【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工程施工，具体涉及一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构。
技术介绍
1、由于使用功能的需求，建筑底部需要开敞空间，上部为普通开间，导致底部需采用柱距较大的大跨结构，上部为普通柱距结构。因为混凝土结构经济性好，使用的舒适度高及优良的防腐、防火和耐久性能，上部普通柱距经常采用钢筋混凝土结构。若大跨结构采用常规的预应力混凝土或型钢性能混凝土转换，不但尺寸巨大，建筑难易接受，而且重量巨大，对结构抗震极其不利，同时受力复杂，混凝土构件难易满足复杂受力状态的设计要求，施工难度高，难易保证施工质量；下部大跨结构因跨度大，受力复杂，优先选用受力性能好、抗震能力优良，轻质高强、同等截面能实现更大跨度空间的钢结构或者钢管混凝土柱+钢梁或钢桁架结构形式，因此会遇到下部钢梁或钢桁架上弦(跨度更大采用钢桁架的形式)与上部钢筋混凝土柱连接及下部钢管混凝土柱与上部钢筋混凝土柱连接的问题。
2、已有的连接方法主要是通过下部钢管混凝土柱往上延伸或钢梁直接与上部混凝土进行连接，采取的措施基本都是上部混凝土纵筋与下部转换钢梁直接连接，此种做法无法实现尺寸较大的钢管柱直接过渡到上部普通的混凝土柱，且上部混凝土与钢梁直接连接使交界面受力不清楚，且经济性不高，同时由于复杂的节点连接，会导致施工不便，无法保证施工质量。
3、因此，我们提出一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了提出一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，包括跨中转换节点和支座转换节点，所述跨中转换节点包括u型钢构件和跨中钢筋混凝土柱，所述u型钢构件内填混凝土和布置分布钢筋，所述跨中钢筋混凝土柱连接在u型钢构件的跨中位置的上方，所述跨中钢筋混凝土柱的第一柱纵筋伸入u型钢构件内弯锚，所述支座转换节点分布于u型钢构件的端部，所述支座转换节点包括钢管混凝土柱和支座钢筋混凝土柱，所述钢管混凝土柱的内部设有内环板，所述内环板上开设有浇筑孔和透气孔，所述钢管混凝土柱的顶面设有贯通环板，所述贯通环板的径向宽度大于0.7倍的u型钢构件的宽度，所述贯通环板的中间开孔，所述支座钢筋混凝土柱的第二柱纵筋通过孔位伸入钢管混凝土柱内弯锚，所述贯通环板和钢管混凝土柱均与u型钢构件的端部连接。
4、在进一步的技术方案中，所述u型钢构件靠近钢管混凝土柱的一端封闭上翼缘板形成封闭箱型钢，同时内填混凝土，所述贯通环板和钢管混凝土柱均和封闭箱型钢连接，所述u型钢构件内在分布钢筋的两侧均设有纵向加劲肋，所述纵向加劲肋和分布钢筋均伸入封闭箱型钢内至少1米的长度，且所述分布钢筋与上翼缘板双面焊接至少5d的长度。
5、在进一步的技术方案中，所述封闭箱型钢在上翼缘板的端部设有第一横向加劲肋。
6、在进一步的技术方案中，所述分布钢筋包括若干根上部构造钢筋和若干根u型箍筋，所述上部构造钢筋纵向间隔布置在u型钢构件内，所述u型箍筋开口向下交错安装在上部构造钢筋上。
7、在进一步的技术方案中，所述u型钢构件上部开口处避开钢筋混凝土柱间隔布置有跨中缀板。
8、在进一步的技术方案中，所述u型钢构件的内部布置有栓钉，所述栓钉的横向间距和纵向间距均不大于300mm。
9、在进一步的技术方案中，所述内环板和贯通环板之间设有传递加劲肋。
10、在进一步的技术方案中，所述u型钢构件和钢管混凝土柱之间的连接采用焊接连接、螺栓连接以及预埋件连接中的一种或多种。
11、在进一步的技术方案中，所述u型钢构件采用u型外包钢梁和钢桁架中的一种。
12、在进一步的技术方案中，所述u型钢构件在跨度大时采用所述钢桁架，所述钢桁架包括呈上下连接的桁架上弦、桁架腹杆和桁架下弦，所述桁架上弦、桁架腹杆和桁架下弦的端部均与钢管混凝土柱连接，所述桁架上弦的内部在桁架上弦和桁架腹杆的相交处还设置有第二横向加劲肋。
13、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
14、1、本专利技术通过贯通浇筑混凝土与加强板件的强度和刚度，提高了跨中转换节点和支座转换节点的整体性和承载力，同时避免了常规做法的钢结构往上延伸节点搭接受力不清晰的情况，从而有效的解决了现有技术中节点连接复杂的问题。
15、2、本专利技术采用u型外包钢梁或钢桁架两种型钢作为转换钢梁，根据不同跨度需求采用u型外包钢梁或钢桁架与钢管混凝土柱连接，合理设计u型外包钢梁或钢桁架上弦杆截面，保证经济合理的情况下提供更大的跨度空间，充分利用混凝土的受压性能与钢材的受拉性能以及避免节点之间搭接，减少了钢构件用量，进一步提高经济性。
16、3、本专利技术结构中的钢管混凝土柱和转换钢梁的钢构件均可根据施工图与现场条件而采用工厂预制，部分现场连接成形，避免复杂的节点搭接，现场施工工艺简便，施工可操作性强。
