CN110107109A - 一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，具体步骤为：步骤一首先在原结构梁节点处作锚固孔，然后在锚固孔里装填结构胶并埋入高强抗剪锚固螺栓进行锚固施工；步骤二待步骤一中的结构胶与锚栓充分粘接后，将带螺栓孔的预制钢板与原结构梁贴合，使高强抗剪螺栓穿过预制钢板上的螺栓孔并用螺母预紧；步骤三将预制钢结构牛腿与预制钢板进行连接；步骤四钢牛腿顶部设螺栓孔；步骤五在钢牛腿的螺栓孔内装高强抗剪螺栓并进行固定，将扩建结构梁底板与钢牛腿连接；步骤六在钢牛腿和扩建结构梁上分别固定安装加劲肋，实现钢与混凝土结构的扩建连接。本发明采用钢结构节点，提高扩建工程施工进度，便于控制工程质量。
Description
技术领域
本发明属于建筑改扩建中结构技术领域，具体涉及一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点的连接方法及其结构节点。
背景技术
随着人们对建筑房屋使用功能需求的不断变化，建筑扩建项目数量呈逐年上升趋势，大量的已建建筑结构设施需要通过合理的扩建改造来实现新的功能，满足新的需求，解决好扩建结构与原有结构的力学传递关系是设计的重点和难点。
常规结构扩建常采用钢结构梁直接与原混凝土结构相连的方法，存在以下几点不足：
1、节点核心区局部钢筋和十分密集，现有技术常采用锚栓进入节点核心区，造成锚栓位置与原有结构节点区域钢筋位置重合，非常容易造成锚栓与原结构梁、柱内钢筋冲突，导致原结构主筋握裹力损失，影响结构安全且施工不便。
2、扩建节点结合处，在钢梁根部易形成抗剪的薄弱点，造成新建钢结构与原混凝土部分滑移错位，造成使用功能下降。
3、常见的扩建节点能够传递弯矩、剪力、扭矩，使得原有节点核心区受力复杂，对原混凝土结构不利，扩建的同时需对原结构进行加固。
4、施工周期长，设计简单，存在较大的安全隐患，容易造成质量事故。
发明内容
为了克服扩建结构与原有结构的受力不明确的问题，本发明提供一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，本发明提高扩建节点的抗剪能力，有效降低节点滑移；通过构造真正意义上的铰接节点，释放节点内力，简化节点核心区结构受力状态，降低扩建过程对原有结构核心区荷载的增加，减小由于扩建造成对新增加固的工作量；减小传统扩建方法对原结构节点核心区的破坏，避免原结构梁柱主筋锚固握裹力损失；提高设计质量，保证使用安全安全可靠。
本发明采用的技术方案为：
一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，具体步骤为：
步骤一：首先在原结构梁节点处作锚固孔，然后在锚固孔里装填结构胶并埋入高强抗剪锚固螺栓进行锚固施工；
步骤二：待步骤一中的结构胶与锚栓充分粘接后，将带螺栓孔的预制钢板与原结构梁贴合，使高强抗剪螺栓穿过预制钢板上的螺栓孔并用螺母预紧；
步骤三：将预制钢结构牛腿与预制钢板进行连接；
步骤四：钢牛腿顶部设螺栓孔；
步骤五：在钢牛腿的螺栓孔内装高强抗剪螺栓并进行固定，将扩建结构梁底板与钢牛腿连接；
步骤六：在钢牛腿和扩建结构梁上分别固定安装加劲肋，实现钢与混凝土结构的扩建连接。
所述的步骤二中，高强抗剪螺栓为多个，且均匀分布。
所述的步骤三中将预制钢结构牛腿与预制钢板进行全融焊连接。
所述的步骤五中，钢牛腿的螺栓孔有两个。
所述的步骤五中，钢牛腿与扩建结构梁的底板之间设置有橡胶垫，橡胶垫上开有孔，其开孔位置与钢牛腿顶部螺纹孔对应。
所述的橡胶垫与扩建结构梁的底板之间设置有钢垫板，钢垫板上开有孔，其开孔位置与钢牛腿顶部螺纹孔对应。
所述的步骤六中，在钢牛腿和扩建结构梁上分别固定安装加劲肋，其中加劲肋为多个。
所述的原结构梁为混凝土，扩建结构梁为钢梁。
本发明的有益效果为：
1、采用钢结构节点，实现标准化设计、工厂化批量生产、现场安装施工，提高扩建工程施工进度，便于控制工程质量，符合国家推广绿色施工的思路和方针。
