一种变截面方钢管混凝土柱连接节点制造技术

本实用新型专利技术涉及一种变截面方钢管混凝土柱连接节点，包括呈上下结构设置的上部方钢管混凝土柱(1)、下部方钢管混凝土柱(2)，连接在上部方钢管混凝土柱(1)与下部方钢管混凝土柱(2)之间的封口板(3)，以及设置在上部方钢管混凝土柱(1)的管壁底部的外伸板(31)，所述外伸板(31)插入下部方钢管混凝土柱(2)的混凝土内。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有适用于变截面方钢管混凝土柱间的刚性连接、可形成多道受力防线等优点。受力防线等优点。受力防线等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种变截面方钢管混凝土柱连接节点


[0001]本技术涉及一种柱连接节点，尤其是涉及一种变截面方钢管混凝土柱连接节点。

技术介绍

[0002]随着材料性能和结构理论研究的不断深入，型钢混凝土构件凭借其轻质高强、抗震性能好等优点而在建筑工程中得到广泛应用。钢管混凝土结构把钢和混凝土两种材料组合成一个整体，使两种材料扬长补短，既增强了钢管的局部稳定性，又提高了混凝土的承载能力，同时由于钢管对混凝土的约束作用，钢管混凝土构件的延性远远高于普通混凝土构件。
[0003]结构设计时，为满足相关规范规定，框架柱截面尺寸从底到顶通常会逐步减小。对于方钢管混凝土柱变截面连接节点，结构计算时通常假定为一刚性连接节点，当方钢管混凝土柱截面尺寸变化较小时，采用普通的节点连接方式即可保证节点刚性连接的假定。但当方钢管混凝土柱截面尺寸变化较大时，如何在构造上保证方钢管混凝土柱变截面连接位置为刚性节点，从而使其与计算假定相符合，这是工程设计人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种变截面方钢管混凝土柱连接节点。
[0005]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种变截面方钢管混凝土柱连接节点，包括呈上下结构设置的上部方钢管混凝土柱、下部方钢管混凝土柱，连接在上部方钢管混凝土柱与下部方钢管混凝土柱之间的封口板，以及设置在上部方钢管混凝土柱的管壁底部的外伸板，所述外伸板插入下部方钢管混凝土柱的混凝土内。
[0007]优选地，所述封口板的中央位置处设置溢流孔。
[0008]优选地，所述封口板的厚度不小于所述上部方钢管混凝土柱与所述下部方钢管混凝土柱管壁厚度的最大值，且所述封口板的厚度不大于40mm。
[0009]优选地，所述封口板的底部焊接锚固钢筋，所述锚固钢筋与所述封口板通过穿孔塞焊方式连接。
[0010]优选地，所述外伸板的底部固定有钢筋桁架。
[0011]优选地，所述钢筋桁架包括桁架上弦钢筋、桁架下弦钢筋、桁架腹部钢筋、平面外支撑钢筋和端部竖腹杆，所述桁架上弦钢筋、所述桁架下弦钢筋呈上下平行设置，所述桁架腹部钢筋设于所述桁架上弦钢筋与所述桁架下弦钢筋之间，所述端部竖腹杆设于所述桁架上弦钢筋、所述桁架下弦钢筋的两端，并与所述下部方钢管混凝土柱的钢管内壁焊接，所述平面外支撑钢筋焊接在所述桁架上弦钢筋和所述桁架下弦钢筋的两个平面上。
[0012]优选地，所述钢筋桁架的高度为所述下部方钢管混凝土柱的宽度，所述桁架腹部
钢筋的角度为30～60
°
，桁架上弦钢筋、桁架下弦钢筋、桁架腹部钢筋和平面外支撑钢筋的直径不小于所述外伸板的厚度的0.5倍，且不小于10mm。
[0013]优选地，所述封口板的溢流孔的孔径不小于上部方钢管混凝土柱、下部方钢管混凝土柱内的混凝土粗骨料最大直径的1.5倍。
[0014]优选地，所述外伸板的长度不小于所述上部方钢管混凝土柱的截面宽度，并不小于下部方钢管混凝土柱的截面宽度与上部方钢管混凝土柱的截面宽度之差，所述外伸板的厚度与所述上部方钢管混凝土柱的管壁厚度相同。
[0015]优选地，所述上部方钢管混凝土柱的尺寸小于所述下部方钢管混凝土柱的尺寸，所述封口板的外径尺寸与所述下部方钢管混凝土柱的内径尺寸相同。
[0016]本技术提供的变截面方钢管混凝土柱连接节点，相较于现有技术至少包括如下有益效果：
[0017]1)本技术通过设置封口板、外伸板和钢筋桁架来保证上部方钢管混凝土柱与下部方钢管混凝土柱间的刚度和内力变化的连续性；同时通过设置锚固钢筋来满足上部方钢管混凝土柱在下部方钢管混凝土柱顶锚固的构造要求；适用于变截面方钢管混凝土柱间的刚性连接；
[0018]2)本技术通过封口板、混凝土、钢筋桁架三个子构件来承担上部方钢管混凝土柱的反力，可形成多道受力防线；
