一种钢筋混凝土框架与钢支撑的连接节点的制作方法

1.本实用新型涉及高地震区采用钢支撑-混凝土框架结构技术领域，具体涉及一种钢筋混凝土框架与钢支撑的连接节点。


背景技术：

2.钢筋混凝土框架结构应用广泛，已有几百年的历史。如果钢筋混凝土框架结构抗侧刚度不够时候，通常需要设置抗侧力构件-剪力墙、支撑等，以增大其抵抗水平载荷的能力。由于混凝土为脆性材料，其抗震性能较差，在进行抗震设计的时候，通常需要耗能原件。钢支撑既是一种有效的抗侧力构件，可使框架结构具备更高的抗侧刚度，特别地，当钢支撑为屈曲约束支撑时，是性能优越的耗能构件，通过其芯板的屈服耗散大量被结构吸收的地震能量。
3.钢支撑-混凝土框架结构在高地震区火电厂主厂房设计中目前已得到广泛应用。而现有的钢支撑与混凝土连接节点连接处需要在混凝土构件内预埋型钢，又施工难度大，混凝土内钢筋布置与型钢位置冲突，混凝土易开裂的缺点。如采用传统的钢支撑与混凝土构件相连的方式又会出现连接节点承载力低，且节点滞回性能较差。不同的预埋件构造方案对梁柱节点应力分布、裂缝、变形影响较为显著，且在梁柱节点处设置支撑时预埋件对节点静力性能影响较大：一方面，梁开裂位置处在远离梁柱节点区的位置，具体在梁上预埋件边缘位置；另一方面，梁上混凝土首先开裂，也即塑性铰先产生于梁端，有效阻止节点核心区的剪切破坏。同时，在不同轴压比作用下，节点核心区主压应变和节点应力的变化也是不同的。此种常规连接形式除耗钢量大之外，节点区各种横纵向钢筋交错，预埋铁件和锚筋的设置易与梁柱受力钢筋相碰，从而造成施工困难，并且难以满足传递结构内力的要求。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种钢筋混凝土框架与钢支撑的连接节点。本实用新型的钢支撑通过根部焊接挡板的连接板双肢插入混凝土框架，传力明确、加工简便，有利于节省工程用钢量、降低施工难度，具有较好的经济效益和工程适用性。
5.为解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种钢筋混凝土框架与钢支撑的连接节点，包括钢筋混凝土框架柱、钢筋混凝土框架梁、以及设置于所述钢筋混凝土框架柱和钢筋混凝土框架梁连接节点处的钢支撑，还包括：
7.两个连接板，两个所述连接板固定于所述钢支撑根部并与其轴向对应，两个所述连接板互相平行且彼此具有间距，两个所述连接板相对于所述钢筋混凝土框架柱和钢筋混凝土框架梁倾斜地插入所述连接节点中；
8.两个挡板，两个所述挡板分别固定于两个所述连接板根部，且两个所述挡板与各自对应的连接板共同给所述钢支撑提供轴向锚固承载力。
9.优选的，所述钢筋混凝土框架柱由柱内纵筋、柱内箍筋和混凝土组成，所述钢筋混凝土框架梁由梁内纵筋、梁内箍筋和混凝土组成；其中一个所述连接板在所述柱内纵筋的空隙之间插入，并与所述柱内纵筋平行布置；另一个所述连接板在所述梁内纵筋的空隙之间插入，并与所述梁内纵筋平行布置。
10.进一步优选的，当两个所述连接板与所述柱内箍筋、梁内箍筋需要连接时，在两个所述连接板相应部位设置供所述柱内箍筋、梁内箍筋穿过的通孔。
11.优选的，所述钢支撑采用方管钢支撑，所述连接板采用钢板，所述连接板通过坡口熔透焊焊接于所述方管钢支撑根部。
12.进一步优选的，所述方管钢支撑根部密封焊接有封头板，所述封头板与所述方管钢支撑和连接板采用满焊连接。
13.优选的，所述挡板采用t形挡板或l形挡板。
14.进一步优选的，当所述挡板采用t形挡板时，其包括垂直连接的端部钢板和两个加劲板，所述端部钢板垂直连接于所述连接板根部，两个所述加劲板对称固定于所述端部钢板与连接板的两个直角连接处，且两个所述加劲板分别与所述端部钢板和连接板垂直连接。
15.进一步优选的，当所述挡板采用l形挡板时，其包括两个垂直连接的固定板，两个所述固定板均垂直连接于所述连接板根部，且两个所述固定板的交线段中点位于所述钢支撑和连接板的中心线上。
16.更进一步优选的，所述固定板所在侧的连接板端部宽度大于另一侧的连接板端部宽度。
17.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
18.1、本实用新型采用根部焊接l形或t形挡板的连接板作为钢支撑和混凝土框架节点连接的连接件，大大简化了钢支撑-混凝土框架连接节点构造，减小了传统预埋铁件连接方案对节点受力性能的影响，传力方式明确。
19.2、相较于常规钢支撑-混凝土框架连接节点，本实用新型节省了工程用钢量，提高了钢材的使用效率，提升了经济效益。