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1.一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，包括跨中转换节点(A)和支座转换节点(B)，所述跨中转换节点(A)包括U型钢构件和跨中钢筋混凝土柱(1)，所述U型钢构件内填混凝土和布置分布钢筋，所述跨中钢筋混凝土柱(1)连接在U型钢构件的跨中位置的上方，所述跨中钢筋混凝土柱(1)的第一柱纵筋(2)伸入U型钢构件内弯锚，所述支座转换节点(B)分布于U型钢构件的端部，所述支座转换节点(B)包括钢管混凝土柱(3)和支座钢筋混凝土柱(4)，所述钢管混凝土柱(3)的内部设有内环板(5)，所述内环板(5)上开设有浇筑孔(6)和透气孔(7)，所述钢管混凝土柱(3)的顶面设有贯通环板(8)，所述贯通环板(8)的径向宽度大于0.7倍的U型钢构件的宽度，所述贯通环板(8)的中间开孔，所述支座钢筋混凝土柱(4)的第二柱纵筋(9)通过孔位伸入钢管混凝土柱(3)内弯锚，所述贯通环板(8)和钢管混凝土柱(3)均与U型钢构件的端部连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，所述U型钢构件靠近钢管混凝土柱(3)的一端封闭上翼缘板形成封闭箱型
3.根据权利要求2所述的一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，所述封闭箱型钢(10)在上翼缘板的端部设有第一横向加劲肋(12)。
4.根据权利要求1所述的一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，所述分布钢筋包括若干根上部构造钢筋(13)和若干根U型箍筋(14)，所述上部构造钢筋(13)纵向间隔布置在U型钢构件内，所述U型箍筋(14)开口向下交错安装在上部构造钢筋(13)上。
5.根据权利要求4所述的一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，所述U型钢构件上部开口处避开钢筋混凝土柱间隔布置有跨中缀板(15)。
6.根据权利要求1所述的一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，所述U型钢构件的内部布置有栓钉(16)，所述栓钉(16)的横向间距和纵向间距均不大于300mm。
7.根据权利要求1所述的一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，所述内环板(5)和贯通环板(8)之间设有传递加劲肋(17)。
8.根据权利要求1所述的一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，所述U型钢构件和钢管混凝土柱(3)之间的连接采用焊接连接、螺栓连接以及预埋件连接中的一种或多种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，所述U型钢构件采用U型外包钢梁(18)和钢桁架(19)中的一种。
10.根据权利要求9所述的一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，所述U型钢构件在跨度大时采用所述钢桁架(19)，所述钢桁架(19)包括呈上下连接的桁架上弦(1901)、桁架腹杆(1902)和桁架下弦(1903)，所述桁架上弦(1901)、桁架腹杆(1902)和桁架下弦(1903)的端部均与钢管混凝土柱(3)连接，所述桁架上弦(1901)的内部在桁架上弦(1901)和桁架腹杆(1902)的相交处还设置有第二横向加劲肋(20)。
...【技术特征摘要】
1.一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，包括跨中转换节点(a)和支座转换节点(b)，所述跨中转换节点(a)包括u型钢构件和跨中钢筋混凝土柱(1)，所述u型钢构件内填混凝土和布置分布钢筋，所述跨中钢筋混凝土柱(1)连接在u型钢构件的跨中位置的上方，所述跨中钢筋混凝土柱(1)的第一柱纵筋(2)伸入u型钢构件内弯锚，所述支座转换节点(b)分布于u型钢构件的端部，所述支座转换节点(b)包括钢管混凝土柱(3)和支座钢筋混凝土柱(4)，所述钢管混凝土柱(3)的内部设有内环板(5)，所述内环板(5)上开设有浇筑孔(6)和透气孔(7)，所述钢管混凝土柱(3)的顶面设有贯通环板(8)，所述贯通环板(8)的径向宽度大于0.7倍的u型钢构件的宽度，所述贯通环板(8)的中间开孔，所述支座钢筋混凝土柱(4)的第二柱纵筋(9)通过孔位伸入钢管混凝土柱(3)内弯锚，所述贯通环板(8)和钢管混凝土柱(3)均与u型钢构件的端部连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，所述u型钢构件靠近钢管混凝土柱(3)的一端封闭上翼缘板形成封闭箱型钢(10)，同时内填混凝土，所述贯通环板(8)和钢管混凝土柱(3)均和封闭箱型钢(10)连接，所述u型钢构件内在分布钢筋的两侧均设有纵向加劲肋(11)，所述纵向加劲肋(11)和分布钢筋均伸入封闭箱型钢(10)内至少1米的长度，且所述分布钢筋与上翼缘板双面焊接至少5d的长度。
3.根据权利要求2所述的一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在于，所述封闭箱型钢(10)在上翼缘板的端部设有第一横向加劲肋(12)。
4.根据权利要求1所述的一种用于转换钢筋混凝土柱的转换钢梁上弦杆结构，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁战场，江健雄，杨科，王大成，潘奕康，钟晓松，
申请(专利权)人：中国电建集团城市规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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