[0019]3)上部方钢管混凝土柱与下部方钢管混凝土柱之间通过封口板连接，且封口板在上部方钢管混凝土柱投影范围内设置溢流孔，可保证上部方钢管混凝土柱和下部方钢管混凝土柱间混凝土浇筑的密实性。
附图说明
[0020]图1为实施例中变截面方钢管混凝土柱连接节点的结构示意图；
[0021]图2为图1的A
‑
A剖面图；
[0022]图3为图2的B
‑
B剖面图；
[0023]图4为图3的C
‑
C剖面图；
[0024]图5为图3的D
‑
D剖面图；
[0025]图中标号所示：
[0026]1、上部方钢管混凝土柱；2、下部方钢管混凝土柱；3、封口板；31、外伸板；32、锚固钢筋；33、溢流孔；34、栓钉；4、钢筋桁架；41、桁架上弦钢筋；42、桁架下弦钢筋；43、桁架腹部钢筋；44、平面外支撑钢筋；45、端部竖腹杆。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本技术保护的范围。
[0028]实施例
[0029]如图1～图3所示，本技术涉及一种变截面方钢管混凝土柱连接节点，包括上
部方钢管混凝土柱1、下部方钢管混凝土柱2、封口板3和钢筋桁架4。上部方钢管混凝土柱1设于下部方钢管混凝土柱2的上方，上部方钢管混凝土柱1与下部方钢管混凝土柱2之间通过封口板3连接。
[0030]具体地，上部方钢管混凝土柱1的尺寸小于下部方钢管混凝土柱2的尺寸。为保证上、下部方钢管混凝土柱间力传递的连续性，上部方钢管混凝土柱1的钢管管壁应向下延伸，即上部方钢管混凝土柱1的管壁底部设有外伸板31，外伸板31插入下部方钢管混凝土柱2的混凝土内。外伸板31的延伸长度不宜小于b1。同时，为保证外伸板31的高度范围内混凝土压应力的扩散需求，外伸板31的长度不宜小于b2
‑
b1(b1为上部方钢管混凝土柱1的截面宽度，b2为下部方钢管混凝土柱2的截面宽度)。外伸板31的厚度宜与上部方钢管混凝土柱1的钢管管壁的厚度相同。外伸板31可同时兼做上部方钢管混凝土柱1在下部方钢管混凝土柱2的顶部锚固的抗剪连接键。外伸板31的侧壁上宜焊接栓钉34，以增强其与混凝土间的连接。
[0031]上部方钢管混凝土柱1的管壁底部、外伸板31的顶部安装封口板3，封口板3的外径尺寸与下部方钢管混凝土柱2的内径尺寸相同。如图2所示，为保证上部方钢管混凝土柱1和下部方钢管混凝土柱2之间混凝土浇筑的密实性，封口板3应在上部方钢管混凝土柱1的投影范围内设置溢流孔33，溢流孔33的孔径不宜小于上部方钢管混凝土柱1、下部方钢管混凝土柱2内的混凝土粗骨料最大直径的1.5倍。作为优选方案，封口板3的中央位置处设置溢流孔33。为保证本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变截面方钢管混凝土柱连接节点，其特征在于，包括呈上下结构设置的上部方钢管混凝土柱(1)、下部方钢管混凝土柱(2)，连接在上部方钢管混凝土柱(1)与下部方钢管混凝土柱(2)之间的封口板(3)，以及设置在上部方钢管混凝土柱(1)的管壁底部的外伸板(31)，所述外伸板(31)插入下部方钢管混凝土柱(2)的混凝土内。2.根据权利要求1所述的变截面方钢管混凝土柱连接节点，其特征在于，所述封口板(3)的中央位置处设置溢流孔(33)。3.根据权利要求2所述的变截面方钢管混凝土柱连接节点，其特征在于，所述封口板(3)的厚度不小于所述上部方钢管混凝土柱(1)与所述下部方钢管混凝土柱(2)管壁厚度的最大值，且所述封口板(3)的厚度不大于40mm。4.根据权利要求2所述的变截面方钢管混凝土柱连接节点，其特征在于，所述封口板(3)的底部焊接锚固钢筋(32)，所述锚固钢筋(32)与所述封口板(3)通过穿孔塞焊方式连接。5.根据权利要求1所述的变截面方钢管混凝土柱连接节点，其特征在于，所述外伸板(31)的底部固定有钢筋桁架(4)。6.根据权利要求5所述的变截面方钢管混凝土柱连接节点，其特征在于，所述钢筋桁架(4)包括桁架上弦钢筋(41)、桁架下弦钢筋(42)、桁架腹部钢筋(43)、平面外支撑钢筋(44)和端部竖腹杆(45)，所述桁架上弦钢筋(41)、所述桁架下弦钢筋(42)呈上下平行设置，所述桁架腹部钢筋(43)设于所述桁架上弦钢筋(41)与所述桁架下弦钢筋(42)之间，所述端部竖腹杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张能伟，
申请(专利权)人：同济大学建筑设计研究院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：