本技术涉及结构工程,具体为一种装配式圆钢管混凝土柱-法兰外伸环板rc梁节点。
背景技术:
1、近年来,随着国家对建筑工业化的大力支持,以预制装配式混凝土为重点的新型建筑工业化得到重视,装配式建筑在新建建筑中所占比重越来越大。目前成熟且工程可应用性较强的连接形式主要以湿连接为主,是指将预制构件在建筑工厂预制完成,运输到施工现场进行装配,在预制构件连接部位后浇混凝土来实现整体的装配,其中后浇部位主要在梁柱节点区域。其特点是结构各受力构件在工厂预制,组装时仅需要在连接部位浇筑少量的混凝土,在很大程度上提高了施工效率和施工质量。目前,国内装配式建筑也主要以这类连接形式为主。为了满足规范中“强柱弱梁、强节点弱构件”的要求,国内外学者对现浇混凝土节点或各种形式的部分现浇式钢管混凝土柱-钢梁节点的连接方式,构造和节点力学性能展开了深入研究。
2、装配式建筑中,节点作为结构体系组成和受力的主要部分,传递荷载的关键部位。针对预制构件的连接问题亟待深入研究,开发形式多样、力学性能优良、工程适用性强的节点连接形式,可为装配式结构的发展和工程应用提供技术支撑。传统rc梁节点虽然施工质量能够得到保证,结构受力机理相对较为明确,但在梁柱节点区域,节点采用不同的连接形式会对节点的抗震性能产生不同的影响,进而影响到结构的整体抗震性能和抗连续性倒塌能力。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的问题,在于提出一种既满足装配式要求又连接安全可靠的节点,以高强螺栓的连接形式通过连接端板连接钢管混凝土柱和预制rc梁,提高了节点的刚性,便于组装和拆卸,加快施工速度,满足装配式组合结构体系的要求。同时该连接在地震作用下通过高强螺栓屈服后塑性变形起到耗能作用,降低了节点核心区的破坏,通过高强螺栓紧固的钢筋起到连接和自定心作用(预紧力抑制结构振动),并能够在地震作用下始终保持弹性,进一步提高节点的耗能能力和抗连续性倒塌能力。
2、本实用新型的技术方案如下:
3、一种装配式圆钢管混凝土柱-法兰外伸环板rc梁节点,该装置包括圆钢管柱1、法兰外伸环板2、高强螺栓3(包括弹簧垫片和垫片)、外露部分钢筋笼的矩形预制rc梁4、连接端板5;
4、所述外露部分钢筋笼的矩形预制rc梁4,包括附带螺母的螺纹纵筋6、构造箍筋7、预制rc梁段8;所述法兰外伸环板2包括焊接于圆钢管柱1上下两侧的第一法兰外伸环板翼缘9、第二法兰外伸环板翼缘10、焊接于钢管侧面的环板悬臂腹板11;所述高强螺栓包括连接端板5前后的摩擦型高强螺栓ⅰ12、摩擦型高强螺栓ⅱ13。
5、所述的连接端板5可与附带螺母的螺纹纵筋6通过摩擦型高强螺栓ⅱ13连接、同时附带螺母的螺纹纵筋6可与连接端板5的另一面通过摩擦型高强螺栓ⅱ13连接、且连接端板5的这面与法兰外伸环板2焊接。上述部分通过螺栓连接、焊接连接形成后浇作业段,在后期浇筑混凝土,使之与圆钢管柱1、外露部分钢筋笼的矩形预制rc梁4连接成为一个整体节点。
6、所述连接端板5设有4个螺栓孔;所述高强螺栓均为10.9级及以上的摩擦型高强螺栓。
7、所述圆钢管柱1、第一法兰外伸环板翼缘9、第二法兰外伸环板翼缘10、环板悬臂腹板11、连接端板5均为预制件,在工厂内完成焊接工作,采取模块化加工安装方式进行。
