本发明专利技术公开一种外套钢管混凝土加固混凝土柱柱顶节点结构及方法，包括两原混凝土柱，所述原混凝土柱上套设有外套钢管，所述原混凝土柱与所述外套钢管之间设置有后浇混凝土层，所述外套钢管、所述后浇混凝土层与所述原混凝土柱通过周向设置的若干锚杆固接，位于所述楼板底部的所述外套钢管的顶面与楼板底面抵接，且所述外套钢管顶部开设有与主梁和次梁相适配的豁口，套设在两所述原混凝土柱上的两所述外套钢管通过若干竖向连接件固接，位于所述楼板底部的所述外套钢管豁口边缘位置设置有横向连接件，所述竖向连接件与所述楼板接缝处填充设置有水泥。本发明专利技术构造简单，施工方便，够有效降低成本消耗和施工难度，加快施工进程。加快施工进程。加快施工进程。
【技术实现步骤摘要】
一种外套钢管混凝土加固混凝土柱柱顶节点结构及方法
[0001]本专利技术涉及建筑施工
，特别是涉及一种外套钢管混凝土加固混凝土柱柱顶节点结构及方法。
技术介绍
[0002]钢管混凝土柱是在钢管中填充混凝土形成的钢管与混凝土共同承受外部荷载的组合结构。钢管混凝土柱具有强度高、延性好、耐疲劳和耐冲击性好的特点，外部的钢管对核心的混凝土具有很强的约束作用。实际中，由于建筑原使用功能的改变、地区抗震等级的提升、混凝土柱发生结构损伤、结构性能退化的问题，影响了结构的安全和正常使用。为此，需要对原混凝土柱进行加固，工程中可以通过外套钢管混凝土加固法来对原柱进行加固。
[0003]外套钢管混凝土加固法是在原柱外设置钢管，并在钢管与原混凝土之间填充新的夹层混凝土，从而对原柱进行约束，起到加固作用的方法。它是增大截面加固法和外包钢加固法的结合，兼具两种加固方法的优点，又能很好弥补两者的不足。能够保证钢材和混凝土的性能充分发挥，构件承载力和变形能力都有较大提高，加固部分与原结构更好地进行协同工作，整体性得到较大改善。同时，对现有结构进行修复加固，可以避免自然资源和社会资源的浪费，在不改变结构物的形态基础上延长其使用寿命，缩短工期，降低成本，减少对社会的影响。在采用此方法进行实际加固施工的过程中，往往需要考虑柱上端与梁板等其他部分的节点连接问题，但是现有技术中需要对原有的梁柱结构进行大幅度改造，对于节点的施工程序比较繁琐，严重影响施工进度。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种外套钢管混凝土加固混凝土柱柱顶节点结构及方法，以解决现有技术存在的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种外套钢管混凝土加固混凝土柱柱顶节点结构，包括：
[0006]设置在楼板顶部和底部的相邻两原混凝土柱，所述原混凝土柱上套设有外套钢管，所述原混凝土柱与所述外套钢管之间设置有后浇混凝土层，所述外套钢管、所述后浇混凝土层与所述原混凝土柱通过周向设置的若干锚杆固接，位于所述楼板底部的所述外套钢管的顶面与楼板底面抵接，且所述外套钢管顶部开设有与主梁和次梁相适配的豁口，套设在两所述原混凝土柱上的两所述外套钢管通过若干竖向连接件固接，位于所述楼板底部的所述外套钢管豁口边缘位置设置有横向连接件，所述竖向连接件与所述楼板接缝处填充设置有水泥。
[0007]优选的，所述原混凝土柱设置为混凝土圆柱，所述外套钢管设置为外套圆钢管，所述后浇混凝土层设置为圆形后浇混凝土层，所述次梁设置为第一次梁，所述主梁设置为第一主梁，所述楼板设置为第一楼板；
[0008]所述竖向连接件包括八个第一竖向单边冲孔角钢连接件，两个所述第一竖向单边
