新型梁柱节点连接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型梁柱节点连接结构，包括中空腔预应力高强度混凝土管，即PHC管，PHC管周边与型钢结构梁连接固定，所述的型钢结构梁与PHC管节点连接处设置有环箍，以及穿插过环箍的预留高强度螺栓；所述的PHC管的中空腔内填充有再生混凝土。本实用新型既能满足结构的要求，同时采用部分预制的方式，克服了现场施工难的问题，不用考虑随着建筑物的增高而采用不同强度的混凝土，同时省去模板支设的麻烦和施工强度，大大提高了施工效率，降低了施工成本，便于大规模会普及推广应用。
【专利说明】
新型梁柱节点连接结构
技术领域
[0001]本实用新型设计建筑施工结构领域，具体为一种能将混凝土、钢结构、再生骨料高效结合使用的新型梁柱节点连接结构。
【背景技术】
[0002]在典型的框架结构体系的力学模型中，我们将水平、竖向构件简化成一个个的杆件，再将其“组合拼接”起来，组成一个空间的模型，而节点在结构体系中连接着各种构件，起到传力，分配力的作用。在整体分析中自然可以把节点看作是“点”，可是具体到构件中的受力分析时，节点应当看作是一个“±或”。在框架结构中，框架节点这个区域主要指的是框架梁、柱相交的核心区域以及核心区周边的梁端和柱端。从历次地震的震害来看，节点是结构破坏的主要部位，节点破坏重则引起结构倒塌，轻则使建筑物成为危房，且难以修复。
[0003]目前，常用的节点设计就是分别计算梁柱配筋，同时在节点处增设相应的构造筋，同时梁柱混凝土的强度也有所不同，特别是在高层建筑中。梁柱节点作为结构中受力复杂的部位，当前的节点形式从设计到施工都存在不足之处。
[0004]梁截面配筋时通常将上部负弯矩筋配置在梁截面内，双向就有2-4排钢筋，势必会造成一个方向梁计算高度减少，而结构计算时大多没有考虑有效高度降低的问题。同时密集的钢筋也会影响节点区混凝土的浇筑质量。
[0005]高层建筑混凝土结构中，为满足柱的轴压比，同时控制柱的截面不过大，柱通常采用较高强度的混凝土。而对于受弯为主的梁则不需要高强度的混凝土，一是对梁的受弯承载力贡献不明显，二是存在混凝土的收缩应力问题。因此，柱混凝土强度高于梁混凝土强度是常有的事，且随着建筑物高度增加，两者的设计强度差距越来越大。
[0006]为确保现场施工的质量，还必须做好梁柱两个不同等级混凝土在同一浇筑面上的接槎工作。同时，在进行流水段施工组织、混凝土浇筑施工时，应当仔细的计算梁板混凝土结构、梁柱节点部位体积，并在施工之前，对两种不同等级混凝土的浇筑时间与质量进行合理的安排，从而保证混凝土结构接槎操作能够在两小时内完成。除此之外，还要严格控制混凝土施工等级。
[0007]梁结构、柱结构间混凝土强度等级之间存在的差距，在进行不同结构的混凝土施工时，所选用的水泥、水等原材料用量差别较大，对于水灰比与水灰比之间的差距，也存在较大的差距。同时，施工期间的水泥水化热程度越大，结构发生裂缝的可能性也会越高。在高层建筑施工中柱结构的断面面积、刚面面积都要大于梁结构，所以梁结构的混凝土收缩变形会受到柱结构的限制，从而导致梁结构部位出现裂缝。在高层建筑梁柱节点施工时，对于商品混凝土配合比，高强度等级混凝土水泥用量通常会偏多，且水灰比、含砂率以及坍落度也会偏大，这些现象都会导致高低强度混凝土交界周围出现裂缝。
[0008]高层建筑框架梁柱节点的模板支设也是施工中的一个重点，工序复杂且梁柱节点模板在现场拼装，极易出现尺寸偏差大，拼缝不严，表面平整度差等问题。钢管混凝土梁柱节点，造价较高，不利于大规模投入生产。
【发明内容】
[0009]为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种新型的节点连接结构，既能满足结构的要求，同时采用部分预制的方式，克服了现场施工难的问题，不用考虑随着建筑物的增高而采用不同强度的混凝土，同时省去模板支设的新型梁柱节点连接结构。
[0010]本实用新型的目的是这样实现的:
[0011 ]新型梁柱节点连接结构，包括中空腔预应力高强度混凝土管，S卩PHC管6，PHC管6周边与型钢结构梁7连接固定，所述的型钢结构梁7与PHC管6节点连接处设置有环箍4，以及穿插过环箍4的预留高强度螺栓5;
[0012]所述的PHC管6的中空腔内填充有再生混凝土；
[0013]所述的PHC管6采用预制结构，PHC管6四周设置有环箍4，环箍4内预埋有一端与PHC管6固定，另一端与型钢结构梁7端部固定的预留高强度螺栓5;
[0014]所述的型钢结构梁7的端部设有预留螺栓孔;用于穿插预留高强度螺栓5和梁与梁的拼接；
