無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與普通鋼筋連接混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱組合節(jié)點的制作方法
【專利摘要】一種無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與普通鋼筋連接混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱組合節(jié)點，屬于建筑結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。包括方矩形鋼管混凝土柱、鋼筋混凝土梁、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋、鋼板、槽鋼。方矩形鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁均為現(xiàn)澆；方矩形鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋、普通鋼筋連接；方矩形鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁連接截面處留有孔道，在孔道中預(yù)埋金屬波紋管；方矩形鋼管混凝土與梁連接截面處焊接有鋼板，鋼板上有對應(yīng)的孔；槽鋼焊接在方矩形鋼管上。本發(fā)明施工速度快，不需要現(xiàn)場焊接工藝，而且可以保證節(jié)點連接的可靠性，具有很好的抗震性能，此節(jié)點連接方式既可以用于結(jié)構(gòu)中的邊柱節(jié)點，也可以用于中柱節(jié)點，應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與普通鋼筋連接混凝土梁方矩形鋼管混凝土
柱組合節(jié)點
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與普通鋼筋連接混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱組合節(jié)點，屬于建筑結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑工程中應(yīng)用鋼管混凝土已有100多年的歷史。鋼管混凝土由于具有承載力高、塑性和韌性好、經(jīng)濟效果好和施工方便等優(yōu)點而受工程界的重視。鋼管混凝土能適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向大跨、高聳、重載發(fā)展和承受惡劣條件的需要，符合現(xiàn)代施工技術(shù)的工業(yè)化要求，因而正被越來越廣泛的應(yīng)用于單層和多層工業(yè)廠房柱、設(shè)備構(gòu)架柱、棧橋柱、樁、空間結(jié)構(gòu)、商業(yè)廣場、多層辦公樓及住宅、高層和超高層建筑以及橋梁結(jié)構(gòu)中，已取得良好的經(jīng)濟效果和建筑效果。尤其是近幾年來，在我國鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展異常迅速，對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究也越來越多。
[0003]方矩形鋼管混凝土柱與梁的連接節(jié)點是進行鋼管混凝土工程設(shè)計時的關(guān)鍵問題之一，其連接節(jié)點的有效性直接影響整體結(jié)構(gòu)的剛度、穩(wěn)定性和承載能力，也影響到現(xiàn)場施工難度和施工進度?，F(xiàn)有的鋼管混凝土節(jié)點形式繁多，節(jié)點的施工和設(shè)計難點往往成為制約新型優(yōu)良結(jié)構(gòu)推廣應(yīng)用的瓶頸因素。因此，研發(fā)一種新型具有現(xiàn)場安裝簡單快捷，對操作人員技術(shù)和施工環(huán)境要求不高，連接安全可靠的方矩形鋼管混凝土柱與梁節(jié)點形式，顯得十分必要。
[0004]無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋是帶防腐隔離層和外護套的專用預(yù)應(yīng)力筋，其具有施工簡便、對設(shè)備要求低、預(yù)應(yīng)力損失小、抗腐蝕能力強、抗疲勞與抗震性能好等優(yōu)點。在使用階段，預(yù)應(yīng)力筋處于彈性工作狀態(tài)，使得結(jié)構(gòu)具有很強的自恢復(fù)能力，殘余變形小，具有很好的抗震性能。因此被廣泛的應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于在保證節(jié)點連接有效、傳力明確的前提下，通過改善鋼筋混凝土梁與方矩形鋼管混凝土柱節(jié)點連接方式，采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋進行裝配，降低了施工難度，加快了施工進度。本發(fā)明施工速度快，不需要現(xiàn)場焊接工藝，而且可以保證節(jié)點連接的可靠性，具有很好的抗震性能，此節(jié)點連接方式既可以用于結(jié)構(gòu)中的邊柱節(jié)點，也可以用于中柱節(jié)點，應(yīng)用前景廣闊。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與普通鋼筋連接混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱組合節(jié)點，如圖1、2所示，該節(jié)點包括方矩形鋼管混凝土柱(I)和鋼筋混凝土梁(2)，二者由無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋(3)與普通鋼筋(4)組成整體；方矩形鋼管混凝土柱(I)與鋼筋混凝土梁(2)均為現(xiàn)澆；方矩形鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁(2)采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋(3)與普通鋼筋(4)連接；方矩形鋼管混凝土柱(I)與鋼筋混凝土梁(2)連接的截面上留有孔道，在孔道中預(yù)埋金屬波紋管(4);方矩形鋼管混凝土與梁連接截面處焊接有鋼板(5)，鋼板(5)上有對應(yīng)的孔；槽鋼(6)焊接在方矩形鋼管上。
[0007]所述鋼板(5)為普通鋼板，寬度為梁截面高度，厚度為鋼管壁厚。
[0008]所述槽鋼(6)腹板高度為梁截面寬度，翼緣寬度為梁截面高度，槽鋼長度為梁截面高度。
[0009]無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋(3)的預(yù)應(yīng)力大小的設(shè)計原則為:既要保證連接處的摩擦抗剪能力，又要使預(yù)應(yīng)力筋中的應(yīng)力始終保持在屈服極限以內(nèi)。
[0010]在邊柱的端部環(huán)板可以作為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋(3)張拉時的承壓板。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果。
