[实用新型]钢管混凝土柱预应力钢梁框架

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及的是土木工程中的套建增层结构，具体涉及的钢管混凝土柱预应力钢梁框架。

二、背景技术：

为了保证耕地面积，尽量不占用耕地，目前土地可使用于建筑施工的面积在减少，于是，人们对高层建筑产生了需求，高层建筑物已越来越多的涌入人们的视线。而对于部分低矮的既有建筑，为满足发展的需求，也需要增加层数，但这样的既有建筑往往是不允许拆除重建的，只能在原建筑物上增层。增层的荷载若传到原有建筑的基础上，原有建筑基础将无法承受，这就需要一种既可以增层又可以合理地把增层的重量传递到自身框架基础上的框架结构，而目前一般采用的钢筋混凝土框架实现上述任务的费用较大、施工复杂、施工周期长。

三、发明内容：

本实用新型的目的是提供钢管混凝土柱预应力钢梁框架，用于解决一般采用的混凝土框架在既有房屋套建增层施工中费用大、施工复杂的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢管混凝土柱预应力钢梁框架由钢梁和钢管混凝土柱连接构成，钢梁水平设置在钢管混凝土柱之间，二者在交汇处采用节点固定连接，钢梁的下端面配置预应力筋；钢管混凝土柱由钢管内填入混凝土形成，钢管由上柱钢管与下柱钢管通过连接套连接，连接套与下柱钢管为分体的，连接套外安装上、下加强环板，上加强环板和下加强环板之间安装竖向连接板，钢梁分别与上、下加强环板及竖向连接板固定连接。

上述方案中的钢管截面为圆形的。

有益效果：

1、本实用新型是一种重量轻，自承重性能好的巨型框架结构，能够在原有建筑基础上增层时，把增层的重量传递到自身的框架基础上，实现自承重，确保原房屋的安全和正常使用，施工容易，费用低。

2、本实用新型中节点的连接套与下柱钢管为分体的，施工时，下柱钢管混凝土与上柱钢管混凝土浇注的强度可以不同，可满足强节点弱构件的需要。

3、本实用新型中的节点传力路径简洁明确、节点刚度大、承载力高，力学性能优越；节点加工制作简单方便，便于管内混凝土浇注，是一种综合性能良好的节点；此外，本实用新型的抗震性能好，在强地震作用下，梁端塑性铰由节点区外移到加强环的外缘，保护了节点区不受破坏，提高了结构的安全可靠度。

四、附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中节点的结构示意图；

图3是本实用新型中钢管混凝土柱的剖视图；

图4是本实用新型中钢梁及预应力筋的剖视图。

1钢管混凝土柱2钢梁3节点4预应力筋5上柱钢管6下柱钢管7连接套8上加强环板9下加强环板10竖向连接板11定位板

五、具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

实施例1：

如图1所示，这种钢管混凝土柱预应力钢梁框架由钢梁2和钢管混凝土柱1连接构成，钢梁2水平安装在钢管混凝土柱1之间，二者在交汇处采用节点3固定连接，钢梁2的下端面配置预应力筋4。本实用新型采用钢梁2，梁处不需要浇注混凝土，使本实用新型的重量轻，同时预应力筋4提高了钢梁2的承载能力，使本实用新型的自承重能力非常强，施工程序简单，施工安全。

图2是本实用新型中节点的结构示意图，如图所示，本实用新型中钢管混凝土柱1由钢管内填入混凝土形成，钢管截面为圆形的，它包括上柱钢管5和下柱钢管6，上柱钢管5和下柱钢管6的截面尺寸相等，两钢管通过连接套7连接在一起，连接套7为筒状的，连接套7内壁向内凸起形成安装定位环，连接套7与下柱钢管6为分体的；连接套7外上部安装上加强环板8，连接套7外下部安装下加强环板9，加强环板的左右两侧水平向外延伸形成连接耳，该连接耳用于与钢梁2固定连接，上加强环板8和下加强环板9之间安装竖向连接板10，钢梁2分别与上、下加强环板及竖向连接板10固定连接。

图3是本实用新型中钢管混凝土柱的剖视图，如图所示，钢管内充满了混凝土。钢管混凝土柱1是把钢管和混凝土两种材料融合在一起而形成的组合构件。受压时，钢管内的混凝土由于受到钢管的约束，处于三向受压状态，三向受压混凝土不但纵向抗压强度得到提高，而且弹性模量也得到提高，并增加了塑性。对于钢管来说，由于混凝土的密贴，充分保证了钢管不会发生局部屈曲，可使折算应力达到钢材的屈服强度，充分发挥钢管的强度承载力。

图4是本实用新型中钢梁及预应力筋的剖视图，如图所示，钢梁2为H型钢梁，定位板11固定在钢梁2的下端面，预应力筋4从定位板11的定位孔穿过，两端张拉，采用锚具锚固。