一种钢管混凝土组合剪力墙与钢梁连接构造制造技术

本发明专利技术公开了一种钢管混凝土组合剪力墙与钢梁连接构造，旨在提供一种既能够顺利完成钢管内的混凝土灌注，又能在不影响住宅室内使用功能和外观质量的情况下，保证钢梁与钢管混凝土剪力墙刚接时，实现连接节点处内力的安全传递的钢管混凝土组合剪力墙与钢梁连接构造。它包括钢管混凝土组合剪力墙与钢梁，钢管混凝土组合剪力墙包括钢管组件与边缘钢骨柱，钢管组件包括沿钢管混凝土组合剪力墙的高度方向延伸分布的钢管，钢管内灌注混凝土；边缘钢骨柱固定在钢管上，边缘钢骨柱包括边缘钢骨柱翼缘板；边缘钢骨柱上位于钢梁对应标高位置设有节点域，节点域包括位于钢管与边缘钢骨柱翼缘板之间的节点横隔板。板之间的节点横隔板。板之间的节点横隔板。

【技术实现步骤摘要】
一种钢管混凝土组合剪力墙与钢梁连接构造


[0001]本专利技术涉及建筑钢管混凝土结构
，具体涉及一种钢管混凝土组合剪力墙与钢梁连接构造。

技术介绍

[0002]钢材具有轻质高强、延性好、材料可回收等优点，混凝土自身的力学抗压性能优秀，因此钢管混凝土组合截面具有良好的抗震性能和综合成本效益，被广泛用作结构竖向受力构件（柱、剪力墙）。
[0003]采用钢管混凝土组合截面技术时，钢管混凝土构件需在钢梁上、下翼缘（工字型钢梁）对应标高位置设置内横隔板（即在钢梁上、下翼缘对应标高位置的钢管内设置内横隔板），如此，采用刚性连接的钢梁与钢管混凝土构件之间才能安全可靠地完成内力传递。而为了能够顺利的在钢管内灌注混凝土，以形成钢管混凝土组合截面构件，则需在内横隔板中部留设混凝土灌注孔（混凝土灌注孔的孔径至少为150mm），开设灌注孔后剩余的内横隔板需满足一定尺寸要求，才能保证刚性节点传力安全性。
[0004]在住宅建筑中采用钢管混凝土组合截面技术时，为了解决结构刚度和室内凸柱问题，需采用钢管混凝土剪力墙作为结构竖向受力构件，此时由于剪力墙厚度方向尺寸较小，钢管混凝土剪力墙中的钢管尺寸受到剪力墙厚度的限制，采用设置内横隔板的方式，无法同时满足混凝土灌注洞口尺寸要求和刚性节点传力要求；为了解决这一问题，目前只能将钢管的内横隔板取消，以满足钢管内的混凝土灌注要求，同时采用在钢管混凝土剪力墙的钢管外部与钢梁上、下翼缘对应标高处增设外横隔板（也称外环板，环绕在钢管外侧），来完成节点传力；但如此一来外横隔板又将突出剪力墙的外部，影响了住宅室内使用功能和外观质量，极大制约着钢管混凝土结构技术在住宅建筑中的应用。
[0005]另外，现场为了安装方便，通常将三层高度的钢管墙、柱作为整体一次性起吊安装（每层层高大约为3m，三层钢管总长约为9m）；若采用设置内横隔板的方式，则钢管需要在每层钢梁标高处设置内横隔板，实际制作时，需要先将整段的长钢管切分成3m左右的小段，焊接内横隔板后，再接长，如此，不仅制作工序复杂，大幅提高了加工成本，而且极大的增加了重新接长钢管的焊缝数量，影响钢管的质量。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了提供一种钢管混凝土组合剪力墙与钢梁连接构造，其既能够顺利完成钢管内的混凝土灌注，又能在不影响住宅室内使用功能和外观质量的情况下，保证钢梁与钢管混凝土剪力墙刚接时，实现连接节点处内力的安全传递。
