一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点及施工方法，涉及建筑工程技术领域，解决了现有梁柱完全偏心连接节点受力复杂、易损坏的问题，简化了结构，方便了施工，具体方案如下：包括用于连接外框柱、外环梁和内框梁的型钢加强扩大节点，所述型钢加强扩大节点由设置在扩大的混凝土节点域内的钢筋骨架和型钢骨架组成，所述钢筋骨架、型钢骨架均与外框柱内的柱内钢骨固定连接，所述外环梁、内框梁均位于外框柱的内侧，外环梁与型钢加强扩大节点的侧部固定连接，内框梁与型钢加强扩大节点的端部固定连接。节点的端部固定连接。节点的端部固定连接。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点及施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，特别是涉及一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点及施工方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着高层建筑结构的多样化和个性化发展，为了建筑内部做到无柱的建筑效果，同时使得结构柱外突和建筑立面相结合，充分将结构力学美感和高层建筑幕墙融合在一起，方案上采用了一种外环梁内退到外框柱内侧的做法，呈现梁柱节点的完全偏心。
[0003]高层建筑中结构外围框架的梁柱完全偏心连接节点，有如下要求：1)传力清晰，避免形成多级传力，节点的损伤会造成整片楼盖结构的破坏引起严重后果，传力路径必须清晰简洁；2)实现强柱弱梁、强节点弱构件的抗震理念，将梁端塑性铰出现区域控制在节点域外侧，框架梁属于耗能构件，地震下在梁端形成塑性铰起到耗能作用；3)节点本身应具有较高的刚度和高承载力，与框架柱连接良好，可视为框架柱的扩大节点域，通过节点外环梁和外框柱形成框架，使得外环梁连接在此节点域上的抗震性能接近于直接与外框柱相连。
[0004]现有的梁柱完全偏心节点构造，较为常用的是主次梁的解决办法，即将外环梁作为次梁支撑在内框梁上。此方法目前存在较多问题：1，外环梁完全支撑在内框梁上，在地震作用下，一旦内框梁端部形成塑性铰，外环梁支撑失效，整个楼盖有连续破坏的风险；2，外环梁和外框柱在这种连接方式下，无法形成外框架，从抗震概念角度整个结构丧失了一道重要防线；3，因外环梁和内框梁的主次梁关系，内框梁的梁高往往会比较高，对建筑使用空间内的净高造成很大影响；4，主次梁和外框柱之间的节点受力复杂，按照常规的计算建模方法，难以准确分析出此处受力状态，对节点的设计造成安全隐患。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点及施工方法，解决了现有梁柱完全偏心连接节点受力复杂、易损坏的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点，包括用于连接外框柱、外环梁和内框梁的型钢加强扩大节点，所述型钢加强扩大节点由设置在扩大的混凝土节点域内的钢筋骨架和型钢骨架组成，所述钢筋骨架、型钢骨架均与外框柱内的柱内钢骨固定连接，所述外环梁、内框梁均位于外框柱的内侧，外环梁与型钢加强扩大节点的侧部固定连接，内框梁与型钢加强扩大节点的端部固定连接。
[0008]作为进一步的实现方式，所述型钢骨架由相垂直的第一工字钢和第二工字钢组成，第一工字钢一端与柱内钢骨固定连接，另一端与第二工字钢固定连接，第一工字钢的腹板与柱内钢骨腹板对齐，第一工字钢的腹板在柱内箍筋穿过处开有箍筋开孔，第二工字钢位于外环梁的中间位置处。
[0009]作为进一步的实现方式，所述第一工字钢的两个翼缘与内框梁上下边缘之间具有
相同的距离；所述扩大的混凝土节点域的宽度与外框柱的宽度相同，高度与外环梁的高度相同。
[0010]作为进一步的实现方式，所述第一工字钢、第二工字钢的翼缘上均设置栓钉。
[0011]作为进一步的实现方式，所述外框柱内的纵筋采用钢筋套筒与第一工字钢的翼缘固定连接并设置第二加劲肋。
[0012]作为进一步的实现方式，所述型钢加强扩大节点与外框柱、外环梁及内框梁连续一次浇筑成型，扩大的混凝土节点域的混凝土强度与外框柱相同。
[0013]作为进一步的实现方式，所述外框柱由柱内钢骨、第一加劲肋以及混凝土构成，第一加劲肋与柱内钢骨固定连接，第一加劲肋中部开有透气孔。
[0014]作为进一步的实现方式，所述钢筋骨架由竖向U型箍、水平U型箍和环形箍筋组成，竖向U型箍沿扩大的混凝土节点域顶面、底面及远离外框柱的一端水平向均匀布置，竖向U型箍的上下两端与外框柱固定连接。
[0015]作为进一步的实现方式，所述水平U型箍沿扩大的混凝土节点域的两侧面和远离外框柱的一端竖向均匀布置，水平U型箍两端锚入外框柱内；所述环形箍筋沿扩大的混凝土节点域的顶面、底面及两侧面水平向均匀布置，与竖向U型箍、水平U型箍绑扎连接在一起。
[0016]第二方面，本专利技术提供了一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点的施工方法，具体如下：