[0012]采用這種節(jié)點現(xiàn)場施工速度快，而且可以保證節(jié)點連接的可靠性。這種節(jié)點采用環(huán)板，可以減輕圓鋼管開洞時對承載力的削弱作用；采用槽鋼可以增大梁柱節(jié)點的抗剪承載力；采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力損失小，抗疲勞性能好，預(yù)應(yīng)力筋處于彈性工作狀態(tài)，使得結(jié)構(gòu)具有很強的自恢復(fù)能力，殘余變形小，具有很好的抗震性能，這給我國的經(jīng)濟和社會發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟效益，應(yīng)用前景廣闊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為中節(jié)點正立面圖
[0014]圖2為邊節(jié)點立面圖
[0015]圖3為圖1沿A-A的截面圖
[0016]圖4為圖2沿B-B的截面圖
[0017]圖5為圖2沿C-C的截面圖
[0018]圖6為圖1沿D-D的截面圖
[0019]其中，I是方矩形鋼管混凝土柱，2是現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，3是無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，4是普通鋼筋，5是鋼板，6是槽鋼，7是金屬波紋管。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0021]如圖1-6所示。
[0022]實施例1
[0023]無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與普通鋼筋連接混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱組合節(jié)點構(gòu)造如圖1所示:
[0024]1、方矩形鋼管混凝土定位
[0025]方矩形鋼管混凝土柱(I)的鋼管在鋼結(jié)構(gòu)加工廠中嚴格按照圖紙進行開孔處理；在方矩形鋼管混凝土柱(I)連接梁截面處采用圍焊方式焊接鋼板(5 )和槽鋼(6 );方矩形鋼管混凝土柱(I)吊裝定位。
[0026]2、綁扎梁鋼筋骨架及預(yù)應(yīng)力鋼筋定
[0027]支設(shè)梁底模板，嚴格按照設(shè)計圖紙綁扎梁鋼筋骨架；支設(shè)一邊側(cè)模，在側(cè)模上按圖紙給出的預(yù)應(yīng)力筋位置劃出金屬波紋管定位線，依次在梁箍筋上焊接好波紋管固定支架，安放金屬波紋管(4)。
[0028]3、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋穿束[0029]波紋管固定好后，在錨固端安裝好錨墊板，將預(yù)應(yīng)力筋從錨固端平順的穿入波紋管內(nèi)。張拉端漏出0.Sm，管口用水泥袋紙塞緊，防止水泥漿和養(yǎng)護水流入，外漏部分預(yù)應(yīng)力鋼筋用膠紙包裹好防止水分腐蝕預(yù)應(yīng)力筋。
[0030]4、混凝土澆筑
[0031]澆筑方矩形鋼管混凝土柱及鋼筋混凝土梁?；炷翝仓椒ㄒ姟盎炷凉こ淌┕すに嚇藴省?。
[0032]5、預(yù)應(yīng)力筋張拉
[0033]混凝土強度達到設(shè)計強度的85%后進行預(yù)應(yīng)力筋的張拉，張拉采用對稱張拉方式，張拉力的作用線與孔道中心線重合。張拉控制采用應(yīng)力與伸長值雙控，張拉程序為O — 10% O _ — 100% O _ — 103% O _ —錨固。
[0034]6、切割
[0035]張拉結(jié)束后，采用手提式砂輪機切割機將外露預(yù)應(yīng)力筋切除，其外露長度不宜小于預(yù)應(yīng)力筋直徑的1.5倍，且不小于30mm。
[0036]實施例2
[0037]當為邊柱節(jié)點時見圖2，其它措施同實施例1，只是在邊柱的端部，將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋焊接在鋼板(5)上，此環(huán)板可以作為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋張拉時的承壓板。
【權(quán)利要求】
1.一種無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與普通鋼筋連接混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱組合節(jié)點，其特征在于:該節(jié)點包括方矩形鋼管混凝土柱(I)和鋼筋混凝土梁(2)，二者由無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋(3)與普通鋼筋(4)組成整體；方矩形鋼管混凝土柱(I)與鋼筋混凝土梁(2)均為現(xiàn)澆；方矩形鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁(2)采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋(3)與普通鋼筋(4)連接?’方矩形鋼管混凝土柱(I)與鋼筋混凝土梁(2)連接的截面上留有孔道，在孔道中預(yù)埋金屬波紋管(4);方矩形鋼管混凝土與梁連接截面處焊接有鋼板(5)，鋼板(5)上有對應(yīng)的孔；槽鋼(6)焊接在方矩形鋼管上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與普通鋼筋連接混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱組合節(jié)點，其特征在于:鋼板(5)為普通鋼板，寬度為梁截面高度，厚度為鋼管壁厚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與普通鋼筋連接混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱組合節(jié)點，其特征在于:所述槽鋼(6)腹板高度為梁截面寬度，翼緣寬度為梁截面高度，槽鋼長度為梁截面高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的一種無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與普通鋼筋連接混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱組合節(jié)點，其特征在于:無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋(3)的預(yù)應(yīng)力大小的設(shè)計原則為:既要保證連接處的摩擦抗剪能力，又要使預(yù)應(yīng)力筋中的應(yīng)力始終保持在屈服極限以內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與普通鋼筋連接混凝土梁方矩形鋼管混凝土柱組合節(jié)點，其特征在于:在邊柱的端部環(huán)板可以作為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋(3)張拉時的承壓板。
【文檔編號】E04B1/58GK103924677SQ201410149367
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】李振寶, 汪瓅帆, 解詠平, 宋坤, 周宏宇 申請人:北京工業(yè)大學(xué)