[0007]本专利技术的技术方案是：一种钢管混凝土组合剪力墙与钢梁连接构造，包括钢管混凝土组合剪力墙与钢梁，钢管混凝土组合剪力墙包括钢管组件与边缘钢骨柱，所述钢管组件包括沿钢管混凝土组合剪力墙的高度方向延伸分布的钢管，所述钢管内灌注混凝土；
所述边缘钢骨柱与钢管沿钢管混凝土组合剪力墙的长度方向分布，边缘钢骨柱固定在钢管上，边缘钢骨柱包括沿钢管混凝土组合剪力墙的高度方向上下延伸的边缘钢骨柱翼缘板及位于边缘钢骨柱翼缘板与钢管之间的边缘钢骨柱腹板，边缘钢骨柱翼缘板与钢管混凝土组合剪力墙的厚度方向相平行；所述钢梁的端部与边缘钢骨柱翼缘板相连接，所述边缘钢骨柱在钢梁对应标高位置设有节点域，节点域包括位于钢管与边缘钢骨柱翼缘板之间的节点横隔板，且钢管、边缘钢骨柱翼缘板和边缘钢骨柱腹板均与节点横隔板连接。
[0008]本方案的钢管混凝土组合剪力墙与钢梁连接构造中，钢管、边缘钢骨柱及节点域的节点横隔板的尺寸不凸出钢管混凝土组合剪力墙的墙厚范围，钢管和边缘钢骨柱在工厂完成预制并焊接为整体，钢管内的混凝土在施工现场顺利灌注在钢管的空腔内，最终形成带边缘钢骨柱的钢管混凝土组合剪力墙，同时，配合节点域，以实现在钢梁与钢管混凝土剪力墙刚接时，能够在不影响住宅室内使用功能和外观质量的情况下（钢管、边缘钢骨柱及节点域的节点横隔板的尺寸不凸出钢管混凝土组合剪力墙的墙厚范围），完成连接节点处内力的安全传递；如此，既可不在钢管内部设置内横隔板，以满足钢管内混凝土灌注需求；又能够解决在钢管外部环绕设置外横隔板，影响住宅室内使用功能和外观质量的问题。突破了钢管混凝土剪力墙在住宅建筑中的应用技术难题。
[0009]另一方面，与现有技术中采用设置内横隔板的方式，在实际制作时，需要先将整段的长钢管切分成3m左右的小段，焊接内横隔板后，再接长相比，本方案的钢管混凝土组合剪力墙与钢梁连接构造中，由于不需要在钢管内部设置内横隔板，因而可以有效的减少钢管制作工序，还减少了重新接长钢管的焊缝数量，有利于提高钢管质量，节约成本。
[0010]作为优选，钢管的横截面呈矩形，钢管的横截面的长度方向与钢管混凝土组合剪力墙的长度方向一致，且钢管的横截面的宽度与钢管混凝土组合剪力墙的厚度相同。如此，能够尽可能的增大钢管混凝土组合剪力墙中的钢管的截面尺寸和钢管内的混凝土截面面积，减少钢管混凝土组合剪力墙的墙长，减小对建筑功能的影响。
[0011]作为优选，边缘钢骨柱位于钢管混凝土组合剪力墙在厚度方向上的两个墙面之间，以使边缘钢骨柱的尺寸不凸出钢管混凝土组合剪力墙的墙厚范围。
[0012]作为优选，钢管内设有上下延伸的钢管纵向隔板。如此，可以在不影响钢管内混凝土灌注需求的情况下，提高钢管局部稳定性，尤其是，当钢管沿墙长方向尺寸较大时，在其内部一定距离设置钢管纵向隔板，可以减小钢管沿墙长方向板件的无支长度，提高钢管局部稳定。
[0013]作为优选，节点横隔板包括节点上横隔板与节点下横隔板，所述钢梁包括钢梁上翼缘板、钢梁下翼缘板及连接钢梁上翼缘板与钢梁下翼缘板的钢梁腹板，所述节点上横隔板与钢梁的钢梁上翼缘板位于同一高度，节点下横隔板与钢梁的钢梁下翼缘板位于同一高度。如此，可以进一步提高钢管与钢梁连接节点处内力传递的安全性和高效性。