冲孔角钢连接件为一组，每一组所述第一竖向单边冲孔角钢连接件分别设置在所述第一主梁或者第一次梁的两侧，所述第一竖向单边冲孔角钢连接件的顶部贯穿所述第一楼板底面与位于所述第一楼板顶部所述外套圆钢管外壁焊接，所述第一竖向单边冲孔角钢连接件的底部与位于所述第一楼板底部的所述外套圆钢管外壁焊接，若干所述第一竖向单边冲孔角钢连接件的中部分别与第一主梁或第一次梁通过第一锚栓固接。
[0009]优选的，所述横向连接件包括八个第一横向单边冲孔角钢连接件，八个所述第一横向单边冲孔角钢连接件分别设置在位于所述外套圆钢管豁口处位于所述第一楼板、所述第一主梁和所述第一次梁接缝处，所述第一横向单边冲孔角钢连接件的一侧与所述外套圆钢管焊接，所述第一横向单边冲孔角钢连接件另一侧分别与所述第一楼板、所述第一主梁和所述第一次梁通过所述第一锚栓固接。
[0010]优选的，若干所述锚杆设置为第一锚杆，所述外套圆钢管顶部为适配相互垂直设置的第一主梁和第一次梁被切割为四个连接壁，所述连接壁通过若干所述第一锚杆与所述外套圆钢管、所述圆形后浇混凝土层和所述混凝土圆柱固接。
[0011]优选的，所述原混凝土柱设置为混凝土方柱，所述外套钢管设置为外套方钢管，所述后浇混凝土层设置为方形后浇混凝土层，所述主梁设置为第二主梁，所述次梁设置为第二次梁；
[0012]所述竖向连接件包括八个第二竖向单边冲孔角钢连接件，两个所述第二竖向单边冲孔角钢连接件为一组，每一组所述第二竖向单边冲孔角钢连接件分别设置在所述第二主梁或者第二次梁的两侧，所述第二竖向单边冲孔角钢连接件的顶部贯穿所述第二楼板底面与位于所述第二楼板顶部所述外套方钢管外壁焊接，所述第二竖向单边冲孔角钢连接件的底部与位于所述第二楼板底部的所述外套方钢管外壁焊接，若干所述第二竖向单边冲孔角钢连接件的中部分别与第二主梁或第二次梁通过第二锚栓固接。
[0013]优选的，所述横向连接件包括十二个第二横向单边冲孔角钢连接件，十二个所述第二横向单边冲孔角钢连接件分别设置在位于所述外套方钢管豁口处位于所述第二楼板、所述第二主梁和所述第二次梁接缝处，所述外套方钢管豁口处每一侧面分别设置有三个所述第二横向单边冲孔角钢连接件，所述第二横向单边冲孔角钢连接件的一侧与所述外套方钢管焊接，所述第二横向单边冲孔角钢连接件另一侧分别与所述第二楼板、所述第二主梁和所述第二次梁通过所述第二锚栓固接。
[0014]优选的，若干所述锚杆设置为第二锚杆，所述外套方钢管顶部为适配相互垂直设置的第二主梁和第二次梁被切割为四个连接壁，所述连接壁通过若干所述第二锚杆与所述外套方钢管、所述方形后浇混凝土层和所述混凝土方柱固接。
[0015]一种外套钢管混凝土加固混凝土柱柱顶节点结构连接方法，包括如下步骤：
[0016]S1、对外套钢管进行切割，使其适配楼板底部主梁及次梁交错布置情况，并使外套钢管顶部延伸至楼板底面；
[0017]S2、在楼板上贴于主梁、次梁和外套钢管壁接缝处开设与竖向连接件相适配的连接孔；
[0018]S3、在外套钢管、后浇混凝土层与原混凝土柱设置若干锚杆；
[0019]S4、竖向连接件穿过原楼板上开设的连接孔，竖向连接件中部与主梁或次梁侧边通过锚栓进行锚固，竖向连接件的两端分别与位于楼板下方的外套钢管上端外壁和上方的
外套钢管下端外壁进行焊接；
[0020]S5、横向连接件一侧与主梁或次梁或楼板通过锚栓进行锚固，横向连接件另一侧与外套钢管管壁进行焊接；
[0021]S6、通过水泥基材料填充连接孔与竖向连接件之间的缝隙，完成节点连接。