[0017]将柱内钢骨、第一加劲肋、第一工字钢、第二加劲肋及第二工字钢在工厂内组合焊接成骨架；
[0018]将组合焊接后的骨架安装到设计位置，柱内钢骨与底部柱内型钢焊接或节点型钢通过柱脚焊接于柱脚底板顶面；
[0019]绑扎竖向U型箍、水平U型箍及环形箍筋，位于外框柱内的钢筋与第一工字钢冲突的位置过钢筋套筒与第一工字钢翼缘连接，柱内箍筋穿过第一工字钢腹板上的箍筋开孔；
[0020]将外环梁及内框梁内的纵向钢筋锚入扩大的混凝土节点域内；
[0021]按照扩大的混凝土节点域尺寸制作混凝土模板，浇筑混凝土并振捣密实，完成节点施工。
[0022]上述本专利技术的有益效果如下：
[0023](1)本专利技术外环梁、内框梁均通过型钢加强扩大节点与外框柱连接，避免了传统主次梁连接的多级传力模式，外环梁不再完全支撑在内框梁上，节点连接的可靠性和安全性更高，与框架柱连接良好；且型钢加强扩大节点的承载能力和刚度均远大于梁，实现了强柱弱梁、强节点弱构件的抗震理念，将梁端塑性铰出现区域控制在节点域外侧。
[0024](2)本专利技术第一工字钢和第二工字钢的翼缘均设置了栓钉，可有效加强工字钢和混凝土的连接。
[0025](3)本专利技术第二工字钢垂直固定在第一工字钢的端部并位于外环梁的中间位置处，能够加强节点域与外框梁连接的刚度。
[0026](4)本专利技术第一加劲肋能够加强柱内钢骨的强度，第一加劲肋中部设置的透气孔，有利于混凝土浇筑及振捣。
[0027](5)本专利技术外环梁和内框梁的钢筋直接锚入到连接节点内，避免了梁柱节点的型钢与梁内钢筋的复杂构造关系,同时对于柱内钢筋与第一工字钢的连接方式，采用钢筋套
筒以及穿孔连接的连接方式，配合第二加劲肋有效保证了上下钢筋的传力连续，整体结构简单，便于受力计算、设计以及施工。
附图说明
[0028]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0029]图1是本专利技术根据一个或多个实施方式的一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点的平面结构示意图；
[0030]图2是图1所示结构的A
‑
A剖面结构示意图；
[0031]图3是图1所示结构的B
‑
B剖面结构示意图；
[0032]图4是本专利技术根据一个或多个实施方式的一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点的应用状态示意图；
[0033]图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；
[0034]其中，1、第一工字钢；2、第一加劲肋；3、第二工字钢；4、第二加劲肋；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点，其特征在于，包括用于连接外框柱、外环梁和内框梁的型钢加强扩大节点，所述型钢加强扩大节点由设置在扩大的混凝土节点域内的钢筋骨架和型钢骨架组成，所述钢筋骨架、型钢骨架均与外框柱内的柱内钢骨固定连接，所述外环梁、内框梁均位于外框柱的内侧，外环梁与型钢加强扩大节点的侧部固定连接，内框梁与型钢加强扩大节点的端部固定连接。2.根据权利要求1所述的一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点，其特征在于，所述型钢骨架由相垂直的第一工字钢和第二工字钢组成，第一工字钢一端与柱内钢骨固定连接，另一端与第二工字钢固定连接，第一工字钢的腹板与柱内钢骨腹板对齐，第一工字钢的腹板在柱内箍筋穿过处开有箍筋开孔，第二工字钢位于外环梁的中间位置处。3.根据权利要求2所述的一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点，其特征在于，所述第一工字钢的两个翼缘与内框梁上下边缘之间具有相同的距离；所述扩大的混凝土节点域的宽度与外框柱的宽度相同，高度与外环梁的高度相同。4.根据权利要求2所述的一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点，其特征在于，所述第一工字钢、第二工字钢的翼缘上均设置栓钉。5.根据权利要求2所述的一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点，其特征在于，所述外框柱内的纵筋采用钢筋套筒与第一工字钢的翼缘固定连接并设置第二加劲肋。6.根据权利要求1所述的一种混凝土结构梁柱完全偏心的连接节点，其特征在于，所述型钢加强扩大节点与外框柱、外环梁及内框梁连续一次浇筑成型，扩大的混凝土节点域的混凝土强度与外框柱相同。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜鹏，王传芳，徐承强，
申请(专利权)人：同圆设计集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：