[0014]作为优选，节点域还包括位于钢管与边缘钢骨柱翼缘板之间的节点加强盖板，节点加强盖板连接钢管与边缘钢骨柱翼缘板，节点上横隔板和节点下横隔板均与节点加强盖板连接。通过在边缘钢骨柱与钢梁连接处增设节点加强盖板，可以有效降低连接节点附近的钢板局部应力水平，保证结构局部安全。同时，节点加强盖板位于钢管与边缘钢骨柱翼缘板之间，节点加强盖板也不凸出钢管混凝土组合剪力墙的墙厚范围。
[0015]作为优选，钢梁包括钢梁上翼缘板、钢梁下翼缘板及连接钢梁上翼缘板与钢梁下翼缘板的钢梁腹板，所述节点加强盖板呈竖直分布，且节点加强盖板与钢管混凝土组合剪力墙的长度方向相平行，节点加强盖板的上边缘位于钢梁上翼缘板的上方，节点加强盖板的下边缘位于钢梁上翼缘板的下方。如此，可以进一步降低连接节点附近钢板局部应力水平，保证结构局部安全。
[0016]作为优选，钢梁包括钢梁上翼缘板、钢梁下翼缘板及连接钢梁上翼缘板与钢梁下翼缘板的钢梁腹板，所述边缘钢骨柱翼缘板上与钢梁连接的位置设有牛担板，牛担板与钢梁腹板相平行，且牛担板与钢梁腹板通过螺栓连接，钢梁上翼缘板和钢梁下翼缘板与边缘钢骨柱翼缘板通过焊缝连接。
[0017]作为优选，钢梁包括钢梁上翼缘板、钢梁下翼缘板及连接钢梁上翼缘板与钢梁下翼缘板的钢梁腹板，所述边缘钢骨柱翼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢管混凝土组合剪力墙与钢梁连接构造，包括钢管混凝土组合剪力墙与钢梁，其特征是，钢管混凝土组合剪力墙包括钢管组件与边缘钢骨柱，所述钢管组件包括沿钢管混凝土组合剪力墙的高度方向延伸分布的钢管，所述钢管内灌注混凝土；所述边缘钢骨柱与钢管沿钢管混凝土组合剪力墙的长度方向分布，边缘钢骨柱固定在钢管上，边缘钢骨柱包括沿钢管混凝土组合剪力墙的高度方向上下延伸的边缘钢骨柱翼缘板及位于边缘钢骨柱翼缘板与钢管之间的边缘钢骨柱腹板，边缘钢骨柱翼缘板与钢管混凝土组合剪力墙的厚度方向相平行；所述钢梁的端部与边缘钢骨柱翼缘板相连接，所述边缘钢骨柱在钢梁对应标高位置设有节点域，节点域包括位于钢管与边缘钢骨柱翼缘板之间的节点横隔板，且钢管、边缘钢骨柱翼缘板和边缘钢骨柱腹板均与节点横隔板连接。2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土组合剪力墙，其特征是，所述钢管的横截面呈矩形，钢管的横截面的长度方向与钢管混凝土组合剪力墙的长度方向一致，且钢管的横截面的宽度与钢管混凝土组合剪力墙的厚度相同。3.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土组合剪力墙，其特征是，所述边缘钢骨柱位于钢管混凝土组合剪力墙在厚度方向上的两个墙面之间。4.根据权利要求1或2或3所述的一种钢管混凝土组合剪力墙，其特征是，所述钢管内设有上下延伸的钢管纵向隔板。5.根据权利要求1或2或3所述的一种钢管混凝土组合剪力墙，其特征是，所述节点横隔板包括节点上横隔板与节点下横隔板，所述钢梁包括钢梁上翼缘板、钢梁下翼缘板及连接钢梁上翼缘板与钢梁下翼缘板的钢梁腹板，所述节点上横隔板与钢梁的钢梁上翼缘板位于同一高度，节点下横隔板与钢梁的钢梁下翼缘板位于同一高度。6.根据权利要求5所述的一种钢管混凝土...

【专利技术属性】
技术研发人员：马健，刘明霞，马斌，马骁博，
申请(专利权)人：杭州恒境建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：