[发明专利]一种C型钢PEC柱-C型钢梁空间节点连接构造

说明书

本发明公开了一种C型钢PEC柱‑C型钢梁空间节点连接构造，涉及建筑工程结构领域；包括C型钢PEC柱、H形钢连接段、C型钢梁以及T形端板；C型钢PEC柱采用腹板带垫板螺栓连接的双肢C型钢H形组合截面，于节点部位置入H形钢连接段；C型钢梁采用腹板带垫板螺栓连接的双肢C型钢H形组合截面，并于端部采用高强螺栓与T形端板以及H形钢连接段连接形成C型钢PEC柱‑C型钢梁空间节点；该节点中C型钢PEC柱翼缘卷边上的连接缀板与C型钢形成封闭的“曰”形腔体，能对腔内混凝土形成良好的约束，增强了混凝土的抗压性能；T形端板和对穿高强螺栓的引入改善了梁柱节点在弱轴方向上的连接方式和整体性能；置入的H形钢连接段弥补了C型钢因壁薄而不易连接的缺点，同时改善了节点域的受力性能。

技术领域

本发明涉及建筑工程结构技术领域，尤其是一种C型钢PEC柱-C型钢梁空间节点连接构造。

背景技术

冷弯薄壁型钢相较于普通钢结构具有材料轻薄、强度大、抗震性能好、工厂预制及装配化程度高等优点，将其引入到PEC结构中，更大程度的综合了型钢和混凝土两种材料的优势，填充混凝土可提高开口截面钢的局部稳定，而钢的外包约束可抑制混凝土早期开裂，结构承载力高，抗震性能较好，且具有可预制性和可装配性，适用于对工期要求紧的工程推广使用。梁柱节点是框架结构的关键连接部位，是框架结构体系中的传力枢纽，在地震作用下受力复杂，极易受损破坏，梁柱节点一旦破坏往往会引起各种不利于结构继续工作的连锁反应，最终可能导致整个框架结构发生连续倒塌。

与钢框架体系相同，C型钢PEC柱与C型钢梁的连接存在强轴与弱轴两个方向，C型钢PEC柱C型钢与C型钢梁因采用较为复杂的双肢C型钢组合截面及冷弯薄壁C型钢，使得结构在节点连接处的设计复杂和施工难度高而难以应用。因此，有必要设计一种施工简单可装配性强的C型钢PEC柱在强轴和弱轴方向与C型钢梁连接的空间梁柱连接节点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种C型钢PEC柱-C型钢梁空间节点连接构造，解决现有C型钢PEC柱C型钢与C型钢梁因采用较为复杂的双肢C型钢组合截面及冷弯薄壁C型钢，使得结构在节点连接处的设计复杂和施工难度高而难以应用的问题。

本发明采用的技术方案如下：一种C型钢PEC柱-C型钢梁空间节点连接构造,包括C型钢PEC柱、H形钢连接段、C型钢梁、以及T形端板；C型钢PEC柱采用腹板带垫板螺栓连接的双肢C型钢H形组合截面，于梁柱节点处置入有H形钢连接段；于C型钢翼缘卷边处焊接有拉结缀条，其中位于梁柱节点的拉结缀条加高形成连接缀板；于C型钢轮廓内浇筑混凝土形成C型钢PEC柱的预制构件；T形端板采用对穿高强螺栓连接副连接于梁柱节点弱轴方向；C型钢梁采用腹板带垫板螺栓连接的双肢C型钢H形组合截面，并于端部采用高强螺栓连接副连接T形端板和H形钢连接段。

进一步，所述C型钢PEC柱包括两个C型钢C1、C2，两个C型钢C1、C2之间夹持若干厚度相同的长方形的柱内垫板，两个C型钢C1、C2以及柱内垫板通过高强螺栓连接副连接在一起；梁柱节点部位置入H形钢连接段，C型钢C1、C2卡在H形钢连接段内；用对穿高强螺栓连接副垂直贯穿两个C型钢C1、C2的第二腹板以及H形钢连接段中间的柱体腹板部，贯穿位置用螺栓连接副从两侧夹紧固定，H形钢连接段两侧的第一翼缘部）通过高强螺栓连接副与C型钢C1、C2的第二翼缘C02连接，第一翼缘部紧贴在第二翼缘外侧；两个C型钢C1、C2翼缘卷边上等距焊接若干拉结缀条；其中位于梁柱节点处拉结缀条加高形成连接缀板；连接缀板上预留有与对穿高强螺栓相应的高强螺栓孔，连接缀板串在对穿高强螺栓连接副上，连接缀板两侧与C型钢C1、C2翼缘卷边焊接；连接缀板外采用对穿高强螺栓连接副连接有T形端板，至此完成C型钢PEC柱节点构造预制；两个C型钢C1、C2轮廓内浇筑混凝土、养护，形成预制C型钢PEC柱及其梁柱空间节点结构。

进一步，所述C型钢梁包括两个C型钢C3、C4，两个C型钢C3、C4之间夹持若干厚度相同的长方形的梁内垫板，通过高强螺栓连接副将两个C型钢C3、C4以及若干梁内垫板连接成一个整体。