鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁的連接節(jié)點(diǎn)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)中梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造技術(shù)，具體是一種鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁的連接節(jié)點(diǎn)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通常是框架柱采用鋼管混凝土柱，框架梁采用普通的鋼筋混凝土梁。在鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁的連接節(jié)點(diǎn)處，由于梁鋼筋無法直接穿過鋼管，導(dǎo)致該節(jié)點(diǎn)處施工困難，因此，鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁處的節(jié)點(diǎn)設(shè)計成為工程設(shè)計中的難點(diǎn)之一。目前，對于這種節(jié)點(diǎn)的常用做法有鋼牛腿法、雙梁法、環(huán)梁法、鋼管開大洞后補(bǔ)強(qiáng)法或純鋼筋混凝土節(jié)點(diǎn)法。
[0003]CN 102425238A公開一種鋼管混凝土疊合柱和框架梁的節(jié)點(diǎn)及其施工方法，將節(jié)點(diǎn)設(shè)置為鋼筋混凝土環(huán)形梁，環(huán)套在鋼管混凝土疊合柱外周。雖然采用環(huán)梁節(jié)點(diǎn)能夠避免梁鋼筋穿鋼管的困擾，但是環(huán)梁突出節(jié)點(diǎn)部分會影響建筑外立面造型，同時環(huán)梁內(nèi)的環(huán)形鋼筋與柱、梁截面內(nèi)的鋼筋在施工時存在沖突，施工較為復(fù)雜。
[0004]CN 202544138U公開了一種鋼管混凝土框架柱與鋼筋混凝土框架梁的開孔連接節(jié)點(diǎn)，采用在開洞補(bǔ)強(qiáng)的方法，在鋼管混凝土框架柱上設(shè)置梁洞，使鋼筋混凝土框架梁從梁洞中穿過。采用開大洞補(bǔ)強(qiáng)的方法，會對鋼管截面有一定削弱，使鋼管對管芯混凝土約束力降低。
[0005]綜上所述，雖然針對鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁的節(jié)點(diǎn)處有多種施工方法，但是這些方法均存在一定的不足，需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁節(jié)的連接節(jié)點(diǎn)，該連接節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)不影響鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁的受力，并且在滿足連接節(jié)點(diǎn)受力要求的同時，能夠簡化施工方法、節(jié)省施工成本。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]第一個方面，本發(fā)明提供一種鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁的連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于:在鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁的相交處，所述鋼管混凝土柱的鋼管上設(shè)有多個第一開孔，所述鋼管的外周面對應(yīng)于所述開孔的位置設(shè)有加強(qiáng)板，所述加強(qiáng)板上設(shè)有分別與各所述第一開孔重疊的第二開孔，所述鋼筋混凝土梁中設(shè)有分別與各個所述第一開孔對應(yīng)的多根鋼筋，所述鋼筋混凝土梁的各所述鋼筋分別穿過對應(yīng)位置的所述第一開孔和所述第二開孔。
[0009]進(jìn)一步地，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，所述鋼管上的第一開孔包括對應(yīng)于所述連接節(jié)點(diǎn)處的鋼筋混凝土梁的頂面設(shè)置的第一組開孔和對應(yīng)于所述連接節(jié)點(diǎn)處的鋼筋混凝土梁的底面設(shè)置的第二組開孔。
[0010]可選地，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，所述第一開孔為圓形開孔、橢圓形開孔、方形開孔或矩形開孔中的任意一種或任意幾種的組合。
[0011]優(yōu)選地，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，所述第一開孔為圓形開孔和/或橢圓形開孔，所述圓形開孔的直徑為40_60mm，所述橢圓形開孔的孔洞尺寸為(40_60)mmX (120-150)mm。
[0012]其中，圓形開孔的直徑范圍包括了該數(shù)值范圍內(nèi)的任一點(diǎn)值，例如40mm、45mm、50mm、55mm或60mm。橢圓形開孔的孔洞尺寸范圍包括了該數(shù)值范圍內(nèi)的任一點(diǎn)值，例如40mmX 120mmN40mmX130mm.4OmmX140mm.40mmX150mm.45mmX120mm、45mmX130mm.45mmX140mm、45mmX 150mm、50mmX 120mm、50mmX130mm、50mmX140mm、50mmX 150mm、55mmX120mm、55mmX 130mm、55mmX140mm、55mmX 150mm、60mmX 140mm或60mmX 150mm0
[0013]進(jìn)一步地，在所述第一組開孔和所述第二組開孔中，各相鄰的圓形開孔之間、或者圓形開孔與橢圓形開孔之間或者橢圓形開孔之間的水平間距大于或者等于60mm，
[0014]優(yōu)選地，各相鄰的圓形開孔之間、或者圓形開孔與橢圓形開孔之間或者橢圓形開孔之間的水平間距大于或者等于70mm。最優(yōu)選地，各相鄰的圓形開孔之間、或者圓形開孔與橢圓形開孔之間或者橢圓形開孔之間的水平間距為75mm。
