一种适用于圆形钢管混凝土柱-型钢柱转换节点结构制造技术

本实用新型专利技术属于土木工程结构技术领域，具体涉及一种适用于圆形钢管混凝土柱

【技术实现步骤摘要】
一种适用于圆形钢管混凝土柱
‑
型钢柱转换节点结构


[0001]本技术属于土木工程结构
，具体涉及一种适用于圆形钢管混凝土柱
‑
型钢柱转换节点结构。

技术介绍

[0002]随着我国现代化建设的发展，超深、超高、超大型大跨结构日益增多，为满足建筑效果和受力形式的要求，大量型钢混凝土柱及钢管混凝土柱被应用于结构设计中，钢骨柱具有强度高、定性好、延性好等特点，钢管柱具有承载力高、塑性和延性好、刚度大、施工方便等特点。
[0003]但在结构设计和施工过程中存在的技术难度在于：由于柱结构的形式不同，因此对两种不同形式柱连接节点处的受力及施工便捷性有较大影响。在节点设计中，既要保证结构满足“强节点，弱构件”受力需求，同时要满足结构施工中钢筋排布均匀，混凝土易于浇筑密实等要求，因此对梁柱节点处设计有了极高要求。
[0004]解决上述技术问题的意义在于：设计一种通过优化梁柱节点处结构，使得节点处受力简单，从而降低施工难度，保证浇筑质量的上部钢骨柱与下部钢管柱的转换节点构造，具有重要的显示意义。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本技术提供了一种适用于圆形钢管混凝土柱
‑
型钢柱转换节点结构，具体为应用于上部型钢混凝土柱与下部圆形钢管混凝土柱的转换节点结构，针对上层为钢骨柱、下层为钢管柱的结构形式，通过对节点形式的局部优化，达到优化施工工序，降低施工难度，节约工程造价的目的。
[0006]本技术为解决这一问题所采取的技术方案是：/>[0007]一种适用于圆形钢管混凝土柱
‑
型钢柱转换节点结构，包括钢管混凝土柱和钢骨柱，所述钢管混凝土柱包括中间开设有圆形浇筑孔的钢管柱；
[0008]所述钢管柱向上提高至板顶以上并且待所述钢管柱内混凝土浇筑至梁顶标高后从钢管柱顶部插入钢骨柱；
[0009]所述钢管柱内、外侧分别设有内加强环结构、外环板结构，所述钢管柱内还设有用于减少钢管柱内集中应力的加劲肋结构，所述加劲肋结构位于钢骨柱之下；
[0010]所述转换节点结构外侧沿水平方向焊接设有结构梁组件。
[0011]优选的，所述内加强环结构包括：
[0012]第一内加强环，其数量为若干个，所述第一内加强环为圆环结构，所述第一内加强环沿钢管柱的圆周方向焊接固定在钢管柱内壁上；
[0013]第二内加强环，其数量为若干个，所述第二内加强环为中间开设有圆形浇筑孔的环柱形结构，所述第二内加强环沿钢管柱的圆周方向焊接固定在钢管柱内壁上。
[0014]进一步优选的，所述钢管柱从上至下分为上部钢管柱、中部钢管柱和下部钢管柱，
所述第一内加强环固定在上部钢管柱、下部钢管柱内，所述上部钢管柱内还设有若干个沿其轴向延伸的上部柱钢筋，所有所述上部柱钢筋沿第一内加强环的圆周方向间隔焊接固定在第一内加强环的内壁上，所述第二内加强环固定在中部钢管柱内。
[0015]进一步优选的，所述加劲肋结构包括：
[0016]第一加劲肋，其数量为若干个，所述第一加劲肋固定在最上方的第二内加强环的上端，所有所述第一加劲肋沿钢管柱的圆周方向间隔焊接固定在钢管柱的内壁上；
[0017]第二加劲肋，其数量为若干个，所述第二加劲肋固定在上下相邻的第二内加强环之间，所有所述第二加劲肋沿钢管柱的圆周方向间隔焊接固定在钢管柱的内壁上。
[0018]进一步优选的，所述结构梁组件与钢管混凝土柱采用设置型钢牛腿的方式连接。
[0019]进一步优选的，所述结构梁组件包括呈十字形排布的梁型钢和有序搭接在梁型钢周围的钢筋。
[0020]进一步优选的，所述第一加劲肋为直角梯形板结构，所述第一加劲肋的斜边朝向钢管柱以内的斜上方，所述第一加劲肋、第二加劲肋与梁型钢腹板对齐。
[0021]进一步优选的，所述外环板结构包括焊接在钢管柱外壁上用于焊接固定梁型钢的第一外环板和焊接在钢管柱外壁上用于焊接固定钢筋的第二外环板，所述第一外环板、第二外环板均为环柱形结构。
[0022]进一步优选的，所述梁型钢翼缘连接第一外环板，所述第二内加强环与梁型钢翼缘对齐。
[0023]进一步优选的，所述钢骨柱由若干个以相交边为中心环形阵列式排布的T型型钢柱组成。
[0024]本技术具有的优点和积极效果是：
[0025]1.本技术适用于上部为型钢混凝土柱、下部为钢管混凝土柱交界处节点形式，节点受力清晰合理，施工简便，下部节点钢构件施工完成后，后续梁柱钢筋可做到可靠、便捷连接，同时将两种形式柱交点上移，可以有效避免柱交界处钢结构间距过密引起混凝土浇筑流动性差对节点质量的影响。
[0026]2.本技术的节点处受力简单，分界清晰，可根据柱截面形式分开浇筑，降低施工难度，保证浇筑质量。
[0027]3.本技术通过增设内加强环结构，在保证受力满足要求的前提下，取消钢管柱内栓钉，为施工提供足够空间，降低施工难度。
