CN220247194U - 一种钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点，包括连接套筒、上钢管、下钢管和钢筋混凝土梁；所述上钢管和下钢管端部设有第一连接法兰，二者接合处设有加劲肋；所述连接套筒在其上下三分点位置处均设有第二连接法兰，所述第二连接法兰将所述连接套筒分为上部连接段、中部连接段和下部连接段；所述上部连接段和下部连接段外壁包裹复合FRP材料组成复合管后分别套入所述上钢管和下钢管内；所述中部连接段设有与所述钢筋混凝土梁中纵筋数量相同的均匀圆孔，通过所述纵筋贯穿所述圆孔实现钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁的节点连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑结构技术领域，特别是涉及一种钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点。
背景技术
钢筋混凝土梁在建筑结构中有着非常广泛的应用，钢管混凝土叠合柱由于承载力高，延性和耐火性好，也逐渐应用于建筑结构中，二者共同应用于建筑结构中时，需要对其节点连接进行重点设计。在钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁的连接处，由于受力较为复杂，直接在钢管上开孔施工较为困难，且易造成截面开孔损失率超过规范规定允许值而需要重新设计或制定补强措施等问题。现有技术中对钢筋混凝土梁与钢管混凝土叠合柱的连接参见中国实用新型专利CN214738742U，其加固设置结构较为复杂，需额外设置两个加固箍架板以及诸多连接件，同时也未对连接节点进行隔热处理容易导致连接处受热变形。
实用新型内容
本实用新型的目的解决现有技术中一种钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点结构复杂、未进行隔热处理等问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点，包括连接套筒、上钢管、下钢管和钢筋混凝土梁；所述上钢管和下钢管端部设有第一连接法兰，二者接合处设有加劲肋；所述连接套筒在其上下三分点位置处均设有第二连接法兰，所述第二连接法兰将所述连接套筒分为上部连接段、中部连接段和下部连接段；所述上部连接段和下部连接段外壁包裹复合FRP材料组成复合管后套入所述上钢管和下钢管内；所述中部连接段设有与所述钢筋混凝土梁中纵筋数量相同的均匀圆孔，通过所述纵筋贯穿所述圆孔实现钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁的节点连接。
优选地，所述第一连接法兰焊接于所述上钢管的下端部和下钢管的上端部，所述第二连接法兰与所述连接套筒焊接。
优选地，所述第一连接法兰的接合处设有两两间隔90°设置的四个加劲肋，所述加劲肋为直角梯形钢板，下底边长和竖直边长与所述第一连接法兰内外径之差相同，上底边长为所述下底边长的一半，下底边和竖直边通过坡口焊分别焊接于所述第一连接法兰和所述钢管上。
优选地，所述复合FRP材料包括位于内层的FRP材料以及包裹在所述FRP材料外表面的热固性树脂。
本实用新型具有如下有益效果:本实用新型提出的钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点的突出特点一是将钢管混凝土叠合柱中钢管在与钢筋混凝土梁连接处分为两部分，起到便于节点施工的作用；二是将连接套筒分为上部连接段、中部连接段和下部连接段三部分，上部连接段和下部连接段起到与钢管连接的作用，中部连接段起到与钢筋混凝土梁连接的作用；三是连接套筒采用高强厚壁钢管，可以有效降低钢管开孔造成的承载力降低及应力集中等问题的影响；四是连接套筒上部连接段、下部连接段先与FRP材料组成复合管后再分别与上钢管、下钢管套接组成三层复合管，使钢管与套筒的连接更紧密，有效避免了节点连接区钢管的局部屈曲以及受热变形。该连接节点具有良好的受力性能，同时构造简单、施工方便，可以方便地实现钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁的连接。本实用新型改善了钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁的连接在建筑结构中的适用性，具有广阔的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域第一技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点的立体图；
图2为钢管混凝土叠合柱中钢管构造详图；
图3为钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点的连接套筒构造详图；
图4为钢筋混凝土梁截面图及钢管与连接套筒组装完成后的正视图；
图5为钢筋混凝土梁截面图及钢管与连接套筒组装完成后的钢筋混凝土梁的截面示意图；
图6为钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点最终效果立体图；
图7为钢管混凝土叠合柱施工完成后柱顶端附近截面图(1)、上钢管与第一连接法兰连接处的截面图(2)及柱中截面图(3)。
