本發(fā)明涉及一種鋼管疊合柱混凝土結(jié)構(gòu)。特別是涉及一種鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置及使用方法

背景技術(shù)：

隨著超高層建筑高度不斷的拔高，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)在超高層建筑中不斷的得到普及應(yīng)用，鋼管疊合柱混凝土結(jié)構(gòu)作為其中一種較為經(jīng)濟型的結(jié)構(gòu)也在大量使用。在這種結(jié)構(gòu)中，在常規(guī)的做法是，鋼筋穿過的鋼管疊合柱需要在鋼管疊合柱上開孔，由于鋼骨疊合柱壁厚較大，且穿孔的洞壁上是具有一定弧度的，對孔洞的尺寸有很高的精度要求，給鋼管疊合柱的加工造成了很大難度，而且超高層下部結(jié)構(gòu)的混凝土梁尺寸大，鋼筋直徑較粗，在鋼管柱上開孔后造成混凝土主梁鋼筋平面上鋼管柱的強度的極大的削弱，從而影響整個節(jié)點的強度。因此，對于鋼管疊合柱與混凝土梁節(jié)點中鋼筋連接為穿孔貫穿鋼管疊合柱后采取補強措施，這種連接方式雖然保證了混凝土梁的支座承載力，但是對鋼管疊合柱強度造成了一定程度的削弱，不符合“強柱弱梁”的理念，同時加大了鋼管疊合柱制作的難度，加大了現(xiàn)場施工交叉作業(yè)的難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種對接方便快捷，能夠保證鋼骨疊合柱的強度的鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置及使用方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置，包括加勁環(huán)板，所述加勁環(huán)板沿鋼管疊合柱的徑向卡套在鋼管疊合柱的與混凝土梁鋼筋相連接的節(jié)點處的外周面上，所述加勁環(huán)板的內(nèi)周邊焊接在所述鋼管疊合柱的外周面上，在所述加勁環(huán)板上且位于所述鋼管疊合柱的兩側(cè)相對稱的分別各固定設(shè)置有用于連接所述混凝土梁鋼筋的連接機構(gòu)，所述的混凝土梁鋼筋通過所述的連接機構(gòu)分別固定連接在所述鋼管疊合柱的兩側(cè)。

所述的連接機構(gòu)包括有固定焊接在所述加勁環(huán)板上的矩形鋼板，所述的矩形鋼板上并排形成有個數(shù)與所述的混凝土梁鋼筋數(shù)量相等的通孔，每一個所述的混凝土梁鋼筋形成有外螺紋的端部貫穿所述的通孔與位于矩形鋼板另一側(cè)的直螺紋套筒螺紋連接。

每兩個所述的混凝土梁鋼筋之間設(shè)置有加勁板，所述的加勁板分別焊接在所述的矩形鋼板和勁環(huán)板上。

一種鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置的組裝方法，包括如下步驟：

1)根據(jù)藍圖中鋼管疊合柱、鋼管疊合柱上與混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土梁鋼筋連接的節(jié)點位置，以及節(jié)點數(shù)量和混凝土梁鋼筋的數(shù)量進行深化設(shè)計建模，確定鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置的具體數(shù)量和具體尺寸；

2)在混凝土梁鋼筋與鋼管疊合柱相結(jié)合的一端做出外螺紋；

3)在鋼管疊合柱上與混凝土梁鋼筋連接節(jié)點處焊接加勁環(huán)板；

4)在矩形鋼板上并排鉆取用于貫穿所述的混凝土梁鋼筋的通孔；

5)將矩形鋼板焊接在加勁環(huán)板上；

6)吊裝鋼管疊合柱，將套有外螺紋的混凝土梁鋼筋貫穿矩形鋼板的通孔，擰入直螺紋套筒，完成混凝土梁鋼筋與鋼骨疊合柱的穩(wěn)固連接。

步驟1)所述的具體數(shù)量包括有：在鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接的每一個節(jié)點處設(shè)置有2組鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置，且是對稱的設(shè)置在鋼管疊合柱外周面上；每組中的直螺紋套筒的個數(shù)與混凝土梁鋼筋的個數(shù)相同。

步驟1)所述的具體尺寸包括：每個直螺紋套筒的內(nèi)螺紋與每個混凝土梁鋼筋端部的外螺紋匹配尺寸；根據(jù)每組中需要連接的混凝土梁鋼筋的個數(shù)確定直螺紋套筒的個數(shù)；根據(jù)直螺紋套筒的個數(shù)和大小確定矩形鋼板的尺寸。

本發(fā)明的鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置及使用方法，混凝土梁鋼筋與鋼骨疊合柱通過直螺紋套筒進行機械連接，并不需要在鋼管疊合柱上開洞，對接方便快捷，使用本發(fā)明，既能夠保證鋼骨疊合柱的強度，施工方便且經(jīng)濟性顯著。所具有的有益效果是：

(1)本發(fā)明中，鋼骨疊合柱上不需要開孔，混凝土梁鋼筋與連接裝置通過機械連接在一起，混凝土梁鋼筋的承載力傳遞給直螺紋套筒后的矩形鋼板，再傳遞到與鋼骨疊合柱連接的環(huán)形加勁板上，保證了節(jié)點的強度；