[0028]4.本技术通过增加加劲肋结构，使钢管柱内应力得到有效传递，减少了因集中应力对结构柱的影响。
[0029]5.本技术通过增加外环板结构，将钢筋同环板焊接，取消钢筋穿孔或在钢管柱钢管壁处，在保证梁柱节点可靠连接的同时，减少穿孔或在钢管柱上焊接钢筋接驳器对钢管柱的损伤。通过环板焊接短钢筋并预留钢筋接驳器，为后续节点处钢筋搭接提供便利条件。
[0030]6.本技术中，转换节点结构外侧沿水平方向焊接设有结构梁组件，梁柱节点处采用型钢牛腿同钢筋共同承担梁端弯矩及剪力，通过采用大直径箍筋，减少箍筋肢数，优化了型钢牛腿开孔数量。
附图说明
[0031]以下将结合附图和实施例来对本技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
[0032]图1是钢牛腿平面布置图；
[0033]图2是图1中沿A
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A面的立面图；
[0034]图3是图1中沿B
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B面的立面图；
[0035]图4是图2中钢管柱与型钢交接处沿A1
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A1面的平面布置图；
[0036]图5是图2中沿A2
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A2面的平面布置图；
[0037]图6是图2中钢管柱沿A2
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A2面的平面布置图
[0038]图7是第一加劲肋的结构示意图；
[0039]图8是图2中沿A3
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A3面的平面布置图；
[0040]图9是图2中钢管柱沿A3
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A3面的平面布置图；
[0041]图10是钢管柱与内加强环的平面布置图；
[0042]图11是图8沿C3
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C3面梁端加腋处断面布置图；
[0043]图12是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于圆形钢管混凝土柱
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型钢柱转换节点结构，包括钢管混凝土柱和钢骨柱，所述钢管混凝土柱包括中间开设有圆形浇筑孔的钢管柱，其特征在于：所述钢管柱向上提高至板顶以上并且待所述钢管柱内混凝土浇筑至梁顶标高后从钢管柱顶部插入钢骨柱；所述钢管柱内、外侧分别设有内加强环结构、外环板结构，所述钢管柱内还设有用于减少钢管柱内集中应力的加劲肋结构，所述加劲肋结构位于钢骨柱之下；所述转换节点结构外侧沿水平方向焊接设有结构梁组件。2.根据权利要求1所述的一种适用于圆形钢管混凝土柱
‑
型钢柱转换节点结构，其特征在于：所述内加强环结构包括：第一内加强环，其数量为若干个，所述第一内加强环为圆环结构，所述第一内加强环沿钢管柱的圆周方向焊接固定在钢管柱内壁上；第二内加强环，其数量为若干个，所述第二内加强环为中间开设有圆形浇筑孔的环柱形结构，所述第二内加强环沿钢管柱的圆周方向焊接固定在钢管柱内壁上。3.根据权利要求2所述的一种适用于圆形钢管混凝土柱
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型钢柱转换节点结构，其特征在于：所述钢管柱分为上部钢管柱、中部钢管柱和下部钢管柱，所述第一内加强环固定在上部钢管柱、下部钢管柱内，所述上部钢管柱内还设有若干个沿其轴向延伸的上部柱钢筋，所有所述上部柱钢筋沿第一内加强环的圆周方向间隔焊接固定在第一内加强环的内壁上，所述第二内加强环固定在中部钢管柱内。4.根据权利要求3所述的一种适用于圆形钢管混凝土柱
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型钢柱转换节点结构，其特征在于：所述加劲肋结构包括：第一加劲肋，其数量为若干个，所述第一加劲肋固定在最上方的第二内加强环的上端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶然，张崇骁，薛清鹏，周子云，孙涛，孙俊岭，张建新，
申请(专利权)人：中国铁路设计集团有限公司，
类型：新型
国别省市：