2、提供一种全新的结构连接体系，提高扩建节点的抗剪能力，有效降低节点滑移。
3、新型节点通过合理构造设计真正意思上的“铰接”，能够有效释放扩建结构梁端弯矩，简化扩建结构对原结构的作用，使原结构受力状态明确，降低由扩建结构产生的负荷，减小由于扩建造成对新增加固的工作量；
4、有效减小传统扩建方法对原结构节点核心区的破坏，避免原结构梁柱主筋锚固握裹力损失；
5、该技术对于扩建结构为钢筋混凝土结构或钢结构均具有良好适用性，推广价值大。
以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中，附图标记为：1、原结构梁；2、结构胶；3、高强抗剪螺栓；4、加劲肋；5、钢牛腿；6、全融透焊缝；7、钢垫板；8、扩建结构梁；9、橡胶垫；10、预制钢板。
具体实施方式
实施例1：
为了克服扩建结构与原有结构的受力不明确的问题，本发明提供如图1所示的一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，本发明提高扩建节点的抗剪能力，有效降低节点滑移；通过构造真正意义上的铰接节点，释放节点内力，简化节点核心区结构受力状态，降低扩建过程对原有结构核心区荷载的增加，减小由于扩建造成对新增加固的工作量；减小传统扩建方法对原结构节点核心区的破坏，避免原结构梁柱主筋锚固握裹力损失；提高设计质量，保证使用安全安全可靠。
一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，具体步骤为：
步骤一：首先在原结构梁1节点处作锚固孔，然后在锚固孔里装填结构胶2并埋入高强抗剪锚固螺栓3进行锚固施工；
步骤二：待步骤一中的结构胶2与锚栓充分粘接后，将带螺栓孔的预制钢板10与原结构梁1贴合，使高强抗剪螺栓3穿过预制钢板10上的螺栓孔并用螺母预紧；
步骤三：将预制钢结构牛腿5与预制钢板10进行连接；
步骤四：钢牛腿5顶部设螺栓孔；
步骤五：在钢牛腿5的螺栓孔内装高强抗剪螺栓3并进行固定，将扩建结构梁8底板与钢牛腿5连接；
步骤六：在钢牛腿5和扩建结构梁8上分别固定安装加劲肋4，实现钢与混凝土结构的扩建连接。
本发明提供的方法可有效解决新建结构与原有结构的连接传力不明确的实际问题，在对原有节点改动最小的情况下，减小节点处弯矩的传递，降低了原有结构新增负荷，并有效避免普通扩建节点对混凝土梁柱核心区的破坏。
本发明采用该扩建节点形式，可使后锚栓与原混凝土梁柱核心区分离，避免了锚栓与原混凝土节点核心区钢筋打架的问题。采用本发明，可以在实施扩建工程时最大限度地减少对原有结构的破坏，便于控制施工质量节约投资，具有较好的经济效益和社会效益和应用前景。
实施例2：
基于实施例1的基础上，本实施例中，所述的步骤二中，高强抗剪螺栓3为多个，且均匀分布。
所述的步骤三中将预制钢结构牛腿5与预制钢板10进行全融焊连接。连接后呈现出多个全融透焊缝6。
所述的步骤五中，钢牛腿5的螺栓孔有两个。
所述的步骤五中，钢牛腿5与扩建结构梁8的底板之间设置有橡胶垫9，橡胶垫9上开有孔，其开孔位置与钢牛腿5顶部螺纹孔对应。
所述的橡胶垫9与扩建结构梁8的底板之间设置有钢垫板7，钢垫板7上开有孔，其开孔位置与钢牛腿5顶部螺纹孔对应。
所述的步骤六中，在钢牛腿5和扩建结构梁8上分别固定安装加劲肋4，其中加劲肋4为多个。
所述的原结构梁1为混凝土，扩建结构梁8为钢梁。
本发明中，按照后锚固技术要求在已建梁柱节点即原结构梁1的节点核心区下方作锚固孔，然后在锚固孔里装填结构胶2并埋入高强抗剪锚固螺栓3进行锚固施工；待结构胶与锚栓充分粘接后，将带螺栓孔的预制钢板10与已建结构贴合，使高强抗剪螺栓3穿过预制钢板10上的螺杆孔并用螺母预紧；将预制钢结构牛腿5与预制钢板10进行全融焊连接；预制牛腿顶5部设螺栓孔，其上设置橡胶垫9和钢垫板7，橡胶垫9和钢垫板7上的开孔位置与钢牛腿5顶部相同；在钢牛腿5顶部的螺栓孔内装高强抗剪螺栓3并进行固定，将扩建钢梁8底板与钢垫板7、橡胶垫9及钢牛腿5连接。在钢牛腿5和扩建结构梁8上分别固定安装加劲肋4，实现钢与混凝土结构的扩建连接。