图中：1－上钢管；2－连接套筒；3－下钢管；4－钢筋混凝土梁；5－第一连接法兰；6－第二连接法兰；8－加劲肋；9－螺栓；41－钢筋混凝土梁中纵筋；7－环氧树脂；71－FRP材料(玻璃钢)；21－连接套筒上段；22－连接套筒中段；23－连接套筒下段；51－第一连接法兰螺孔；61－第二连接法兰螺孔；101－叠合柱纵筋；102－叠合柱箍筋；221－穿筋孔。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域第一技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域第一技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的第一技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
实施例
以下仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于下述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。
参考说明书附图1-5，本实施例提供一种钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点，包括上钢管1、连接套筒2、下钢管3和钢筋混凝土梁4。钢管混凝土叠合柱中上钢管1和下钢管3端部均设有第一连接法兰5，加劲肋两两间隔90°焊接于连接处。连接套筒2上下三分点处均设有第二连接法兰6，将连接套筒分为上部连接段21、中部连接段22和下部连接段23。中部连接段22上设有与钢筋混凝土梁4中纵筋41数量相同的均匀圆孔。上部连接段21和下部连接段23外壁涂覆一层环氧树脂7后粘结一层FRP材料71组成复合管，待粘结完成后在FRP外表面涂覆一层环氧树脂并套入上钢管和下钢管组成三层复合管，待粘结完成后实现上钢管1与上部连接段21、下钢管3与下部连接段23的紧密套接，有效防止套接部分钢管局部屈曲。套接完成后使用螺栓9实现第一连接法兰5和第二连接法兰6的连接，即完成连接套筒2与上钢管1和下钢管3的连接。将纵筋41穿入中部连接段22对应的预留穿筋221内指定位置后支模浇筑实现节点连接。钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点的施工方法包括以下两个阶段：
工厂预制阶段：参考说明书附图2，首先，在第一连接法兰5上指定位置开八个均匀螺孔61后分别焊接于上钢管1和下钢管3端部，于连接处焊接加劲肋9，即完成钢管的工厂预制阶段。
参考说明书附图3，在第二连接法兰6上与第一连接法兰5相同位置处开设相同数量的螺孔51后分别焊接于连接套筒上下三分点位置处，将连接套筒分为上部连接段21、中部连接段22和下部连接段23；在中部连接段22上均匀开设与钢筋混凝土梁4中纵筋41数量相同的穿筋孔221，即完成连接套筒的工厂预制阶段。
现场施工阶段：首先，在连接套筒2上部连接段21和下部连接段23外壁涂覆一层环氧树脂7后粘结一层FRP材料71组成复合管，再在FRP材料表面涂覆一层环氧树脂7后分别套入上钢管1和下钢管2；然后，现场采用螺栓9将钢管与连接套筒2通过第一连接法兰5与第二连接法兰6连接成一整体；然后，将钢筋混凝土梁4中纵筋41穿过连接套筒中部连接段上预留的穿筋孔221；最后，对钢筋混凝土梁4进行支模，浇筑钢管混凝土叠合柱钢管内的混凝土与钢筋混凝土梁4的混凝土，待混凝土强度达到要求后，支模浇筑钢管混凝土叠合柱钢管外的混凝土。待混凝土强度达到要求时即完成现场施工阶段，参考说明书附图6。施工完成后钢管混凝土叠合柱具体构造各截面图如说明书附图7。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点，其特征在于，包括连接套筒、上钢管、下钢管和钢筋混凝土梁；所述上钢管和下钢管端部设有第一连接法兰，二者接合处设有加劲肋；所述连接套筒在其上下三分点位置处均设有第二连接法兰，所述第二连接法兰将所述连接套筒分为上部连接段、中部连接段和下部连接段；所述上部连接段和下部连接段外壁包裹复合FRP材料组成复合管后分别套入所述上钢管和下钢管内；所述中部连接段设有与所述钢筋混凝土梁中纵筋数量相同的均匀圆孔，通过所述纵筋贯穿所述圆孔实现钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁的节点连接。
2.根据权利要求1所述的钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点，其特征在于，所述第一连接法兰焊接于所述上钢管的下端部和下钢管的上端部，所述第二连接法兰与所述连接套筒焊接。
3.根据权利要求1所述的钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点，其特征在于，所述第一连接法兰的接合处设有两两间隔90°设置的四个加劲肋，所述加劲肋为直角梯形钢板，下底边长和竖直边长与所述第一连接法兰内外径之差相同，上底边长为所述下底边长的一半，下底边和竖直边通过坡口焊分别焊接于所述第一连接法兰和所述钢管上。
4.根据权利要求1所述的钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土梁连接节点，其特征在于，所述复合FRP材料包括位于内层的FRP材料以及包裹在所述FRP材料外表面的热固性树脂。
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