[0022]本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术保留了原有梁柱结构节点，在外部进行些许改造。通过此方法能够实现加固柱节点高度范围内的刚性连接，增强对节点处的约束作用，提高承载力，能够有效地保证节点的安全和稳定。同时，该节点构造简单，施工方便，够有效降低成本消耗和施工难度，加快施工进程。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种外套钢管混凝土加固混凝土柱柱顶节点结构，其特征在于，包括：设置在楼板顶部和底部的相邻两原混凝土柱，所述原混凝土柱上套设有外套钢管，所述原混凝土柱与所述外套钢管之间设置有后浇混凝土层，所述外套钢管、所述后浇混凝土层与所述原混凝土柱通过周向设置的若干锚杆固接，位于所述楼板底部的所述外套钢管的顶面与楼板底面抵接，且所述外套钢管顶部开设有与主梁和次梁相适配的豁口，套设在两所述原混凝土柱上的两所述外套钢管通过若干竖向连接件固接，位于所述楼板底部的所述外套钢管豁口边缘位置设置有横向连接件，所述竖向连接件与所述楼板接缝处填充设置有水泥。2.根据权利要求1所述的一种外套钢管混凝土加固混凝土柱柱顶节点结构，其特征在于：所述原混凝土柱设置为混凝土圆柱(13)，所述外套钢管设置为外套圆钢管(11)，所述后浇混凝土层设置为圆形后浇混凝土(12)，所述次梁设置为第一次梁(18)，所述主梁设置为第一主梁(17)，所述楼板设置为第一楼板(16)；所述竖向连接件包括八个第一竖向单边冲孔角钢连接件(14)，两个所述第一竖向单边冲孔角钢连接件(14)为一组，每一组所述第一竖向单边冲孔角钢连接件(14)分别设置在所述第一主梁(17)或者第一次梁(18)的两侧，所述第一竖向单边冲孔角钢连接件(14)的顶部贯穿所述第一楼板(16)底面与位于所述第一楼板(16)顶部所述外套圆钢管(11)外壁焊接，所述第一竖向单边冲孔角钢连接件(14)的底部与位于所述第一楼板(16)底部的所述外套圆钢管(11)外壁焊接，若干所述第一竖向单边冲孔角钢连接件(14)的中部分别与第一主梁(17)或第一次梁(18)通过第一锚栓(20)固接。3.根据权利要求2所述的一种外套钢管混凝土加固混凝土柱柱顶节点结构，其特征在于：所述横向连接件包括八个第一横向单边冲孔角钢连接件(15)，八个所述第一横向单边冲孔角钢连接件(15)分别设置在所述外套圆钢管(11)豁口与所述第一楼板(16)、所述第一主梁(17)和所述第一次梁(18)接缝处，所述第一横向单边冲孔角钢连接件(15)的一侧与所述外套圆钢管(11)焊接，所述第一横向单边冲孔角钢连接件(15)另一侧分别与所述第一楼板(16)、所述第一主梁(17)和所述第一次梁(18)通过所述第一锚栓(20)固接。4.根据权利要求3所述的一种外套钢管混凝土加固混凝土柱柱顶节点结构，其特征在于：若干所述锚杆设置为第一锚杆(19)，所述外套圆钢管(11)顶部为适配相互垂直设置的第一主梁(17)和第一次梁(18)被切割为四个连接壁，所述连接壁通过若干所述第一锚杆(19)与所述外套圆钢管(11)、所述圆形后浇混凝土(12)和所述混凝土圆柱(13)固接。5.根据权利要求1所述的一种外套钢管混凝土加固混凝土柱柱顶节点结构，其特征在于：所述原混凝土柱...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢亦焱，颜宇鸿，刘真真，焦一凡，李杉，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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