[实用新型]穿筋式方钢管混凝土梁、柱连接节点

说明书

本实用新型涉及方钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点的制作技术。

方钢管混凝土柱与传统的混凝土柱相比，因其外形具有规则的矩形，且方钢管本身的强度，不仅在施工上带来方便，例如方钢管可兼作柱的外模和临时支撑，节省材料和人工；柱内混凝土施工配合高位抛落无振捣技术可一次施工好几层，从而加快施工进度；能更好地配合高层建筑中地下室的逆作法施工而获得更大经济效益；同时可将柱内外混凝土的选用和施工完全分开，做到“井水不犯河水”，柱内采用高等级混凝土，柱外的梁板采用低等级混凝土，进一步降低了费用。除此以外，它还具有不受配筋率的限制、承载力高、柱的截面小、自重轻和占地面积少等优点。特别是因为方钢管具有较大抗弯抗剪截面，在水平地震作用时承担了两向的剪力作用，使内部混凝土少受剪力的影响，从而提高了混凝土的抗压剪能力。总之，方钢管混凝土柱比传统的混凝土柱在受力性能如延性、强度和刚度方面都要好。因此在国外，特别是日本这个多地震的国家内得到了广泛的应用。随着我国钢产量的提高，方钢管混凝土柱也将得到各地，特别是地震高发区广泛的推广应用。

但是，至今为止，方钢管混凝土柱与梁之间的连接形式还没有得到合理的解决。现有的方钢管混凝土柱与梁的连接都是用焊接或螺栓连接的形式解决的。不管是采用在方钢管外面焊接，做成外加强板式的；还是在方钢管内焊接钢板，做成内加强板式的；或里外都焊接钢板做成贯穿加强板式的，都是依靠钢管外壁和钢梁肋板焊接或螺栓连接来传递剪力和弯矩的。上述三种形式都不可避免地存在着大量的焊缝，影响了钢材材性，易产生脆性断裂；现场焊接工作量大，质量要求高，施工条件差，对焊接人员要求高以及由此带来了成本造价的提高，且仅适用于型钢梁或压型钢板组成的钢结构楼面，而在我国可预见的将来量大面广的还是钢筋混凝土楼面体系。

本实用新型的目的是提供一种成本低廉，力学性能好，设计简洁方便，施工难度低的方钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接节点。

为了达到上述目的，本实用新型是通过下述方案实现的。方钢管混凝土柱与框架梁的连接处的方钢管管壁上设有小孔，小孔内穿有框架梁纵筋，纵筋穿越方钢管以传递弯矩；钢管外周设有圈梁，用以传递梁端剪力；连接处的方钢管的管壁外壁上设有抗剪的水平钢筋或型钢，使框架梁梁端大部分剪力通过圈梁与抗剪钢筋环或型钢，以纯剪的方式传递给钢管壁；方钢管的管壁内设有竖向补强钢筋，以便对方钢管的管壁小孔起补强作用。

本实用新型的优点是：

1.由于大幅度减少了焊接工作量，特别是现场焊接的数量，提高了连接点的强度和延性，减少了强震下连接处由于焊接引起的脆性断裂，使本实用新型的力学性能优良，既高于现有的方钢管梁柱结构，也高于现有的钢筋混凝土结构。

2.除了方钢管外，连接点各部件的力流传递利用的都是现有材料即钢筋和混凝土，因而节省了型钢和钢板的用量，使本实用新型成本低于现有的钢管梁柱结构，仅与现有的钢筋混凝土成本相当。

3.由于梁端剪力传递是通过圈梁和设于钢管外壁的抗剪钢筋或型钢进行的，使本实用新型传力措施安全可靠，传力途径明确简洁，使设计简单，施工方便。

附图为本实用新型的一个实施例

图1为本实用新型的平面结构示意图

图2.为本实用新型的圈梁平面结构示意图

图3.为本实用新型的I-I示意图

图4.为本实用新型的II-II示意图

图5.为本实用新型的III-III示意图

图6.为本实用新型的抗剪钢筋A点放大示意图

图7.为本实用新型的钢管壁小孔B放大示意图

结合附图对本实用新型作进一步的说明

本实用新型是由方钢管(1)、小孔(2)、圈梁(3)、纵筋(4)、混凝土(5)、补强钢筋(6)、管段焊缝衬管(7)、抗剪钢筋焊缝(8)、抗剪钢筋环(9)组成。按每层楼面一段方钢管(1)设计，先在节点高度处的方钢管(1)的管壁上预钻用于穿框架梁纵筋(4)的小孔(2)，然后在节点处的方钢管(1)的外面管壁上用抗剪钢筋焊缝(8)焊上一道抗剪钢筋环(9)，接着在方钢管(1)的管壁内小孔(2)旁各设一根补强钢筋(6)并点焊于焊缝衬管(7)上，将加工好的方钢管(1)吊装就位，与上一段方钢管(1)接上，管段间用焊接固定，再接下去就进行框架梁和圈梁的模板工程制作，最后在连接节点部位将圈梁(3)的钢筋笼吊装在模板上就位，将框架梁纵筋(4)穿入小孔(2)内，进行楼层的钢筋模板的施工，以及在方钢管(1)的管壁外和楼层处进行混凝土(5)的施工工程。