[发明专利]解决钢管混凝土框架大偏心受压节点承载的方法

说明书

本发明属于钢管混凝土框架技术领域。解决钢管混凝土框架大偏心受压节点承载的方法是在钢管混凝土框架结构的节点处柱内配置竖向钢筋，所述的竖向钢筋上端伸入到节点处框架梁梁面以上的距离l_上与节点处的上层的层高h_上应满足，所述的竖向钢筋下端伸入到节点处框架梁底以下的距离l_下与节点处的下层的层高距离h_下应满足，本发明的有益效果在于：给出了钢管混凝土框架结构适用大偏心受压承载的方法，让钢管混凝土框架结构适用大偏心受压成为可能，大大节省了建筑材料，节约了成本，相比原有的钢筋混凝土框架结构大大缩短了工期，节省了时间和大量投资。

技术领域

本发明属于钢管混凝土框架技术领域，具体涉及解决钢管混凝土框架大偏心受压节点承载的方法。

背景技术

现行“钢管混凝土结构技术规范(GB-50936-2014)”对钢管混凝土框架的大偏心受压柱承载的解决方法是通过加大钢管混凝土框架的直径和加厚钢管柱管壁厚度的方法来实现的，但是增大了钢管和混凝土的材料用量，使得建筑成本大大提高，且增大了钢管混凝土柱所占空间，以前很长时间我国和国外的技术规程都规定钢管混凝土柱仅适用于轴心受压和小偏心受压杆件，不能用于大偏心受压杆件，但鉴于钢管混凝土框架比钢筋混凝土框架具有便于施工，可以缩短施工工期，可以节约材料和节省投资等众多优点，如能在现有的技术上进行突破，在不加大钢管混凝土柱的直径和不加厚钢管柱管壁厚的情况下，使得钢管混凝土框架也能承受大偏心受压能力的特点，那么将大大减少工程材料和缩短工期。

发明内容

本发明解决了钢管混凝土框架大偏心受压节点承载的问题，并给出了钢管混凝土框架大偏心受压节点承载的计算方法。

首先在没有工程先例的情况下以及没有相应的大偏心受压计算资料可作为参考的情况下，要将钢管混凝土框架结构作为大偏心受压杆件的问题上，首先要进行概念设计的可行性分析，为此将其与圆形钢筋混凝土框架柱相比较，圆形钢筋混凝土框架柱能承受大偏心受压荷载且有计算公式，而圆形钢管混凝土框架柱有封闭的钢管做钢管混凝土框架柱的外壁，其延性和混凝土强度都比圆形钢筋混凝土框架柱高；且整体性比圆形钢筋混凝土框架柱好；钢管管壁也起到圆形钢筋混凝土框架柱的竖向钢筋和箍筋的作用，相比之下钢管混凝土框架柱比圆形钢筋混凝土柱具有更多的优越性能，因此得出结论：钢管混凝土框架柱与圆形钢筋混凝土框架柱一样，完全可以承受大偏心受压荷载。

本发明技术方案如下：解决钢管混凝土框架大偏心受压节点承载的方法，主要措施就是在钢管混凝土框架结构的节点处柱内配置竖向钢筋，所述的竖向钢筋上端伸入到节点处框架梁梁面以上的距离l_上与节点处的上层的层高h_上应满足，所述的竖向钢筋下端伸入到节点处框架梁底以下的距离l_下与节点处的下层的层高距离h_下应满足，顶节点的竖筋上端水平弯折与钢梁相焊或与梁端处的钢管内壁相焊，或锚入钢筋混凝土梁内。

本发明通过在钢管混凝土柱的节点处增加竖向钢筋用以增加钢管混凝土框架在节点处的强度，由于钢管混凝土框架的大偏心受压的应力在节点处较为集中，故只需增加钢管混凝土框架在节点处的强度，在钢管混凝土框架的节点处插设竖向钢筋就能达到承载大偏心受压的目的，虽然《钢管混凝土结构技术规范》(GB50936-2014)没有提到竖向钢筋，但本发明在实际插设竖向钢筋应当符合《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)，将竖向钢筋设置在保护层内，并竖向钢筋的两端进行弯折形成弯钩，具体操作过程可以参考该规范。

本发明的有益效果在于：给出了钢管混凝土框架结构适用大偏心受压承载的方法，让钢管混凝土框架结构适用大偏心受压成为可能，大大节省了建筑材料，节约了成本，相比原有的钢筋混凝土框架结构大大缩短了工期，节省了时间和大量投资。

附图说明

图1为大偏心受压节点大样图。

图2为图1中的1-1剖面示意图。