梁内垫板，通过高强螺栓连接副将两个C型钢C3、C4以及若干梁内垫板连接成一个整体。
[0008]进一步，所述H形钢连接段由中间的柱体腹板部、两侧的第一翼缘部，以及第一翼缘部外侧中央垂直设置的梁体连接部组成，H形钢连接段的截面呈“卄”型，其上设有若干对称高强螺栓孔，强轴方向，H形钢连接段的梁体连接部插入C型钢C3、C4之间，并通过多排高强螺栓连接副连接。
[0009]进一步，所述T形端板由柱体连接部和梁体垫板部焊接而成，柱体连接部和梁体垫板部垂直设置，截面呈T型；柱体连接部和梁体垫板部上设有若干高强螺栓孔，T形端板采用高强螺栓连接于梁柱节点；进一步，所述梁体垫板部厚度与梁内垫板厚度相同，长度相同，宽度允许安装左右双排高强螺栓连接副。
[0010]弱轴方向，T形端板的柱体连接部串在对穿高强螺栓连接副上，并与连接缀板贴合；T形端板的梁体垫板部插入C型钢C3、C4之间，并通过双排高强螺栓连接副连接。
[0011]优选的，C型钢C1、C2、C3、C4为冷弯薄壁型钢；H形钢连接段为焊接H形钢或热轧H型钢；高强螺栓为扭剪型高强螺栓或大六角高强螺栓；混凝土采用普通混凝土、钢渣混凝土、高强混凝土中任一一种。
[0012]本专利技术的有益效果在于：本专利技术的提供了一种C型钢PEC柱
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C型钢梁空间节点连接构造，包括C型钢PEC柱、H形钢连接段、C型钢梁以及T形端板；C型钢PEC柱采用腹板带垫板螺栓连接的双肢C型钢H形组合截面，C型钢PEC柱中C型钢轮廓内浇筑有混凝土；在C型钢PEC柱预制时于节点部位置入H形钢连接段，以供梁柱节点强轴方向上与C型钢梁连接；C型钢PEC柱中C型钢翼缘卷边处焊接有拉结缀条，其中位于梁柱节点的拉结缀条加高形成连接缀板，C型钢PEC柱两侧连接缀板上采用对穿高强螺栓连接有T形端板，以供梁柱节点弱轴方向上与C型钢梁连接。C型钢梁采用腹板带垫板螺栓连接的双肢C型钢H形组合截面，并于端部采用高强螺栓与T形端板以及H形钢连接段连接形成C型钢PEC柱
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C型钢梁空间节点；该节点中C型钢PEC柱翼缘卷边上的连接缀板与C型钢形成封闭的“曰”形腔体，能对腔内混凝土形成良好的约束，增强了混凝土的抗压性能；T形端板和对穿高强螺栓的引入改善了梁柱节点在弱轴方向上的连接方式和整体性能；置入的H形钢连接段弥补了C型钢因壁薄而不易连接的缺点，同时改善了节点域的受力性能；该节点施工方便，可装配程度高，减少了核心受力构件在施工作业中的施焊作业，易于保证施工质量。
附图说明
[0013]图1为本专利技术节点连接构造的立体结构示意图一。
[0014]图2为本专利技术节点连接构造的立体结构示意图二。
[0015]图3为C型钢PEC柱的结构分解展示图。
[0016]图4为C型钢PEC柱的H形钢连接段、柱内垫板的结构展示图。
[0017]图5为图4的俯视图。
[0018]图6为C型钢梁的立体结构展示图。
[0019]图7为C型钢梁拆解开的结构展示图。
[0020]图8为T形端板的立体结构展示图。
[0021]图9为C型钢梁连接在C型钢PEC柱上的示意图。
[0022]图10是最终组装完成的梁柱节点处的俯视剖面图。
[0023]图11是强轴方向的正视图。
[0024]图12是弱轴方向的正视图。
[0025]图13是C型钢的结构展示图。
[0026]图14是柱内垫板的结构展示图。
[0027]图15是H形钢连接段的结构展示图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种C型钢PEC柱