20.3、本实用新型简化了常规钢支撑-混凝土框架连接节点预埋铁件的施工工序，避免了传统预埋铁件连接方案中预埋铁件和锚筋易与梁柱受力钢筋相碰的现象，且构造简单便于施工，大大提升了施工效率。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例1的连接节点结构立面结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例1的钢支撑、连接板和挡板的立面结构示意图；
23.图3是图2中a-a向剖面结构示意图；
24.图4是本实用新型实施例2的连接节点结构立面结构示意图；
25.图5是本实用新型实施例2的钢支撑、连接板和挡板的立面结构示意图；
26.图6是图5中b-b向剖面结构示意图。
27.附图标记：1、钢筋混凝土框架柱；2、钢筋混凝土框架梁；3、钢支撑；4、连接板；5、挡板；51、t形挡板；510、端部钢板；511、加劲板；52、l形挡板；520、固定板；6、坡口熔透焊；7、封
头板。
具体实施方式
28.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
29.如图1-6所示，为了解决当前钢支撑-混凝土框架结构连接节点的施工困难、难以满足传递结构内力要求的问题，本实用新型提供一种结构简单、施工方便、传力方式明确的钢筋混凝土框架与钢支撑的连接节点。
30.实施例1
31.如图1-3所示，本实施例提供一种钢筋混凝土框架与钢支撑的连接节点，其包括钢筋混凝土框架柱1、钢筋混凝土框架梁2、以及设置于钢筋混凝土框架柱1和钢筋混凝土框架梁2连接节点处的钢支撑3，本实施例中钢支撑3采用方管钢支撑，方管钢支撑根部固定有与其轴向对应的两个连接板4，两个连接板4互相平行且彼此具有间距，两个连接板4相对于钢筋混凝土框架柱1和钢筋混凝土框架梁2倾斜地插入连接节点中，且两个连接板4根部均设置有与连接板4共同给钢支撑3提供轴向锚固承载力的挡板5，本实施例的挡板5采用t形挡板51，以提高钢支撑3的锚固强度。两个连接板4按双肢并列设置，间距同方管钢支撑的宽度。
32.其中，钢筋混凝土框架柱1由柱内纵筋、柱内箍筋和混凝土组成，钢筋混凝土框架梁2由梁内纵筋、梁内箍筋和混凝土组成；其中一个连接板4在柱内纵筋的空隙之间插入，并与柱内纵筋平行布置；另一个连接板4在梁内纵筋的空隙之间插入，并与梁内纵筋平行布置。
33.连接板4采用矩形钢板，连接板4通过坡口熔透焊6焊接于方管钢支撑根部。具体的，方管钢支撑根部密封焊接有封头板7，封头板7与方管钢支撑和连接板4采用满焊连接。
34.t形挡板包括垂直连接的端部钢板510和两个加劲板511，端部钢板510垂直连接于连接板4根部，两个加劲板511对称固定于端部钢板510与连接板4的两个直角连接处，端部钢板510中心点位于连接板4的中心线上；两个加劲板511分别与端部钢板510和连接板4垂直连接，加劲板511为直角三角形钢板，其直角处与端部钢板510中心点贴合，两直角边分别焊接于端部钢板510和连接板4的板面上，且加劲板511垂直于端部钢板510与连接板4的交线。
35.t形挡板为方管钢支撑和连接板4提供轴向拉压力的锚固承载力，根据方管钢支撑传递的拉压力来确定连接板4的横截面面积，采用常规计算方式即可。
36.实施例2
37.如图4-6所示，本实施例与实施例1的区别在于：
38.本实施例的挡板5采用l形挡板，其包括两个垂直连接的固定板520，两个固定板520均垂直连接于连接板4根部，且两个固定板520的交线段中点位于连接板4的中心线上。
39.本实施例的连接板4采用楔形钢板，固定板520所在侧的连接板4端部宽度大于另
一侧的连接板4端部宽度。
40.实施例1和2中，型钢支撑为方管钢；可以理解，在其他实施方式中，其他型钢类型也同样适用。实施例1和2中，节点只与一根所述方管钢支撑相连接；可以理解，在其他实施方式中，型钢支撑的数量和方向均可调整。
41.依据本实用新型的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的一种钢筋混凝土框架与钢支撑的连接节点，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。
42.如无特殊说明，本实用新型中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
43.除非另有明确的规定和限定，本实用新型中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。