[0015]所述的型钢结构梁7为截面工字型，包括上翼缘I，下翼缘3，设置在上翼缘I与下翼缘3中间，且与上翼缘I和下翼缘3垂直的腹板2。
[0016]积极有益效果:本实用新型既能满足结构的要求，同时采用部分预制的方式，克服了现场施工难的问题，不用考虑随着建筑物的增高而采用不同强度的混凝土，同时省去模板支设的麻烦和施工强度，大大提高了施工效率，降低了施工成本，同时再生混凝土的使用，可消耗大量的建筑垃圾，便于大规模会普及推广应用。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构不意图一；
[0018]图2为本实用新型的结构不意图一.；
[0019]图中为:上翼缘1、腹板2、下翼缘3、环箍4、预留高强度螺栓5、PHC管6、型钢结构梁I。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图，对本实用新型做进一步的说明:
[0021 ]如图1、图2所示，新型梁柱节点连接结构，包括中空腔预应力高强度混凝土管，即PHC管6，PHC管6周边与型钢结构梁7连接固定，所述的型钢结构梁7与PHC管6节点连接处设置有环箍4，以及穿插过环箍4的预留高强度螺栓5;
[0022]所述的PHC管6的中空腔内填充有再生混凝土；
[0023]所述的PHC管6采用预制结构，PHC管6四周设置有环箍4，环箍4内预埋有一端与PHC管6固定，另一端与型钢结构梁7端部固定的预留高强度螺栓5;
[0024]所述的型钢结构梁7的端部设有预留螺栓孔;用于穿插预留高强度螺栓5和梁与梁的拼接；
[0025]所述的型钢结构梁7为截面工字型，包括上翼缘I，下翼缘3，设置在上翼缘I与下翼缘3中间，且与上翼缘I和下翼缘3垂直的腹板2。
[0026]PHC管，即预应力高强度混凝土管，在PHC管中浇筑再生混凝土就形成了 PHC管混凝土柱。PHC管约束核心混凝土使混凝土处于三向受力状态，提高了混凝土的强度和延性，再生混凝土的使用降低了建筑垃圾，有利于实现可持续发展。
[0027]在制作PHC管柱浇筑混凝土前，梁柱通过端板的环箍和高强螺栓进行连接预制，螺栓布置按《钢结构设计规范》(GB50017-2003)设计。
[0028]PHC管混凝土柱和钢梁的使用不用考虑随着建筑物的增高而采用不同强度的混凝土，同时省去模板的支设。
[0029]本发明克服了常规节点设计和施工中的不足，满足结构受力要求，材料利用充分。
[0030]需要注意的事项:钢梁和PHC管柱的节点连接是在生产PHC柱之前预制的，然后再高温高压养护成PHC管柱，从而形成了钢梁-PHC管柱中空节点，现场吊装施工，然后钢梁端部预留螺栓孔进行钢梁的拼接，PHC管柱浇筑填充再生混凝土。
[0031]本实用新型既能满足结构的要求，同时采用部分预制的方式，克服了现场施工难的问题，不用考虑随着建筑物的增高而采用不同强度的混凝土，同时省去模板支设的麻烦和施工强度，大大提高了施工效率，降低了施工成本，便于大规模会普及推广应用。
[0032]上述实施例仅用于说明本实用新型具体实施的技术方案而非对其进行限制，所属技术领域的普通技术人员应该理解，在不违背本实用新型宗旨的前提下，未改变其性能或用途对本实用新型的实施方式进行的任何等同替代或明显变型，均应涵盖在本实用新型请求保护的范围内。
【主权项】
1.新型梁柱节点连接结构，其特征在于:包括中空腔预应力高强度混凝土管，即PHC管(6)，PHC管(6)周边与型钢结构梁(7)连接固定，所述的型钢结构梁(7)与PHC管(6)节点连接处设置有环箍(4)，以及穿插过环箍(4)的预留高强度螺栓(5)。2.根据权利要求1所述的新型梁柱节点连接结构，其特征在于:所述的PHC管(6)的中空腔内填充有再生混凝土。3.根据权利要求1或2所述的新型梁柱节点连接结构，其特征在于:所述的PHC管(6)采用预制结构，PHC管(6)四周设置有环箍(4)，环箍(4)内预埋有一端与PHC管(6)固定，另一端与型钢结构梁(7)端部固定的预留高强度螺栓(5)。4.根据权利要求1所述的新型梁柱节点连接结构，其特征在于:所述的型钢结构梁(7)的端部设有预留螺栓孔;用于穿插预留高强度螺栓(5)和梁与梁的拼接。5.根据权利要求1或4所述的新型梁柱节点连接结构，其特征在于:所述的型钢结构梁(7)为截面工字型，包括上翼缘(1)，下翼缘(3)，设置在上翼缘(I)与下翼缘(3)中间，且与上翼缘(I)和下翼缘(3)垂直的腹板(2)。
【文档编号】E04B1/58GK205637166SQ201620463543
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月21日
【发明人】李桅, 路鹏飞, 孙林柱, 杨克家, 赵俊亮
【申请人】温州大学