[0015]進(jìn)一步地，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，所述第一組開孔分別設(shè)置在鋼管上位置相對應(yīng)的兩個側(cè)面上，鋼管的每個側(cè)面上均包括對應(yīng)于所述鋼筋混凝土梁頂面中部設(shè)置的三個圓形開孔、對應(yīng)于所述鋼筋混凝土梁頂面兩側(cè)分別設(shè)置的橢圓形開孔，且兩所述橢圓形開孔的長度方向沿豎直方向延伸，其中，相鄰所述圓形開孔之間以及相鄰的所述圓形開孔與所述橢圓形開孔之間的水平間距均為75mm，圓形開孔的直徑為50mm，橢圓形開孔的孔洞尺寸為50mmX130mm。
[0016]進(jìn)一步地，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，所述第二組開孔分別在鋼管位置相對應(yīng)的兩個側(cè)面上設(shè)置，鋼管的每個側(cè)面上均包括對應(yīng)于所述鋼筋混凝土梁底面中部和兩側(cè)設(shè)置的三個橢圓形開孔，其中，位于梁底面兩側(cè)的橢圓形開孔的長度方向沿豎直方向延伸，位于梁底面中部的橢圓形開孔的長度方向沿水平方向延伸，且相鄰的橢圓形開孔之間的水平間距為135_，橢圓形開孔的孔洞尺寸為50_X130mm。
[0017]進(jìn)一步地，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，所述鋼筋包括位于鋼筋混凝土梁頂面的第一組鋼筋和位于鋼筋混凝土梁底面的第二組鋼筋，所述第一組鋼筋對應(yīng)穿過所述第一組開孔，所述第二組鋼筋對應(yīng)穿過所述第二組開孔。
[0018]可選地，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，所述鋼筋可以是單根鋼筋、用于穿過圓形開孔的單排雙筋組合，也可以是用于穿過橢圓形開孔的并排雙筋組合。
[0019]進(jìn)一步地，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，設(shè)任一所述鋼筋的直徑為d，所述圓形開孔的直徑為D1，所述橢圓形開孔的短軸長度為D2，0.25XD1 <cK0.5XDl，0.25XD2<cK0.5XD2。
[0020]優(yōu)選地，d= 0.32XDl=0.32XD2。
[0021 ] 進(jìn)一步地，任一單根所述鋼筋的直徑為14-18mm。
[0022 ] 優(yōu)選地，任一單根所述鋼筋的直徑為16_。
[0023]進(jìn)一步地，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，所述加強(qiáng)板包括對應(yīng)于所述鋼筋混凝土梁頂面設(shè)置的第一組加強(qiáng)板和對應(yīng)于所述鋼筋混凝土梁底面設(shè)置的第二組加強(qiáng)板，所述第一組加強(qiáng)板的上側(cè)邊高于或者等于所述鋼筋混凝土梁頂面的上表面的高度，所述第二組加強(qiáng)板的下側(cè)邊低于或者等于鋼筋混凝土梁底面的下表面的高度。
[0024]優(yōu)選地，所述第一加強(qiáng)板的上側(cè)邊高于所述鋼筋混凝土梁頂面的上表面25mm，所述第二加強(qiáng)板的下側(cè)邊低于鋼筋混凝土梁底面的下表面25_。
[0025]可選地，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，所述加強(qiáng)板可以是設(shè)置在鋼管外周面上的水平加勁環(huán)，也可以是若干段間隔設(shè)置在鋼管外周面上，且僅設(shè)置在鋼管開孔外部的弧形板，所述加強(qiáng)板沿豎直方向的高度大于或者等于200mm，所述加強(qiáng)板沿鋼管徑向方向的寬度大于或者等于15mm。
[0026]進(jìn)一步地，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，所述加強(qiáng)板焊接在所述鋼管上。
[0027]進(jìn)一步地，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，所述鋼管的外徑為800-1500mm，管壁厚度為28-35mm ο
[0028]優(yōu)選地，所述鋼管的外徑為1100mm，管壁厚度為32mm。
[0029]進(jìn)一步地，在所述鋼管混凝土柱的外部設(shè)有鋼筋混凝土，所述鋼管混凝土柱和所述鋼筋混凝土共同構(gòu)成疊合柱，所述疊合柱的橫向截面尺寸為(UOOjOOOhmXaSOO-SOOCOmmo
[0030]優(yōu)選地，所述疊合柱的截面尺寸為1600mm X 1600mm。
[0031]可選地，在所述疊合柱中，所述鋼管混凝土柱的中心可以重合于所述疊合柱的中心，也可以偏離于所述疊合柱的中心。
[0032]優(yōu)選地，在所述疊合柱中，所述鋼管混凝土柱的中心位于所述疊合柱的中心的左偵Ij，所述鋼管混凝土柱的中心距離所述疊合柱四個側(cè)邊分別為800mm、850mm、800mm、750mm。
[0033]作為改進(jìn)之一，在所述連接節(jié)點(diǎn)中，在第一組加強(qiáng)板的下表面和第二組加強(qiáng)板的上表面之間的鋼管外周面上，固定連接有環(huán)箍。
[0034]進(jìn)一步地，所述環(huán)箍為方鋼環(huán)箍，所述環(huán)箍的截面大小為25X25mm，所述環(huán)箍采用雙面角焊縫的方法與所述鋼管焊接固定，所述焊縫高度為hf = 10mm。
[0035]作為改進(jìn)之一，在所述鋼管的外周面還設(shè)有結(jié)合部件，所述結(jié)合部件可以是圓柱頭栓釘，也可以是短的鋼筋條，還可以是U形的短鋼筋或者H形短鋼筋，所述結(jié)合部件在所述鋼管的外周面上呈梅花形布置。
[0036]進(jìn)一步地，所述鋼管對應(yīng)于所述連接節(jié)點(diǎn)處的鋼筋混凝土梁的中部設(shè)有若干孔洞，所述孔洞的直徑為15-25_，所述鋼筋混凝土梁的腰筋穿過對應(yīng)位置的所述孔洞。
[0037]優(yōu)選地，所述孔洞的直徑為20mm。
[0038]第二個方面，