(2)本發(fā)明中，矩形鋼板的尺寸可以隨著混凝土梁鋼筋數(shù)量的排布進行調(diào)節(jié)，寬度不超過混凝土梁的寬度，高度以直螺紋套筒直徑加焊腳尺寸后乘相應(yīng)的鋼筋層數(shù)即可，在深化設(shè)計時即可對其尺寸進行確定，在制作時也非常方便，如果出現(xiàn)變更，既可以割除矩形鋼板后焊接好變更后的鋼板即可；

(3)本發(fā)明中，制作后的鋼骨疊合柱安裝好后，混凝土梁鋼筋安裝既可以用常規(guī)方法安裝即可，鋼結(jié)構(gòu)安裝和鋼筋班組的安裝各行其是，減少了交叉施工的難度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置的俯視圖；

圖2是發(fā)明型鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置的正面圖；

圖3是圖2的側(cè)視圖。

圖中

1：鋼管疊合柱2：加勁環(huán)板

3：矩形鋼板4：直螺紋套筒

5：加勁板6：混凝土梁鋼筋

7：外螺紋8：通孔

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置及使用方法做出詳細說明。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明的鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置，包括加勁環(huán)板2，所述加勁環(huán)板2沿鋼管疊合柱1的徑向卡套在鋼管疊合柱1的與混凝土梁鋼筋6相連接的節(jié)點處的外周面上，所述加勁環(huán)板2的內(nèi)周邊焊接在所述鋼管疊合柱1的外周面上，在所述加勁環(huán)板2上且位于所述鋼管疊合柱1的兩側(cè)相對稱的分別各固定設(shè)置有用于連接所述混凝土梁鋼筋6的連接機構(gòu)，所述的混凝土梁鋼筋6通過所述的連接機構(gòu)分別固定連接在所述鋼管疊合柱1的兩側(cè)。

所述的連接機構(gòu)包括有固定焊接在所述加勁環(huán)板2上的矩形鋼板3，所述的矩形鋼板3上并排形成有個數(shù)與所述的混凝土梁鋼筋6數(shù)量相等的通孔8，每一個所述的混凝土梁鋼筋6形成有外螺紋7的端部貫穿所述的通孔8與位于矩形鋼板3另一側(cè)的直螺紋套筒4螺紋連接。為保證梁的支座承載力，矩形鋼板3以緊靠鋼管疊合柱1為宜。

每兩個所述的混凝土梁鋼筋6之間還設(shè)置有加勁板5，所述的加勁板5分別焊接在所述的矩形鋼板3和勁環(huán)板2上。

本發(fā)明的鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置的組裝方法，包括如下步驟：

1)根據(jù)藍圖中鋼管疊合柱、鋼管疊合柱上與混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土梁鋼筋連接的節(jié)點位置，以及節(jié)點數(shù)量和混凝土梁鋼筋的數(shù)量進行深化設(shè)計建模，確定鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置的具體數(shù)量和具體尺寸；其中

所述的具體數(shù)量包括有：在鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接的每一個節(jié)點處設(shè)置有2組鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置，且是對稱的設(shè)置在鋼管疊合柱外周面上；每組中的直螺紋套筒的個數(shù)與混凝土梁鋼筋的個數(shù)相同。

所述的具體尺寸包括：每個直螺紋套筒的內(nèi)螺紋與每個混凝土梁鋼筋端部的外螺紋匹配尺寸；根據(jù)每組中需要連接的混凝土梁鋼筋的個數(shù)確定直螺紋套筒的個數(shù)；根據(jù)直螺紋套筒的個數(shù)和大小確定矩形鋼板的尺寸。

2)在混凝土梁鋼筋的與鋼管疊合柱相結(jié)合的一端做出外螺紋；

3)在鋼管疊合柱上與混凝土梁鋼筋連接節(jié)點處焊接加勁環(huán)板；

4)在矩形鋼板上并排鉆取用于貫穿所述的混凝土梁鋼筋的通孔；

5)將矩形鋼板焊接在加勁環(huán)板上；

6)吊裝鋼管疊合柱，將套有外螺紋的混凝土梁鋼筋貫穿矩形鋼板的通孔，擰入直螺紋套筒，完成混凝土梁鋼筋與鋼骨疊合柱的穩(wěn)固連接。

本發(fā)明的鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置的組裝方法中，步驟2)～步驟5)均在鋼結(jié)構(gòu)加工廠中制作完成，在施工藍圖確定之后，需要對剛骨疊合柱與混凝土梁鋼筋的節(jié)點進行深化設(shè)計，鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠家在此過程中需要核對每個鋼骨疊合柱與混凝土梁連接的混凝土梁鋼筋進行排布，確定連接裝置中直螺紋套筒4的排布以及數(shù)量從而確定矩形鋼板3的尺寸，在初步尺寸確定后需要與鋼筋放樣人員進行交接以確定鋼筋6的尺寸與絲扣方向，雙方確認后才能開始加工。連接裝置的尺寸確定后即可在加工廠完成裝置的加工，然后隨鋼骨疊合柱一起運至安裝現(xiàn)場。

本發(fā)明的鋼管疊合柱與混凝土梁鋼筋連接裝置的使用方法較為簡單，為常規(guī)的方法，在安裝完成鋼骨疊合柱過程中需要嚴格控制鋼骨疊合柱的安裝精度，以確保兩柱間距混凝土梁鋼筋尺寸，保證混凝土梁鋼筋與指螺紋套筒的可靠連接。

盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的功能及工作過程進行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述的具體功能和工作過程，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。