[实用新型]一种上层混凝土柱与下层钢管混凝土柱的转换节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种结构柱，特别涉及结构柱中上层为混凝土柱和下层为钢管混凝土柱的转换节点。

背景技术

在某些钢筋混凝土建筑中，底层或者下部楼层公共空间内的结构柱被设计成直径较小的钢管混凝土柱。这种设计增强了建筑的现代感，提高了公共大空间的通透性和视觉效果，但为节省造价或由于建筑外观的要求，钢管混凝土柱上部楼层的梁和柱仍旧为混凝土结构，特别是由于受力原因，上层混凝土柱的直径往往会大于下层钢管混凝土柱的直径，形成上大下小的不利情况。这种情况下，上层大直径混凝土柱与下层小直径钢管混凝土柱的转换节点必须是可靠的，同时是便于施工、质量容易控制的。

针对上述情况，目前常用的转换形式是：在下层钢管混凝土柱的柱顶焊接环形封顶板，并通过三角形加劲肋把环形封顶板与钢管柱外壁连接成为支承平台。在下层钢管柱内壁上焊接环形短钢筋，采用螺旋箍筋套住环形短钢筋并将环形短钢筋向上伸入并贯穿整个节点核心区。上部混凝土柱的竖向钢筋伸入节点核心区锚固，上部混凝土柱的箍筋在节点核心区内加密。楼面混凝土框架梁的梁端竖向加腋，竖向加腋的高度与节点核心区的高度相同，把楼面混凝土框架梁的纵向钢筋伸入节点核心区锚固。楼面框架梁之间采用水平加腋，在水平加腋环内配置U型箍筋和水平钢筋。

但是，以上所述的目前的上层大直径混凝土柱与下层小直径钢管混凝土柱的转换方式存在以下缺点：

1、构造过于复杂，施工难度大，施工质量较难控制：节点核心区内存在与下层钢管柱相连的环形短钢筋及其螺旋箍、上层混凝土的竖向钢筋及加密的箍筋、楼层混凝土框架梁的纵向钢筋、水平加腋环内的U型钢筋和水平钢筋，这么多类型的钢筋的存在造成核心区内钢筋数量过密，给钢筋的绑扎及混凝土浇筑带来困难。上层楼面混凝土框架梁在节点核心区存在竖向加腋和水平加腋，给模板的架设及混凝土的浇筑带来困难。上述由于构造复杂造成的施工困难会导致现场施工质量难以保障。

2、节点核心区与下层钢管柱连接的整体性较差，影响节点的可靠性：上层混凝土框架梁和混凝土柱都是通过节点核心区与下层钢管柱的连接把上部的荷载传递给下层钢管混凝土柱的，因此节点核心区与下层钢管柱的连接是至关重要的。目前的连接方式在此位置正好是两种材料，即钢材和混凝土材料的水平交界面，且仅通过环形封顶板及环形短钢筋完成节点核心区与下层钢管柱的连接，节点整体性较差且安全储备不足，不利于建筑结构抗震的强柱弱梁和强节点弱构件要求的落实。

3、节点外观不理想：节点核心区的高度等于上层混凝土柱竖向钢筋的锚固长度，因此节点核心区高度较高，相应的梁端的竖向加腋也会较高，如果由于净高的原因导致吊顶高度不够，会造成节点区结构构件突出吊顶的情况，会影响节点区域的外观和建筑净高。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种构造简单、可靠性好、整体稳定性强、美观度高的上层混凝土柱与下层钢管混凝土柱的转换节点，为此，本实用新型采用以下技术方案：

所述节点为上层混凝土柱及下层钢管混凝土柱的连接点，所述节点区域为水平方向的混凝土梁，该混凝土梁为楼面梁，所述下层钢管混凝土柱环绕连接有混凝土环梁；

所述钢管柱向上伸入混凝土柱内，所述混凝土柱环绕连接有混凝土环梁，所述混凝土柱内的竖向钢筋锚入混凝土环梁内；

所述钢管柱外壁焊接有环形牛腿，所述环形牛腿包括上环板、下环板及上环板下环板之间的加强肋板。

在采用以上技术方案的基础上，本实用新型还可以采用以下进一步方案：所述上环板、下环板及加强肋板为钢板制成，其钢板厚度不小于钢管柱的壁厚。

所述环形牛腿为环设在钢管柱外周，其直径不大于上层混凝土柱的直径。

所述环形牛腿下环板的标高与混凝土梁的梁底标高相同，环形牛腿上端钢管柱的长度H取上层层高的三分之一，且不小于1米。

混凝土环梁内设置有上环箍、外环箍、环梁纵筋及拉筋，所述上环箍位于环形牛腿上方且贯穿整个混凝土环梁的宽度方向，外环箍位于环形牛腿外侧且贯穿整个混凝土环梁的高度方向，环梁纵筋围绕钢管柱形成圆箍。

所述上层的混凝土柱中的上层柱竖向钢筋伸入混凝土环梁，所述上层柱竖向钢筋的焊接段与钢管柱外币焊接固定，所述焊接段的位置在混凝土环梁内。