[发明专利]一种钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁连接节点

说明书

技术领域

本发明是一种用于建筑结构工程设计与施工中的钢管混凝土组合柱与钢筋混凝土梁的连接节点，属于钢管混凝土组合柱与钢筋混凝土梁的贯通型连接节点的创新技术。

背景技术

钢管混凝土组合柱具有强度高、延性好等优点，已被越来越多地应用在高层建筑设计中。为保证抗震性能及兼顾经济性要求，高层建筑往往优先选择使用钢筋混凝土梁。然而由于钢管的存在，钢筋混凝土梁内纵筋难以锚固于组合柱节点内，钢管混凝土组合柱与钢筋混凝土梁的连接节点的设计成为组合柱结构设计的重点和难点问题。在我国，组合柱节点的设计通常可分为梁钢筋贯通型连接和非贯通型连接两大类。在贯通型连接中最早使用的方法是开小孔穿筋方法，即混凝土梁的大部分纵筋通过钢管管壁开设的小圆孔锚固于混凝土核心区。此方法局限应用于梁内纵筋较少、且梁之间正交的情况，对于截面尺寸大的梁纵筋数量较多，管壁开圆孔工作量大，圆孔定位工艺繁琐，施工极为不便。非贯通型连接节点的实施方案包括在节点处钢管混凝土组合柱外设置环梁的办法或者在钢管上设加强环的方法。采用钢筋混凝土环梁节点，虽然避免了梁纵筋穿钢管的困扰，但是也存在以下缺点：一方面环梁凸出节点部分会影响到建筑外立面造型；另一方面，环梁内环形钢筋与柱、梁截面内的钢筋在施工时存在冲突，很难满足锚固长度要求，同时混凝土浇捣困难，也存在施工困难的问题。设加强环的方法是将梁纵筋锚固在设置于钢管壁上的加强环上。对于同一节点包含小角度相交梁及多种不同截面高度梁的情况，这种设置外加强环的节点其加强环的设计和施工制作精度要求较高；并且仅适用于钢管内混凝土与钢管外混凝土不同期施工的叠合柱的工程。因此迫切需要开展新型钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁连接节点的研究，新型节点需满足梁内纵筋在节点内的有效锚固以实现梁端内力传递于柱内，及满足施工便利的根本需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁连接节点。本发明针对钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁节点设计及施工难点，研发一种新型钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁连接节点，适用于多道不同截面高度钢筋混凝土梁以直角或小角度相交于钢管混凝土组合柱，可以实现将梁端荷载直接传递给核心混凝土，提高节点整体性，保证节点抗震性能，且施工过程简便，易于推广应用。

本发明的技术方案是：本发明的钢管混凝土组合柱-钢筋混凝土梁连接节点，钢管混凝土组合柱与多道钢筋混凝土梁相交于一个连接节点，钢管混凝土组合柱在对应钢筋混凝土梁相交部位的钢管上设置有开孔，每个钢筋混凝土梁与组合柱的上、下端各开两个开孔，分别是两个上端开孔和两个下端开孔，共四个开孔；钢筋混凝土梁内纵筋从管壁上四个开孔中穿过，锚固于钢管内核心混凝土；分别在上端开孔和下端开孔的上、下部位各设置一道环向加劲板，在同一高度间距较小的开孔之间的管壁上设置竖向加劲板。

上述两个上端开孔和两个下端开孔的位置分别对应钢筋混凝土梁上端和下端的纵向钢筋，即，面筋和底筋。

上述钢筋混凝土梁上端、下端的纵向钢筋分别穿过两个上端开孔和两个下端开孔。

上述钢筋混凝土梁的上端开孔和下端开孔的总宽度与开孔间钢管壁的宽度和比钢筋混凝土梁截面宽度小100毫米。

上述对应每个钢筋混凝土梁的上端两个开孔和两个下端开孔之间的钢管壁上分别设置竖向加劲板。

上述对于以多道钢筋混凝土梁以小角度相交于钢管混凝土组合柱时，相邻梁的开孔之间的钢管壁上设置竖向加劲板。

上述节点分别在上端开孔和下端开孔的上、下部位各设置一道环向加劲板和环向加劲板，一个节点共4道环向加劲板。