一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點，包括鋼骨混凝土柱和鋼梁；所述鋼骨混凝土柱的截面形式為十字形，包括鋼骨骨架、鋼筋骨架和混凝土，所述鋼骨骨架位于截面中心部位，由縱向鋼筋與箍筋組成的鋼筋骨架圍繞其周圍，所述混凝土將鋼骨骨架與鋼筋骨架包裹其中，所述鋼骨骨架的腹板上開有多個孔洞；所述鋼梁與鋼骨連接，節點連接方式包括全焊接、栓焊混合連接和全螺栓連接，節點構造形式采用柱貫通式。本實用新型易于形成封閉箍筋；節點核心區混凝土受到多重約束，不但提高了節點核心區域鋼骨與混凝土間的粘結力，保證了混凝土與鋼骨之間更好地協同工作，改善其受力性能，而且大大提高其承載力和延性。
【專利說明】 一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新型建筑結構【技術領域】，具體涉及一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點。
【背景技術】
[0002]在住宅建筑中，異形柱結構具有其他結構體系所無法比擬的優點，越來越受到人們的親睞，近些年受到了國內外學者和工程人員的高度重視，從而得到較廣的應用。
[0003]然而，在多高層住宅建筑中，鋼筋混凝土異形柱結構由于受到柱截面肢長肢厚比限制而難以滿足承載力要求、節點區域鋼筋擁擠而難以處理等的諸多問題，使得異形柱的優點無法全面體現，從而限制其應用范圍，難以推廣。而傳統的鋼骨混凝土異形柱結構，除箍筋難以封閉處理、與鋼筋混凝土梁或鋼骨混凝土梁連接時節點區域鋼筋擁擠外，若不設置抗剪連接件，其中的型鋼與混凝土之間，由于粘結力不足而產生嚴重的滑移，使兩者不能協同工作，導致其承載力降低；為了提高其協同工作能力，必須設置抗剪栓釘，但由于栓釘與混凝土接觸之處受力復雜，混凝土易于提早破壞而傷失其承載力，此外栓釘需要專用焊接設備焊接，會增加施工難度與復雜程度，加大施工工作量、降低施工速度，增加施工工期與鋼材耗量，從而增加工程的綜合造價。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點，可以改善現有鋼骨混凝土異形柱及其節點的受力性能而又不致顯著增加其工程的綜合造價，使異形柱結構在多高層住宅建筑中得到更廣泛的應用。
[0005]本實用新型采用的技術方案為:一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點，包括鋼骨混凝土柱和鋼梁；
[0006]所述鋼骨混凝土柱的截面形式為十字形，包括鋼骨骨架、鋼筋骨架和混凝土，所述鋼骨骨架位于截面中心部位，由縱向鋼筋與箍筋組成的鋼筋骨架圍繞其周圍，所述混凝土將鋼骨骨架與鋼筋骨架包裹其中，所述鋼骨骨架的腹板上開有多個孔洞；
[0007]所述鋼梁截面形式包括H形和箱形；
[0008]所述鋼梁與鋼骨連接，連接構造簡單、方便、快速，節點連接方式包括全焊接、栓焊混合連接和全螺栓連接，全焊接主要適于柱為樹狀式吊裝單元的工廠連接，后兩者均適于工地連接，節點構造形式采用柱貫通式，在正對鋼梁的上、下翼緣處的柱中鋼骨腹板上設置橫向加勁肋。
[0009]作為優選，所述鋼骨骨架的腹板上孔洞形式是四邊形、六邊形、八邊形、十邊形等多邊形系列，也可是圓形、橢圓形等圓形系列。
[0010]作為優選，所述鋼梁的H形包括熱軋H型鋼、焊接H型鋼、工字鋼等類型；箱形包括熱軋鋼管與焊接鋼管等類型。
[0011]作為優選，所述全焊接為梁的上、下翼緣與柱中鋼骨采用全熔透對接焊縫，其腹板與柱中鋼骨采用角焊縫。
[0012]作為優選，為保證節點混凝土澆筑質量，所述橫向加勁肋上預留通氣孔。
[0013]作為優選，為了保證在節點域范圍易于形成封閉箍筋，所述鋼骨骨架腹板與鋼梁腹板上開設用于箍筋穿越的小孔，或者將箍筋現場焊接在其腹板上。
[0014]作為優選，為了保證強節點弱構件的設計原則，所述鋼梁端部的腹板處增設加強板，以彌補鋼梁腹板開孔的削弱。
[0015]作為優選，所述加強板與鋼梁端部腹板由焊縫連接。
[0016]為了保證節點域的抗剪能力，在節點區域內的柱中鋼骨腹板上不宜開孔。而且不宜開孔范圍宜上下延伸至橫向加勁肋以外一定距離。所述鋼骨的組成方式可由在腹板開洞后的H型鋼與T型鋼焊接而成或由開洞后的鋼板經焊接組合而成。
[0017]通常，對于全焊接的連接方式，鋼骨、鋼梁以及它們之間的連接均是在鋼結構加工廠制作完成；而對于栓焊混合連接和全螺栓連接的連接方式，鋼骨、鋼梁均是在鋼結構加工廠制作完成，它們之間的連接則是在工地現場進行。
[0018]無論何種連接方式，鋼筋的放樣、綁扎以及混凝土的澆筑均在工地現場進行。
[0019]本實用新型易于形成封閉箍筋；節點核心區混凝土受到多重約束，不但提高了節點核心區域鋼骨與混凝土間的粘結力，保證了混凝土與鋼骨之間更好地協同工作，改善其受力性能，而且大大提高其承載力和延性。
[0020]有益效果:本實用新型的新型梁-柱連接節點，基本只需鋼梁與鋼骨連接即可，連接構造簡單、施工便捷快速、成本低廉。
[0021]本實用新型的節點尺寸小、力學性能好、承載力高、節點延性大、抗震性能優異。
[0022]本實用新型的箍筋可以直接穿過孔洞形成封閉狀，減小了施工難度，既方便施工又易于箍筋約束作用的充分發揮。
