專利名稱：鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)，特別是涉及一種鋼 管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
鋼管混凝土柱利用鋼管和混凝土兩種材料在受力過程相互之間 的組合作用，充分發(fā)揮這兩種材料的優(yōu)勢,使混凝土的脆性大為改善， 且避免或延緩鋼管發(fā)生局部屈曲，使鋼管混^±柱整體承載力高、塑 性和韌性好。目前在地震區(qū)高層建筑中應(yīng)用鋼管混凝土柱，可解決普 通鋼筋混凝土柱的脆性破壞問題，從而放寬軸壓比限制，問時(shí)利用鋼 管對核心混凝土的約束，大幅度提高混凝土的強(qiáng)度，減少柱的截面尺 寸，減低工程的造價(jià)。目前已先后由國家建材總局、建設(shè)都、國家經(jīng) 貿(mào)委和中國人民解放軍總后勤部頒布發(fā)行了有關(guān)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的
設(shè)計(jì)規(guī)程，主要有JCJ01-89: (1989) 、 CECS28: 90 (1992)、 DL/T5085-1999和GJB (1999)。我國采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的高層建 筑層出不窮，采用鋼管混凝土的第一座髙層建筑是福建泉州郵電大 廈，高87.5m，底部3層的框架柱采用了O800x10， C30的鋼管混凝土 柱，于19卯年建成，由于柱子截面小，擴(kuò)大了使用空間，同時(shí)施工也 方便，因而取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。繼該工程之后，采用鋼管混凝土 結(jié)構(gòu)的高層建筑有廈門阜康大廈、廈門金源大廈、廣東惠州市嘉駿 大廈、福州僑益大廈等等。值得一提的是，深圳的賽格廣場，它是世
界上采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)體系的最髙建筑，結(jié)構(gòu)高度將近300m，它 也標(biāo)志著我國關(guān)于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用處于國際領(lǐng)先水平。 但目前鋼管混凝土柱與普通鋼筋混凝土梁板或預(yù)應(yīng)力混凝土梁板的 連接節(jié)點(diǎn)，仍有待完善和改迸。其主要的節(jié)點(diǎn)形式有加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)、 穿心式節(jié)點(diǎn)、環(huán)梁節(jié)點(diǎn)等多種形式。
煤矸石綜合利用是資源綜合利用的重要方面，是我國能源結(jié)構(gòu)的 必然選擇，也是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施之一。"十五"期間 我國煤矸石綜合利用的指導(dǎo)思想是堅(jiān)持以市場為導(dǎo)向，以科技為先 導(dǎo)，以效益為中心，以企業(yè)為主體的原則，強(qiáng)化政策引導(dǎo)，依靠技術(shù) 進(jìn)步，加強(qiáng)科學(xué)管理，因地制宜，積極利用，多種用途，講求實(shí)效， 大幅度提高利用率，努力實(shí)現(xiàn)從"堆放為主"向"以用為主"的轉(zhuǎn)變， 實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益相統(tǒng)一，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā) 展。到2005年，全國煤矸石綜合利用率力爭提高到60%。而煤矸石的 綜合利用的主要方面就是生產(chǎn)建筑材料，包括生產(chǎn)輕骨料、建筑制品 等。目前，關(guān)于鋼-煤矸石砼這種綠色組合結(jié)構(gòu)的研究，在鋼管煤矸 石砼柱、壓型鋼板一煤矸石砼組合樓板的研究方面，已經(jīng)取得了豐富 的研究成果，但對鋼管煤矸石砼柱節(jié)點(diǎn)的研究，在國內(nèi)外尚屬空白。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)，該 節(jié)點(diǎn)是由煤矸石混凝土和圓鋼管構(gòu)成的柱與鋼梁或鋼筋煤矸石混凝 土梁組成的，利用工業(yè)廢料-煤矸石作骨料。其節(jié)點(diǎn)形式包括鋼筋穿 心式節(jié)點(diǎn)、環(huán)梁節(jié)點(diǎn)、以及鋼管煤矸石混凝土柱與鋼梁節(jié)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)，由煤矸石混凝土和圓鋼管構(gòu)成的柱
與鋼梁或鋼筋煤矸石混凝土梁組成，利用工業(yè)廢料-煤矸石作骨料； 其節(jié)點(diǎn)包括鋼筋穿心式節(jié)點(diǎn)、環(huán)梁節(jié)點(diǎn)、以及鋼管煤矸石混凝土柱與 鋼梁節(jié)點(diǎn)形式。
