對(duì)穿螺栓式連接的鋼-混凝土組合框架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了屬于土木工程中的結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的一種對(duì)穿螺栓式連接的鋼-混凝土組合框架。用對(duì)穿螺栓穿過(guò)端板和內(nèi)鋼管柱上的孔洞，使其與鋼管部件緊密相連，然后將外圍縱筋和箍筋綁扎，形成外圍鋼筋籠，管外支模支撐在外圍鋼筋籠外，后澆注管內(nèi)核心混凝土于內(nèi)鋼管柱內(nèi)，并在管外支模內(nèi)澆注管外混凝土層，組成一個(gè)樓層。本實(shí)用新型的框架剛度大、承載力高、耐火性能好，并且施工簡(jiǎn)便，施工可以是下層樓層混凝土施工與上層樓層鋼結(jié)構(gòu)施工同時(shí)進(jìn)行，適用于高層建筑結(jié)構(gòu)；同時(shí)，該類框架的施工組織高效、快速，也適用于對(duì)施工時(shí)間有一定要求的結(jié)構(gòu)。
【專利說(shuō)明】對(duì)穿螺栓式連接的鋼-混凝土組合框架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土木工程中的結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，特別涉及一種對(duì)穿螺栓式連接的鋼-混凝土組合框架。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)充分利用了鋼和混凝土兩種材料的受力特點(diǎn)，因此具有力學(xué)性能好，施工方便等優(yōu)點(diǎn)。常用的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)有鋼-混凝土組合梁、型鋼混凝土、鋼管混凝土、鋼骨混凝土等。鋼管混凝土疊合柱是在傳統(tǒng)的鋼管混凝土柱基礎(chǔ)上，外包一層鋼筋混凝土而成。內(nèi)鋼管柱和管外混凝土可以是圓形、方形或者其它截面類型。該類構(gòu)件具有承載能力高、防火性能好等特點(diǎn)，適用于橋墩及高層建筑中的大直徑柱以及其它對(duì)柱承載能力要求較高的結(jié)構(gòu)。
[0003]在現(xiàn)有的框架結(jié)構(gòu)中，鋼管混凝土疊合柱通常和鋼筋混凝土梁或鋼梁連接在一起?？蚣苤袖摴芑炷怜B合柱-鋼梁連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是該類框架的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響到結(jié)構(gòu)的整體剛度和受力性能，同時(shí)也關(guān)系著結(jié)構(gòu)整體的施工進(jìn)度和造價(jià)。傳統(tǒng)的框架一般采用外環(huán)板和內(nèi)隔板式節(jié)點(diǎn)，通過(guò)焊接方式和鋼梁連接起來(lái)，這需要大量的焊接工作量。此夕卜，外環(huán)板和內(nèi)隔板的設(shè)置會(huì)影響管內(nèi)外混凝土的澆注，施工難度大，進(jìn)度較慢。因此，需要一種傳力明確、性能良好且施工便捷的節(jié)點(diǎn)連接形式，以使鋼管混凝土疊合框架這種剛度大、抗火性能好的結(jié)構(gòu)體系在工程中得到推廣應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)傳統(tǒng)鋼管混凝土疊合柱框架的不足，提供了一種對(duì)穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架，其特征在于，所述對(duì)穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架由對(duì)穿螺栓9將鋼管混凝土疊合柱I和鋼梁2連接，形成多個(gè)對(duì)穿螺栓連接節(jié)點(diǎn)3 ;在內(nèi)鋼管柱4外周，豎向找平隔板12緊靠?jī)?nèi)鋼管柱外壁，端板7 —側(cè)與豎向找平隔板12焊接，另一側(cè)和鋼梁2相連；箍筋11和縱筋10綁扎成外圍鋼筋籠8 ;管外支模13支撐在外圍鋼筋籠8夕卜，混凝土填充在管外支模13內(nèi)形成管外混凝土層6 ;管內(nèi)核心混凝土 5填充在內(nèi)鋼管柱4里。
[0005]所述的對(duì)穿螺栓連接節(jié)點(diǎn)部分，所述的對(duì)穿螺栓9螺桿穿過(guò)端板7和內(nèi)鋼管柱4預(yù)留的孔洞，并在兩頭用螺母擰緊；通過(guò)對(duì)穿螺栓9將與豎向找平隔板12焊接的端板7和鋼管混凝土疊合柱I的內(nèi)鋼管柱4連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)鋼梁2和鋼管混凝土疊合柱I的連接。
[0006]所述對(duì)穿螺栓是貫穿整個(gè)鋼管截面。
[0007]所述內(nèi)鋼管柱截面為方形或圓形。
[0008]所述管外混凝土層截面為方形或圓形。
[0009]所述鋼梁為工字鋼梁、鋼箱梁、鋼桁架或者連接接頭，其和端板組件的連接是焊接或者螺栓連接。[0010]所述對(duì)穿螺栓為普通螺栓或摩擦型螺栓。
[0011]所述在內(nèi)鋼管柱的一側(cè)或?qū)?cè)設(shè)置豎向找平隔板；以適應(yīng)節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)圓形內(nèi)鋼管柱表面的對(duì)齊，若內(nèi)鋼管柱為方形截面，則不設(shè)置豎向找平隔板。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是克服現(xiàn)有鋼-混凝土組合框架的不足，該類框架剛度大、承載力高、耐火性能好，其節(jié)點(diǎn)傳力明確、性能可靠并且施工簡(jiǎn)便。同時(shí)，該類框架的施工組織高效、快速，適用于對(duì)施工時(shí)間有一定要求的工程結(jié)構(gòu)。這類框架結(jié)構(gòu)適用于在高層建筑中使用。在施工現(xiàn)場(chǎng)采用人工擰緊對(duì)穿螺栓即可實(shí)現(xiàn)鋼管混凝土疊合柱-鋼梁節(jié)點(diǎn)連接，安裝工作簡(jiǎn)單快捷，適合一般施工現(xiàn)場(chǎng)或野外環(huán)境施工；利用疊合柱的特點(diǎn)，可以在上層架設(shè)鋼結(jié)構(gòu)的同時(shí)在下層澆注混凝土，上下樓層可以同時(shí)進(jìn)行施工，提高施工效率，縮短施工周期。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為樓層的鋼-混凝土組合框架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1的節(jié)點(diǎn)的側(cè)視圖。
