[实用新型]钢管柱与钢筋混凝土柱加梁的转换节点及含有其的建筑

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑结构工程技术领域，特别是涉及一种钢管柱与钢筋混凝土柱加梁的转换节点及含有其的建筑。

背景技术

混合结构体系是近年来在国内迅速发展起来的一种新型结构体系,主要用于高部及超高部建筑结构。与混凝土结构相比,其在降低结构自重、减少结构断面尺寸、改善结构受力性能、加快施工进度等方面具有明显的优势；与纯钢结构相比,其又具有防火性能好、综合用钢量小、风荷载作用舒适度好的特点。混合结构由于其优越的性能广泛应用于高部建筑中。

节点是连接梁和柱的关键部位。梁和柱的内力通过节点传递，因此节点工作的安全可靠是保证结构正常工作的前提。目前，钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的节点形式主要是梁钢筋贯通节点、环梁节点、外加强环牛腿节点、双梁节点等。由于技术限制，每类节点都有相应的优势和缺点，梁钢筋贯通节点的缺点是钢管壁开孔对钢管承载力有削弱，所以钢管壁开孔处需设加劲板，施工较为复杂，穿过钢管的钢筋影响混凝土的浇筑，节点工艺性较差。环梁节点的缺点是由于仅依靠环梁分配弯矩，钢管混凝土柱在正常状态下参与弯矩分配的能力不强，节点的刚度较差，并且当比如环梁节点应用于边柱时，将造成环梁突出立面，影响建筑美观。外加强环牛腿节点的缺点是梁端梁纵筋需与加强环焊接时，现场焊接工作量较大，且工艺复杂，焊缝要求高，节点在实用中适应性和灵活性较差。双梁节点的缺点是造成梁系布置复杂化，另一方面又造成楼盖布置不雅观，影响建筑外观和使用。目前为止，钢管混凝土得到广泛的应用，但钢管混凝土梁柱节点的研究并不完善，钢管混凝土节点在实际应用中存在构造复杂、施工难度高、造价高、等问题限制了钢管混凝土发展。

在大跨屋盖网壳结构中，很多建筑采用部分钢管柱结构，即结构上部采用钢管柱作为大跨度屋盖的承重构件，以增加上部结构的塑性变形能力，下部采用钢筋混凝土柱以减小用钢量，节约经济，钢管柱与钢筋混凝土柱在某一部进行转换。但关于此类转换的方法和措施，现行的规范尚未涉及，工程领域的应用亦难以达到成熟、可靠、规范。

由此可见，上述钢管柱与钢筋混凝土柱加钢筋混凝土梁的转换节点在结构、方法、与使用上显然仍存在缺陷，亟待加以进一步改进。为了合理确定钢筋混凝土梁与钢管柱的连接形式，钢管柱与钢筋混凝土柱的转换形式，验证此类节点的安全性、可靠性、可实施性，创设一种技术先进，受力合理、安全可靠地钢管柱与钢筋混凝土柱加钢筋混凝土梁的转换节点，成为当前业界急需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的第一个技术问题是提供一种传力明确、构造简单、且延性好的钢管柱与钢筋混凝土柱加梁的转换节点，以提高节点的连接质量，增大钢管柱与钢筋混凝土柱加梁的工作协同性，从而克服钢管柱与钢筋混凝土柱加梁的转换节点的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

钢管柱与钢筋混凝土柱加梁的转换节点，其中，位于上部的钢管柱部分下插至位于下部的钢筋混凝土柱，所述钢管柱外壁焊接有牛腿，钢筋混凝土梁的纵向受力钢筋通过焊接于牛腿上与钢管柱连接。

进一步地，所述位于下部的钢筋混凝土柱内的纵向受力钢筋焊接于所述钢管柱下插部分的内壁或外壁。

进一步地，所述牛腿包括牛腿上翼缘、牛腿下翼缘及连接上、下翼缘的牛腿腹板，所述钢筋混凝土梁的纵向受力钢筋包括上侧双排纵向受力钢筋、下侧双排纵向受力钢筋；所述牛腿上、下翼缘下侧分别焊接附加翼缘；所述上侧上排纵向受力钢筋/下侧上排纵向受力钢筋与上翼缘/下翼缘在翼缘上表面通过焊接连接，所述上侧下排纵向受力钢筋/下侧下排纵向受力钢筋与上翼缘/下翼缘的附加翼缘上表面通过焊接连接。

进一步地，所述牛腿上、下翼缘下侧分别通过搭接板焊接所述附加翼缘。

进一步地，所述牛腿包括牛腿上翼缘、牛腿下翼缘及连接上、下翼缘的牛腿腹板，三者呈工字型；所述钢管柱内与牛腿上、下翼缘相对应位置分别设置内环板，所述内环板与钢管柱内壁焊接连接；所述钢管柱内与牛腿腹板对应位置设置有纵向加劲肋，所述纵向加劲肋与内环板、钢管柱内壁焊接连接。

进一步地，所述牛腿包括牛腿上翼缘、牛腿下翼缘及连接上、下翼缘的牛腿腹板，所述牛腿腹板两侧分别焊接腰筋立板；在所述钢筋混凝土梁内还布置有通长腰筋，所述通长腰筋与腰筋立板焊接连接。

进一步地，所述钢管柱包括上部圆柱形钢管，中间锥形钢管及下插段圆柱形钢管，三者焊接连接，所述钢管柱与钢筋混凝土梁的节点处为锥形钢管。