如上所述的鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)，其鋼筋穿心式節(jié)點(diǎn)是在 節(jié)點(diǎn)區(qū)采用上、下各穿過鋼筋直接作為混凝土梁的縱筋，即上加強(qiáng)環(huán) 和下加強(qiáng)環(huán)；同時(shí)在鋼管臂外側(cè)焊豎向加肋板以傳遞剪力；鋼管壁上 開有鋼管壁開孔。
如上所述的鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)，其環(huán)梁式節(jié)點(diǎn)繞鋼管設(shè) 置一鋼筋混凝土環(huán)梁用于傳遞彎矩；在環(huán)梁中部或底部鋼管外表面貼 焊一環(huán)形鋼筋，即為抗剪環(huán)，節(jié)點(diǎn)不設(shè)置穿心構(gòu)件。
如上所述的鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)，其加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)是在鋼 管外焊上下兩個(gè)環(huán)，鋼梁的上翼緣和下翼緣直接與上加強(qiáng)環(huán)和下加強(qiáng) 環(huán)焊接，腹板直接和鋼管壁相連。
如上所述的鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)，其加強(qiáng)環(huán)底加牛腿節(jié)點(diǎn) 是在加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)梁的下翼緣與鋼管壁相連的部位焊有牛腿。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果是
1. 經(jīng)濟(jì)效益自燃煤矸石用作輕骨料，生產(chǎn)工藝簡舉，只需簡 單地破碎、篩分成所需粒級，生產(chǎn)投資少，成本低，降低結(jié)構(gòu)自重、 降低造價(jià)；節(jié)省建筑材料、增加有效使用面積；施工速度快，降低了 人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、管理費(fèi)等。
2. 社會、環(huán)境效益煤矸石是儲量豐富的二次資源，長期堆積 不僅占用大量耕地而且還污染環(huán)境，大有治理之必要。采用自燃煤矸
石代替普通砂石作為結(jié)構(gòu)用輕骨料，節(jié)約砂石不可再生資源，與鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)相比混凝土用量大大降低了 ，減少了混凝土中所含化學(xué)元 素對周圍環(huán)境的污染，未來建筑垃圾的數(shù)量大量減少推出鋼-煤矸 石混凝土組合結(jié)構(gòu)體系，為發(fā)展綠色建筑、提高人居環(huán)境質(zhì)量做出貢 獻(xiàn)。
附圉說明
圖l為本實(shí)用新型鋼筋穿心式節(jié)點(diǎn)形式的主視酊；
圖2為本實(shí)用新型鋼筋穿心式節(jié)點(diǎn)形式的俯視圖3為本實(shí)用新型環(huán)梁節(jié)點(diǎn)形式的結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)形式的主視圖5為本實(shí)用新型加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)形式的俯視圖6為本實(shí)用新型加強(qiáng)環(huán)底加牛腿式節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)主視圖7為本實(shí)用新型加強(qiáng)環(huán)底加牛腿式節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖
對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
本實(shí)用新型的節(jié)點(diǎn)是由煤矸石混凝土和圓鋼管構(gòu)成的柱與鋼梁 或鋼筋煤矸石混凝土梁組成的，其利用工業(yè)廢料-煤矸石代替普通砂 石作骨料。
為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)甩新型對鋼筋穿心式節(jié) 點(diǎn)、環(huán)梁節(jié)點(diǎn)、以及鋼管混凝土柱與鋼梁節(jié)點(diǎn)等幾種主要形式進(jìn)行研 究。
實(shí)施例l
如圖所示，鋼筋穿心式節(jié)點(diǎn)是在節(jié)點(diǎn)區(qū)采用上、下各穿過鋼筋直
接作為混凝土梁的縱筋，即上加強(qiáng)環(huán)3和下加強(qiáng)環(huán)4。同時(shí)在鋼管臂 外側(cè)焊豎向加肋板l以傳遞剪力。鋼管壁上開有鋼管壁開孔2，由于 穿心構(gòu)件的存在，使梁端內(nèi)力有效地傳遞到核心混凝土，從而提高了 結(jié)構(gòu)的整體剛度和抗震性能。該節(jié)點(diǎn)是鋼管煤矸石混凝上柱與鋼筋煤 矸石混凝土梁的節(jié)點(diǎn)。 實(shí)施例2