8、所述的一种装配式圆钢管混凝土柱-法兰外伸环板rc梁节点,圆钢管柱1、法兰外伸环板2、连接端板5均使用q345及以上强度的钢材,附带螺母的螺纹纵筋6、构造箍筋7的钢筋均采用hpb400级以上的钢筋,高强螺栓使用10.9级及以上的紧固件,钢管内填充的混凝土、预制rc梁段及连接处后期浇筑的混凝土均采用c50及以上混凝土强度的高强度自密实混凝土,后浇作业段要求与矩形预制rc梁4具有相同的截面面积,且包裹法兰外伸环板2、连接端板5及矩形预制rc梁4的外露钢筋笼部分。
9、所述的一种装配式圆钢管混凝土柱-法兰外伸环板rc梁节点,所述连接端板5设有4个螺栓孔;4个螺栓孔安装摩擦型高强螺栓ⅰ12、摩擦型高强螺栓ⅱ13及相应的弹簧垫片和垫片,达到耗能的效果,4个摩擦型高强螺栓ⅰ12或摩擦型高强螺栓ⅱ13上套结构造箍筋7,构造箍筋7沿4个摩擦型高强螺栓ⅰ12或摩擦型高强螺栓ⅱ13环绕组成单层框架体,4个摩擦型高强螺栓ⅰ12或摩擦型高强螺栓ⅱ13上套装3层以上单层框架体。
1.一种装配式圆钢管混凝土柱-法兰外伸环板rc梁节点,其特征在于:包括圆钢管柱(1)、法兰外伸环板(2)、高强螺栓(3)、矩形预制rc梁(4)和连接端板(5);矩形预制rc梁(4)外露部分钢筋笼;所述外露部分钢筋笼的矩形预制rc梁(4),其包括附带螺母的螺纹纵筋(6)、构造箍筋(7)、预制rc梁段(8);所述法兰外伸环板(2)包括焊接于圆钢管柱(1)上下两侧的第一法兰外伸环板翼缘(9)、第二法兰外伸环板翼缘(10)、焊接于钢管侧面的环板悬臂腹板(11);所述高强螺栓(3)分为连接端板(5)前后的摩擦型高强螺栓ⅰ(12)和摩擦型高强螺栓ⅱ(13)。
2.根据权利要求1所述的一种装配式圆钢管混凝土柱-法兰外伸环板rc梁节点,其特征在于:所述连接端板(5)与附带螺母的螺纹纵筋(6)通过摩擦型高强螺栓ⅱ(13)连接,同时附带螺母的螺纹纵筋(6)与连接端板(5)的另一面通过摩擦型高强螺栓ⅱ(13)连接、且连接端板(5)与法兰外伸环板(2)焊接;浇筑混凝土与圆钢管柱(1)、外露部分钢筋笼的矩形预制rc梁(4)连接成为整体节点。
3.根据权利要求1所述的一种装配式圆钢管混凝土柱-法兰外伸环板rc梁节点,其特征在于:所述连接端板(5)设有4个螺栓孔;所述高强螺栓(3)均为10.9级及以上的摩擦型高强螺栓。
4.根据权利要求1所述的一种装配式圆钢管混凝土柱-法兰外伸环板rc梁节点,其特征在于:所述圆钢管柱(1)、第一法兰外伸环板翼缘(9)、第二法兰外伸环板翼缘(10)、环板悬臂腹板(11)、连接端板(5)均预制焊接件。
5.根据权利要求1所述的一种装配式圆钢管混凝土柱-法兰外伸环板rc梁节点,其特征在于:所述圆钢管柱(1)、法兰外伸环板(2)、连接端板(5)均使用q345及以上强度的钢材,附带螺母的螺纹纵筋(6)、构造箍筋(7)的钢筋均采用hpb400级以上的钢筋,高强螺栓使用10.9级及以上的紧固件,钢管内填充的混凝土、预制rc梁段及连接处后期浇筑的混凝土均采用c50及以上混凝土强度的高强度自密实混凝土,后浇作业段要求与矩形预制rc梁(4)具有相同的截面面积,且包裹于法兰外伸环板(2)、连接端板(5)及矩形预制rc梁(4)的外露钢筋笼部分。
6.根据权利要求1所述的一种装配式圆钢管混凝土柱-法兰外伸环板rc梁节点,其特征在于:所述连接端板(5)设有4个螺栓孔;4个螺栓孔安装摩擦型高强螺栓ⅰ(12)、摩擦型高强螺栓ⅱ(13)及相应的弹簧垫片和垫片, 4个摩擦型高强螺栓ⅰ(12)或摩擦型高强螺栓ⅱ(13)上套构造箍筋(7),构造箍筋(7)沿4个摩擦型高强螺栓ⅰ(12)或摩擦型高强螺栓ⅱ(13)环绕组成单层框架体,4个摩擦型高强螺栓ⅰ(12)或摩擦型高强螺栓ⅱ(13)上套装3层以上单层框架体。