矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点

1.本实用新型涉及建筑工程领域，特别涉及矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点。


背景技术：

2.转换层是建筑工程中的一种结构形式，随着城市的建设发展，很多建筑的需求向多功能发展，使得一些建筑使用功能沿高层竖向发生变化，从而会出现竖向结构不连续的问题，因此，需要在不连续的结构中间加转换结构。目前，应用最为广泛的是梁式转换结构；另外，矩形钢管混凝土柱因其轴向承载力高、延性好、用料省、施工方便，常常被用于框支柱，转换梁因受力大常常采用较大截面的钢筋混凝土梁或者型钢混凝土梁。
3.为了保证梁式转换结构的节点刚接，做法往往是矩形钢管混凝土柱进入到转换梁内，导致正交梁筋与矩形钢管混凝土柱冲突，梁纵筋难于锚固，对转换梁受力极为不利，如果采用大量的焊接锚固，则现场施工不方便、工期长、现场的焊接质量也难于保证；如果矩形钢管混凝土柱完全不进入梁内，且仅在矩形钢管混凝土柱内增加钢筋笼，则柱头钢筋混凝土的抗弯能力相对钢管混凝土柱弱很多，不能保证转换节点处的强柱弱梁的抗震要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种满足传力又便于施工的矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点，本实用新型的结构布置中钢管没有伸入转换梁内设置钢筋处，保证了梁纵筋可以自由横穿柱位；钢柱顶增加钢托板提高了柱边梁端抗剪承载力；钢托板上设置柱纵筋形成大尺寸砼柱，确保了节点区内柱的抗弯能力，使得梁柱节点接近刚接；钢板上焊接足够数量的一级机械接头，方便柱纵筋的插入操作。
5.本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：
6.矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点，包括设置在矩形钢管混凝土柱、钢筋混凝土转换梁之间的钢托板以及焊接在钢托板上的多个一级机械接头；其中，所述钢托板焊接在矩形钢管混凝土柱顶部外边缘一周，所述一级机械接头竖向焊接在钢托板上，接头上设置穿插锚固在所述钢筋混凝土转换梁中的柱纵筋。
7.优选地，所述钢托板下方与矩形钢管混凝土柱之间焊接多个加劲肋。
8.优选地，所述矩形钢管混凝土柱顶部内边缘焊接预设厚度的内衬管。
9.优选地，所述柱纵筋的周围设置多个箍筋拉结。
10.优选地，所述多个一级机械接头按规律的间距设置，且不少于实际的柱纵筋数量。
11.优选地，所述钢托板宽度按计算确定，保证钢筋混凝土转换梁高度范围内的钢筋混凝土柱抗弯承载力要求。
12.优选地，所述钢筋混凝土转换梁宽度不小于矩形钢管混凝土柱的宽度。
13.优选地，所述钢筋混凝土转换梁宽度小于矩形钢管混凝土柱的宽度。此时钢托板上部分相当于扩大截面后的钢筋混凝土柱，钢筋混凝土转换梁锚入柱内。
14.矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点的布置方法，包括以下步骤：
15.矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点钢结构部分在工厂制作完成；
16.将矩形钢管混凝土柱固定，在矩形钢管混凝土柱的柱顶边缘焊接钢托板，钢托板上方焊接多个一级机械接头，下方焊接多个加劲肋，矩形钢管在柱顶内侧焊接内衬钢管进行加强，由此完成带钢托板的矩形钢管混凝土柱。
17.带钢托板的矩形钢管混凝土柱现场就位后，将钢托板作为钢筋混凝土转换梁的一部分模板，在钢托板上放置钢筋混凝土转换梁钢筋，在一级机械接头处插入对应的柱纵筋，在柱纵筋周围设置箍筋，最后浇筑混凝土形成矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点。
18.本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
19.1、与现有一般梁式转换层节点相比，本实用新型由于钢管没有进入到钢筋混凝土转换梁内布置钢筋处，保证了钢筋混凝土转换梁内钢筋可以自由穿过柱的位置。