如圖所示，環(huán)梁式節(jié)點(diǎn)是對鋼板加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)的改進(jìn)，其形式是繞 鋼管設(shè)置一鋼筋混凝土環(huán)梁用于傳遞彎矩；在環(huán)梁中部或底部鋼管外 表面貼焊一環(huán)形鋼筋，即為抗剪環(huán)5，用于傳遞剪力。節(jié)點(diǎn)不設(shè)置任 何穿心構(gòu)件，梁端剪力經(jīng)管壁間接傳遞給核心混凝上；梁端縱向鋼筋 的拉力亦為間接傳遞。該節(jié)點(diǎn)是鋼管煤矸石混凝土柱與煤矸石混凝土 梁的節(jié)點(diǎn)。
實(shí)施例3
如圖所示，加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)是在鋼管外焊上下兩個(gè)環(huán)，用來傳遞梁 端彎矩，鋼梁的上翼緣6和下翼緣7直接與上加強(qiáng)環(huán)和下加強(qiáng)環(huán)焊接， 而腹板8直接和鋼管壁相連來傳遞梁端剪力。該節(jié)點(diǎn)是鋼管煤矸石混 凝土柱與鋼梁的節(jié)點(diǎn)。
實(shí)施例4
如圖所示，加強(qiáng)環(huán)底加牛腿節(jié)點(diǎn)，是在加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)梁的下翼緣與 鋼管壁相連的部位焊牛腿9，用來提高梁的強(qiáng)度。該節(jié)點(diǎn)是鋼管煤矸 石混凝土柱與鋼梁的節(jié)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)，其特征在于，由煤矸石混凝土和圓鋼管構(gòu)成的柱與鋼梁或鋼筋煤矸石混凝土梁組成，利用工業(yè)廢料-煤矸石作骨料；其節(jié)點(diǎn)包括鋼筋穿心式節(jié)點(diǎn)、環(huán)梁節(jié)點(diǎn)、以及鋼管混凝土柱與鋼梁節(jié)點(diǎn)形式。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)，其特征 在于，鋼筋穿心式節(jié)點(diǎn)是在節(jié)點(diǎn)區(qū)采用上、下各穿過鋼筋直接作為混 凝土梁的縱筋，即上加強(qiáng)環(huán)(3)和下加強(qiáng)環(huán)(4);同時(shí)在鋼管臂外 側(cè)焊豎向加肋板(1)以傳遞剪力；鋼管壁上開有鋼管壁開孔(2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)，其特征 在于，環(huán)梁式節(jié)點(diǎn)繞鋼管設(shè)置一鋼筋混凝土環(huán)梁用于傳遞彎矩；在環(huán) 梁中部或底部鋼管外表面貼焊一環(huán)形鋼筋，即為抗剪環(huán)(5)，節(jié)點(diǎn)不 設(shè)置穿心構(gòu)件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管煤矸石混凝上梁柱節(jié)點(diǎn)，其特征 在于，加強(qiáng)環(huán)式節(jié)點(diǎn)是在鋼管外焊上下兩個(gè)環(huán)，鋼梁的上翼緣(6) 和下翼緣(7)直接與上加強(qiáng)環(huán)(3)和下加強(qiáng)環(huán)(4)焊接，腹板(8) 直接和鋼管壁相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)，其特征 在于，加強(qiáng)環(huán)底加牛腿節(jié)點(diǎn)是在加強(qiáng)環(huán)節(jié)點(diǎn)梁的下翼緣(7)與鋼管 壁相連的部位焊有牛腿(9)。
專利摘要鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)，涉及一種混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)。該鋼管煤矸石混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)由煤矸石混凝土和圓鋼管構(gòu)成的柱與鋼梁或鋼筋煤矸石混凝土梁組成，利用工業(yè)廢料-煤矸石作骨料；其節(jié)點(diǎn)包括鋼筋穿心式節(jié)點(diǎn)、環(huán)梁節(jié)點(diǎn)、以及鋼管混凝土柱與鋼梁節(jié)點(diǎn)形式。本實(shí)用新型采用自燃煤矸石作輕骨料，生產(chǎn)工藝簡單，只需簡單地破碎、篩分成所需粒級，生產(chǎn)投資少，成本低，降低結(jié)構(gòu)自重、降低造價(jià)；節(jié)省建筑材料、增加有效使用面積；施工速度快，降低了人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)、管理費(fèi)等。
文檔編號E04B1/38GK201071548SQ20072001315
公開日2008年6月11日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者李幗昌 申請人:沈陽建筑大學(xué)