[0015]圖3為圖2節(jié)點(diǎn)的A-A截面剖視圖。
[0016]圖中，1.鋼管混凝土疊合柱，2.鋼梁，3.對(duì)穿螺栓連接節(jié)點(diǎn)，4.內(nèi)鋼管柱，5.管內(nèi)混凝土，6.管外混凝土層，7.端板，8.外圍鋼筋籠，9.對(duì)穿螺栓，10.縱筋，11.箍筋，12.豎向找平隔板，13.管外支模。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)用新型提供一種對(duì)穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架以及施工方法，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]圖1-3所示為樓層的鋼-混凝土組合框架結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，對(duì)穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架由對(duì)穿螺栓9將鋼管混凝土疊合柱I和鋼梁2連接，形成多個(gè)對(duì)穿螺栓連接節(jié)點(diǎn)3 ;在內(nèi)鋼管柱4外周(內(nèi)鋼管柱4截面為方形或圓形)，豎向找平隔板12緊靠?jī)?nèi)鋼管柱4外壁，端板7 —側(cè)與豎向找平隔板12焊接，另一側(cè)和鋼梁2相連；箍筋11和縱筋10綁扎成外圍鋼筋籠8 ;管外支模13支撐在外圍鋼筋籠8外，混凝土填充在管外支模13內(nèi)形成管外混凝土層6，管外混凝土層6截面為方形或圓形；管內(nèi)核心混凝土 5填充在內(nèi)鋼管柱4里。所述對(duì)穿螺栓9為普通螺栓或摩擦型螺栓，貫穿整個(gè)內(nèi)鋼管柱4截面。
[0019]上述鋼梁2采用工字鋼梁、鋼箱梁、鋼桁架或者連接接頭，其和端板組件的連接是焊接或者螺栓連接。在完成的一個(gè)樓層施工中，管外混凝土層截面為圓形或方形，對(duì)于整個(gè)建筑物的各樓層來(lái)說(shuō)，管外混凝土層截面是一致的。由于鋼管混凝土疊合柱外圍混凝土是后澆注的，上層樓層鋼結(jié)構(gòu)部分施工可以與下層樓層混凝土部分施工同時(shí)進(jìn)行，從而有效提高施工效率，實(shí)現(xiàn)框架快速施工。
【權(quán)利要求】
1.一種對(duì)穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架，其特征在于，所述對(duì)穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架由對(duì)穿螺栓(9)將鋼管混凝土疊合柱(I)和鋼梁(2)連接，形成多個(gè)對(duì)穿螺栓連接節(jié)點(diǎn)(3);在內(nèi)鋼管柱(4)外周，豎向找平隔板(12)緊靠?jī)?nèi)鋼管柱(4)外壁，端板(7) —側(cè)與豎向找平隔板(12)焊接，另一側(cè)和鋼梁(2)相連；箍筋(11)和縱筋(10)綁扎成外圍鋼筋籠(8);管外支模(13)支撐在外圍鋼筋籠(8)外，混凝土填充在管外支模(13)內(nèi)形成管外混凝土層(6 );管內(nèi)核心混凝土( 5 )填充在內(nèi)鋼管柱(4 )里。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述對(duì)穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架，其特征在于，所述的對(duì)穿螺栓(9)螺桿穿過(guò)端板(7)和內(nèi)鋼管柱(4)預(yù)留的孔洞，并在兩頭用螺母擰緊；通過(guò)對(duì)穿螺栓(9)將與豎向找平隔板(12)焊接的端板(7)和鋼管混凝土疊合柱(I)的內(nèi)鋼管柱(4)連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)鋼梁(2)和鋼管混凝土疊合柱(I)的連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述對(duì)穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架，其特征在于，所述內(nèi)鋼管柱截面為方形或圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述對(duì)穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架，其特征在于，所述管外混凝土層截面為方形或圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述對(duì)穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架，其特征在于，所述鋼梁為工字鋼梁、鋼箱梁、鋼桁架或者連接接頭，其和端板組件的連接是焊接或者螺栓連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述對(duì)穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架，其特征在于，所述對(duì)穿螺栓為普通螺栓或摩擦型螺栓。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述對(duì)穿螺栓連接的鋼-混凝土組合框架，其特征在于，在內(nèi)鋼管柱(4)的一側(cè)或?qū)?cè)設(shè)置豎向找平隔板(12);以適應(yīng)節(jié)點(diǎn)區(qū)內(nèi)圓形內(nèi)鋼管柱(4)表面的對(duì)齊；若內(nèi)鋼管柱為方形截面，則不設(shè)置豎向找平隔板(12)。
【文檔編號(hào)】E04B1/19GK203654455SQ201320747374
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】李威, 錢煒武, 韓林海, 趙曉林 申請(qǐng)人:清華大學(xué)