本发明针对混凝土结构扩建工程特殊性，进行了混凝土结构梁柱节点扩建结构连接形式的创新，创新性的采用钢牛腿5+橡胶垫9的构造形式，有效避免传统扩建节点弯矩传递问题；此外，采用该扩建节点形式，可使后锚栓与原混凝土梁柱核心区分离，避免了锚栓与原混凝土节点核心区钢筋打架的问题。采用本发明，可以在实施扩建工程时最大限度地减少对原有结构的破坏，便于控制施工质量节约投资，具有较好的经济效益和社会效益和应用前景。
本发明提供的方法可有效解决新建结构与原有结构的连接传力不明确的实际问题，在对原有节点改动最小的情况下，减小节点处弯矩的传递，降低了原有结构新增负荷，并有效避免普通扩建节点对混凝土梁柱核心区的破坏。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例中为详细描述的结构及其部件均为现有技术，本发明中将不再进行进一步的说明。
Claims (8)
1.一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，其特征在于：具体步骤为：
步骤一：首先在原结构梁（1）节点处作锚固孔，然后在锚固孔里装填结构胶（2）并埋入高强抗剪锚固螺栓（3）进行锚固施工；
步骤二：待步骤一中的结构胶（2）与锚栓充分粘接后，将带螺栓孔的预制钢板（10）与原结构梁（1）贴合，使高强抗剪螺栓（3）穿过预制钢板（10）上的螺栓孔并用螺母预紧；
步骤三：将预制钢结构牛腿（5）与预制钢板（10）进行连接；
步骤四：钢牛腿（5）顶部设螺栓孔；
步骤五：在钢牛腿（5）的螺栓孔内装高强抗剪螺栓（3）并进行固定，将扩建结构梁（8）底板与钢牛腿（5）连接；
步骤六：在钢牛腿（5）和扩建结构梁（8）上分别固定安装加劲肋（4），实现钢与混凝土结构的扩建连接。
2.根据权利要求1中所述的一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，其特征在于：所述的步骤二中，高强抗剪螺栓（3）为多个，且均匀分布。
3.根据权利要求1中所述的一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，其特征在于：所述的步骤三中将预制钢结构牛腿（5）与预制钢板（10）进行全融焊连接。
4.根据权利要求1中所述的一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，其特征在于：所述的步骤五中，钢牛腿（5）的螺栓孔有两个。
5.根据权利要求1中所述的一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，其特征在于：所述的步骤五中，钢牛腿（5）与扩建结构梁（8）的底板之间设置有橡胶垫（9），橡胶垫（9）上开有孔，其开孔位置与钢牛腿（5）顶部螺纹孔对应。
6.根据权利要求5中所述的一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，其特征在于：所述的橡胶垫（9）与扩建结构梁（8）的底板之间设置有钢垫板（7），钢垫板（7）上开有孔，其开孔位置与钢牛腿（5）顶部螺纹孔对应。
7.根据权利要求1中所述的一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，其特征在于：所述的步骤六中，在钢牛腿（5）和扩建结构梁（8）上分别固定安装加劲肋（4），其中加劲肋（4）为多个。
8.根据权利要求1中所述的一种钢与混凝土结构扩建梁柱节点连接构造方法，其特征在于：所述的原结构梁（1）为混凝土，扩建结构梁（8）为钢梁。
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