一种装配式方钢管约束混凝土柱梁节点制造技术

本发明专利技术公开了一种装配式方钢管约束混凝土柱梁节点，包括节点上柱钢管、中部连接钢管、节点下柱钢管和侧部的结构梁；所述节点上柱钢管、中部连接钢管和节点下柱钢管上下对正；所述结构梁周向布置在中部连接钢管的外侧，结构梁的纵筋经第一槽口和第二槽口水平伸入上下柱钢管内部，节点上下柱钢管、中部连接钢管和结构梁通过混凝土浇筑于一体。本发明专利技术的有益效果为：节点上下柱钢管与中部连接钢管相连，并通过水平连接隔板与侧部的结构梁相连，结构梁的纵筋伸入方钢管内部，这种节点形式施工方便，传力路径简洁明确，节点刚度大，承载力高，抗剪能力大大提升，同时解决了因抗剪问题导致的箍筋过大，节点区施工不便的问题。节点区施工不便的问题。节点区施工不便的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式方钢管约束混凝土柱梁节点


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，具体涉及一种装配式方钢管约束混凝土柱梁节点。

技术介绍

[0002]近年来，我国装配式建筑与建筑工业化发展迅速，钢管约束混凝土结构作为新型装配式结构体系相应而生，该体系具有良好的力学性能，且经济性好，从而得到越来越广泛的应用。
[0003]节点是建筑框架结构的关键部件，尤其当结构经历强震而进入弹塑性阶段之后，节点对结构的整体性和稳定性起关键作用，在地震作用下剪力和弯矩最大的位置，节点的破坏严重情况下会导致结构建筑的倒塌。因此，钢筋混凝土梁与钢管混凝土柱如何连接，节点之间如何加固，如何保证节点施工简便可靠，成为目前钢管约束混凝土结构体系研究的重点；而对钢管约束混凝土柱
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钢筋混凝土梁节点的构造和抗震性能进行深入的研究，提出安全可靠且便于施工的节点形式及其设计方法，是推动钢管约束混凝土结构在工程中广泛应用的重要途径。
[0004]目前，现有钢管约束混凝土结构在钢管约束混凝土柱
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钢筋混凝土梁核心区采用环筋式节点或半贯通式节点，前者核心区柱箍筋直径大，后者开孔小，均导致梁纵筋穿筋困难，且施工操作面小，核心区钢筋绑扎及混凝土浇筑等困难。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种施工便捷的带鼎型变厚度加强连接钢管的装配式方钢管约束混凝土柱梁节点。
[0006]本专利技术采用的技术方案为：一种装配式方钢管约束混凝土柱梁节点，包括上柱钢管、下柱钢管、节点上柱钢管、中部连接钢管、节点下柱钢管和侧部的结构梁；所述节点上柱钢管、中部连接钢管和节点下柱钢管上下对正；所述节点上柱钢管的下端四角向下延伸形成第一延伸段，所述第一延伸段与中部连接钢管的上端相连；相邻两个第一延伸段与中部连接钢管围合形成与节点上柱钢管内部连通的第一槽口；所述节点下柱钢管的上端四角向上延伸形成第二延伸段，所述第二延伸段与中部连接钢管的下端连接，相邻两个第二延伸段与中部连接钢管围合形成与节点下柱钢管内部连通的第二槽口；所述结构梁周向布置在中部连接钢管的外侧，结构梁的纵筋经第一槽口和第二槽口水平伸入节点上、下柱钢管内部，节点上下柱钢管、中部连接钢管和结构梁通过混凝土浇筑于一体。
[0007]按上述方案，所述中部连接钢管上部四角为与第一延伸段位置适配的上连接区，上连接区与第一延伸段贴合，且上连接区位于第一延伸段内侧，二者通过若干螺栓连接；所述中部连接钢管的下部四角为与第二延伸段适配的下连接区，下连接区与第二延伸段贴合，且下连接区位于第二延伸段内侧，二者通过若干螺栓连接。
[0008]按上述方案，所述节点上柱钢管和节点下柱钢管内均设有水平连接隔板；所述水
平连接隔板包括四个依次首尾相连的隔板单元，四个隔板单元的中部围合形成通孔；每个隔板单元包括安装架和外伸的翼缘板，翼缘板固定在安装架的外侧边部。
[0009]按上述方案，与节点上柱钢管相连的水平连接隔板，其四个隔板单元的安装架依次连接，安装架的外沿与节点上柱钢管的内壁相连，翼缘板经第一槽口的顶部水平伸出，与结构梁上部相连。
[0010]按上述方案，与节点下柱钢管相连的水平连接隔板，其四个隔板单元的安装架依次连接，安装架的外沿与节点下柱钢管的内壁相连，翼缘板经第二槽口的底部水平伸出，与该处结构梁下部相连。
[0011]按上述方案，所述节点上柱钢管的上端四角和下柱钢管的下端四角分别设有斜向加劲肋；所述斜向加劲肋为三角形，其两侧边与节点上柱钢管或节点下柱钢管的两内侧壁相连；斜向加劲肋向节点上柱钢管或节点下柱钢管的柱截面形心方向倾斜。
[0012]按上述方案，所述斜向加劲肋开设有中心孔。
[0013]按上述方案，所述第一延伸段和第二延伸段均为截面呈L型的转角结构。
[0014]按上述方案，所述中部连接钢管为与节点上下柱钢管适配的方管；所述中部连接钢管由四块异形变厚度钢板围合焊接而成。
[0015]本专利技术的有益效果为：
[0016]1、本专利技术中，节点上下柱钢管与中部连接钢管相连，并通过水平连接隔板与侧部的结构梁相连，结构梁的纵筋伸入方钢管内部，这种节点形式施工方便，传力路径简洁明确，节点刚度大，承载力高，抗剪能力大大提升，同时解决了因抗剪问题导致的箍筋过大，节点区施工不便的问题。
[0017]2、本专利技术中节点区的节点上下柱钢管、水平连接隔板、斜向加劲肋可在工厂中提前焊接在一起，形成节点上下柱组合方钢管；