[0023]本實用新型的節點核心部分混凝土受到鋼骨翼緣、腹板與橫向加勁肋以及箍筋的多重約束，不但提高了節點核心區域鋼骨與混凝土間的粘結力，保證了混凝土與鋼骨之間更好地協同工作，改善其受力性能，而且使其承載力和延性均得以提高。
[0024]本實用新型在不增加鋼材用料情況下，可提高節點域鋼骨的穩定承載力。
[0025]本實用新型在不增加額外費用的情況下較好地解決了鋼結構防火防腐問題
[0026]本實用新型無需設置抗剪連接件，省工省料，可降低工程的綜合造價。
[0027]本實用新型可以為新型鋼結構住宅體系開發提供關鍵節點連接方式，有很好的轉化前景。
[0028]本實用新型拓展了鋼骨混凝土結構的研究與應用領域，極大地豐富了鋼-混凝土組合結構內容。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步說明。
[0031]如圖1所示:一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點，包括鋼骨混凝土柱和鋼梁7 ；
[0032]所述鋼骨混凝土柱的截面形式為十字形，包括鋼骨骨架1、鋼筋骨架和混凝土 9，所述鋼骨骨架I位于截面中心部位，由縱向鋼筋2與箍筋5組成的鋼筋骨架圍繞其周圍，所述混凝土 9將鋼骨骨架I與鋼筋骨架包裹其中，所述鋼骨骨架I的腹板上開有多個孔洞3 ；孔洞3形式是四邊形、六邊形、八邊形、十邊形等多邊形系列，也可是圓形、橢圓形等圓形系列；
[0033]所述鋼梁7截面形式包括H形和箱形，H形包括熱軋H型鋼、焊接H型鋼、工字鋼等類型；箱形包括熱軋鋼管與焊接鋼管等類型；
[0034]所述鋼梁7與鋼骨連接，連接構造簡單、方便、快速，節點連接方式包括全焊接、栓焊混合連接和全螺栓連接，全焊接為梁的上、下翼緣與柱中鋼骨采用全熔透對接焊縫，其腹板與柱中鋼骨采用角焊縫，全焊接主要適于柱為樹狀式吊裝單元的工廠連接，后兩者均適于工地連接，節點構造形式采用柱貫通式，在正對鋼梁7的上、下翼緣處的柱中鋼骨腹板上設置橫向加勁肋4，為保證節點混凝土澆筑質量，所述橫向加勁肋4上預留通氣孔。
[0035]為了保證在節點域范圍易于形成封閉箍筋，所述鋼骨骨架I腹板與鋼梁7腹板上開設用于箍筋穿越的小孔8，或者將箍筋5現場焊接在其腹板上。為了保證強節點弱構件的設計原則，所述鋼梁7端部的腹板處增設加強板6，以彌補鋼梁腹板開孔的削弱。所述加強板6與鋼梁7端部腹板由焊縫連接。
[0036]應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。本實施例中未明確的各組 成部分均可用現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點，其特征在于:包括鋼骨混凝土柱和鋼梁； 所述鋼骨混凝土柱的截面形式為十字形，包括鋼骨骨架、鋼筋骨架和混凝土，所述鋼骨骨架位于截面中心部位，由縱向鋼筋與箍筋組成的鋼筋骨架圍繞其周圍，所述混凝土將鋼骨骨架與鋼筋骨架包裹其中，所述鋼骨骨架的腹板上開有多個孔洞； 所述鋼梁截面形式包括H形和箱形； 所述鋼梁與鋼骨連接，節點連接方式包括全焊接、栓焊混合連接和全螺栓連接，節點構造形式采用柱貫通式，在正對鋼梁的上、下翼緣處的柱中鋼骨腹板上設置橫向加勁肋。
2.根據權利要求1所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點，其特征在于:所述鋼骨骨架的腹板上孔洞形式是多邊形、圓形或橢圓形。
3.根據權利要求1所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點，其特征在于:所述鋼梁的H形包括熱軋H型鋼、焊接H型鋼、工字鋼，箱形包括熱軋鋼管與焊接鋼管。
4.根據權利要求1所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點，其特征在于:所述全焊接為梁的上、下翼緣與柱中鋼骨采用全熔透對接焊縫，其腹板與柱中鋼骨采用角焊縫。
5.根據權利要求1所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點，其特征在于:所述橫向加勁肋上預留通氣孔。
6.根據權利要求1所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點，其特征在于:所述鋼骨骨架腹板與鋼梁腹板上開設用于箍筋穿越的小孔，或者將箍筋現場焊接在其腹板上。
7.根據權利要求1所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點，其特征在于:所述鋼梁端部的腹板處增設加強板。
8.根據權利要求7所述的一種鋼骨混凝土十字形柱-鋼梁連接節點，其特征在于:所述加強板與鋼梁端部腹板由焊縫連接。
【文檔編號】E04B1/58GK203782889SQ201420087033
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月27日 優先權日:2014年2月27日
【發明者】鄭廷銀, 于安, 褚秋云 申請人:南京工業大學