20.2、与现有一般梁式转换层节点相比，如果梁宽大于柱宽度，本实用新型在柱头添加钢托板提高了钢筋混凝土转换梁传力给柱时柱边梁端的抗剪能力。
21.3、与现有一般梁式转换层节点相比，本实用新型在钢托板内设置纵筋，钢管混凝土柱在梁高范围扩大为更大截面的钢筋混凝土柱，保证了柱头的抗弯能力，使得梁柱节点接近刚接。
22.4、与现有一般梁式转换层节点相比，本实用新型钢托板上焊接的一级机械接头确保了后期柱纵筋与正交梁筋交叉时施工操作的方便。
附图说明
23.图1为本实用新型所述矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点的剖视图。
24.图2为图1的a-a剖视图。
25.图3为图1以一级机械接头横截面为剖面的剖视图。
26.图4为图1以加劲肋为剖面的剖视图。
27.其中，附图标记含义如下：
28.矩形钢管混凝土柱-1、钢托板-2、钢筋混凝土转换梁-3、箍筋-4、一级机械接头-5、加劲肋-6、柱纵筋-7。
具体实施方式
29.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
30.如图1-4，矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点，包括设置在矩形钢管混凝土柱1、钢筋混凝土转换梁3之间的钢托板2、托板下的加劲肋6、托板上的一级机械接头5和柱插筋7；钢托板2焊接在矩形钢管柱1顶外边缘一周，通过加劲肋6固接在钢管上，所述一级机械接头5竖向焊接在钢托板2上，机械接头5内插筋作为钢筋混凝土转换梁3高度范围的柱纵筋7。
31.所述钢托板2下方与矩形钢管混凝土柱1之间焊接多个加劲肋6。
32.所述矩形钢管混凝土柱1顶部内边缘焊接预设厚度的内衬管。
33.所述柱纵筋7的周围设置多个箍筋4拉结。
34.所述多个一级机械接头5按规律的间距设置，且不少于实际的柱纵筋7数量。
35.所述钢托板2宽度按计算确定，保证钢筋混凝土转换梁3高度范围内的钢筋混凝土柱1抗弯承载力要求。
36.所述钢筋混凝土转换梁3宽度不小于矩形钢管混凝土柱1的宽度。
37.所述钢筋混凝土转换梁3宽度小于矩形钢管混凝土柱1的宽度。此时钢托板2上部分相当于扩大截面后的钢筋混凝土柱，钢筋混凝土转换梁3锚入柱内。
38.所述加劲肋6按规律的间距设计，且满足竖向柱纵筋7传力至钢管柱的过渡的受力计算要求。
39.所述钢筋混凝土转换梁3内可根据计算要求是否设置型钢。
40.所述钢托板2焊接位置低于矩形钢管混凝土柱1柱顶30mm～50mm，一般与梁纵筋保护层匹配。
41.所述矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁的纵筋和箍筋的横截面积、间距和位置都要符合《混凝土结构设计规范》(gb50010-2010)、《建筑结构抗震设计规范》(gb50011-2010)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3-2010)的规定。
42.该矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点钢结构部分一般要求在工厂制作完成，将矩形钢管混凝土柱1固定，在柱顶边缘焊接钢托板2，以及钢托板2上方的一级机械接头5和下方的加劲肋6。带钢托板2的矩形钢管混凝土柱现场就位后，钢托板2作为钢筋混凝土转换梁3的一部分模板，在其上放置钢筋混凝土转换梁钢筋，在一级机械接头5处插入对应的柱纵筋7，在柱纵筋7周围设置箍筋4，最后浇筑混凝土形成矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点。
43.矩形钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点的钢管未进入到钢筋混凝土转换梁内布置钢筋处，保证了梁内钢筋可以横向自由穿过柱的位置；设置钢托板保证了节点处的抗弯能力和抗剪能力；一级机械接头的使用保证了后期柱纵筋与正交梁筋交叉时施工操作的方便。
44.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。