[0018]3.本专利技术中斜向加劲肋不仅可以抵抗水平方向剪力，同时在受到轴力时，可向内拉紧外侧方钢管，增强其约束效果，斜向加劲肋上的孔洞不仅方便纵筋的穿过，也方便混凝土的浇筑。
[0019]4.本专利技术中水平连接隔板既能抵抗梁柱连接处的剪力，又使塑性铰外移，符合“强节点，弱构件”设计规范。同时使梁柱形成整体，增强结构刚性与整体性。而上下水平连接钢板降低了节点区受压高度，使核心区的承载力得到明显的提升，另外水平连接隔板能够固定柱纵筋，提高了柱纵筋抗失稳能力。
[0020]5.本专利技术中水平连接隔板搭接在变厚度加强连接钢管上，形成一个构造上的核心筒，增强了节点部位钢管对混凝土的约束作用，不仅增强了混凝土的承载能力，而且使钢管和混凝土能够更好地协同工作。
[0021]6.本专利技术中鼎型变厚度加强连接钢管连接区采用栓接，方便施工，而加强区的增厚钢板增强了钢管对核心混凝土的约束能力，使其抗剪能力与约束能力大幅度提升，同时加强钢管的内壁整体性更强，也避免了在钢管内壁焊接的繁琐施工。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一个具体实施例的结构示意图。
[0023]图2为节点上柱钢管的立面结构示意图。
[0024]图3为节点下柱钢管的立面结构示意图。
[0025]图4为水平连接隔板结构示意图。
[0026]图5为中部连接钢管的结构示意图。
[0027]图6为构造核心筒的结构示意图。
[0028]图7为中部连接钢管的结构示意图。
[0029]图8为图7的C
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C剖视图。
[0030]图9为节点上柱钢管与水平连接隔板和斜向加劲肋的连接示意图。
[0031]图10为节点下柱钢管与水平连接隔板和斜向加劲肋的连接示意图。
[0032]图11为节点与上下柱钢管的连接示意图。
[0033]图中：1
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节点上柱钢管、1.1
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第一延伸段、1.2
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第一槽口、2
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节点下柱钢管、2.1
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第二延伸段、2.2
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第二槽口、3
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斜向加劲肋、4
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水平连接隔板、4.1
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安装架、4.2
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翼缘板、5
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中部连接钢管、5.1
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上连接区、5.2
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下连接区、5.3...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式方钢管约束混凝土柱梁节点，其特征在于，包括节点上柱钢管、中部连接钢管、节点下柱钢管和侧部的结构梁；所述节点上柱钢管、中部连接钢管和节点下柱钢管上下对正；所述节点上柱钢管的下端四角向下延伸形成第一延伸段，所述第一延伸段与中部连接钢管的上端相连；相邻两个第一延伸段与中部连接钢管围合形成与节点上柱钢管内部连通的第一槽口；所述节点下柱钢管的上端四角向上延伸形成第二延伸段，所述第二延伸段与中部连接钢管的下端连接，相邻两个第二延伸段与中部连接钢管围合形成与节点下柱钢管内部连通的第二槽口；所述结构梁周向布置在中部连接钢管的外侧，结构梁的纵筋经第一槽口和第二槽口水平伸入节点上下柱钢管内部，节点上下柱钢管、中部连接钢管和结构梁通过混凝土浇筑于一体。2.如权利要求1所述的装配式方钢管约束混凝土柱梁节点，其特征在于，所述中部连接钢管上部四角为与第一延伸段位置适配的上连接区，上连接区与第一延伸段贴合，且上连接区位于第一延伸段内侧，二者通过若干螺栓连接；所述中部连接钢管的下部四角为与第二延伸段适配的下连接区，下连接区与第二延伸段贴合，且下连接区位于第二延伸段内侧，二者通过若干螺栓连接。3.如权利要求1所述的装配式方钢管约束混凝土柱梁节点，其特征在于，所述节点上柱钢管和节点下柱钢管内均设有水平连接隔板；所述水平连接隔板包括四个依次首尾相连的隔板单元，四个隔板单元的中部围合形成通孔；每个隔板单元包括安装架和外...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴巧云，李祺，危莉，陈旭勇，胡紫东，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：