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C型钢梁空间节点连接构造,包括C型钢PEC柱（100）、H形钢连接段（102）、C型钢梁（200）、以及T形端板（300）；其特征是，C型钢PEC柱（100）采用腹板带垫板螺栓连接的双肢C型钢H形组合截面，于梁柱节点处置入有H形钢连接段（102）；于C型钢翼缘卷边处焊接有拉结缀条（104），其中位于梁柱节点的拉结缀条（104）加高形成连接缀板（105）；于C型钢轮廓内浇筑混凝土形成C型钢PEC柱的预制构件；T形端板（300）采用对穿高强螺栓连接副（103）连接于梁柱节点弱轴方向；C型钢梁（200）采用腹板带垫板螺栓连接的双肢C型钢H形组合截面，并于端部采用高强螺栓连接副（4）连接T形端板（300）和H形钢连接段（102）。2.根据权利要求1所述的C型钢PEC柱
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C型钢梁空间节点连接构造，其特征是：所述C型钢PEC柱（100）包括两个C型钢C1、C2，两个C型钢C1、C2之间夹持若干厚度相同的长方形的柱内垫板（101），两个C型钢C1、C2以及柱内垫板（101）通过高强螺栓连接副（4）连接在一起；梁柱节点部位置入H形钢连接段（102），C型钢C1、C2卡在H形钢连接段（102）内；用对穿高强螺栓连接副（103）垂直贯穿两个C型钢C1、C2的第二腹板以及H形钢连接段（102）中间的柱体腹板部（102.1），贯穿位置用螺栓连接副从两侧夹紧固定，H形钢连接段（102）两侧的第一翼缘部（102.2）通过高强螺栓连接副（4）与C型钢C1、C2的第二翼缘C02连接，第一翼缘部（102.2）紧贴在第二翼缘外侧；两个C型钢C1、C2翼缘卷边上等距焊接若干拉结缀条（104）；其中位于梁柱节点处拉结缀条（104）加高形成连接缀板（105）；连接缀板（105）上预留有与对穿高强螺栓相应的高强螺栓孔，连接缀板（105）串在对穿高强螺栓连接副（103）上，连接缀板（105）两侧与C型钢C1、C2翼缘卷边焊接；连接缀板（105）外采用对穿高强螺栓连接副（4）连接有T形端板（300），至此完成C型钢PEC柱节点构造预制；两个C型钢C1、C2轮廓内浇筑混凝土、养护，形成预制C型钢PEC柱及其梁柱空间节点结构。3.根据权利要求2所述的C型钢PEC柱
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C型钢梁空间节点连接构造，其特征是：所述C型钢梁（200）包括两个C型钢C3、C4，两个C型钢C3、C4之间夹持若干厚度相同的长方形的梁内垫板（201），通过高强螺栓连接副（4）将两个C型钢C3、C4以及若干梁内垫板（201）连接成一个整体。4.根据权利要求3所述的C型钢PEC柱
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C型钢梁空间节点连接构造，其特征是：所述H形钢连接段（102）由中间的柱体腹板部（102.1）、两侧的第一翼缘部（102.2），以及第一翼缘部（102.2）外侧中央垂直设置的梁体连接部（102.3）组成，H形钢连接段（102）的截面呈“卄”型，其上设有若干对称高强螺栓孔，强轴方向，H形钢连接段（102）的梁体连接部（102.3）插入C型钢C3、C4之间，并通过多排高强螺栓连接副（4）连接。5.根据权利要求4所述的C型钢PEC柱
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C型钢梁空间节点连接构造，其特征是：所述T形端板（300）由柱体连接部（301）和梁体垫板部（302）焊接而成，柱体连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵根田，李补拴，周伟，陈明，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：