[发明专利]FRP外包交叉型钢骨混凝土柱-H型钢梁连接节点及安装方法

权利要求书

1.一种FRP外包交叉型钢骨混凝土柱-H型钢梁连接节点，其特征在于：包括FRP外包交叉型钢骨混凝土柱(1)、H型钢梁(2)和方形节点连接套筒(3)，FRP外包交叉型钢骨混凝土柱(1)包括上部柱和下部柱，方形节点连接套筒(3)位于上部柱和下部柱之间，上部柱和下部柱分别通过柱端开口连接板(6)与方形节点连接套筒(3)连接，H型钢梁(2)分别与柱端开口连接板(6)和方形节点连接套筒(3)固定连接；

所述FRP外包交叉型钢骨混凝土柱(1)包括交叉型钢骨架(4)、插入式开孔钢骨连接件(5)和包裹在交叉型钢骨架(4)外侧的FRP(8)，交叉型钢骨架(4)包括四个交叉型钢板(41)、钢板倒角(42)和钢筋约束板(43)，四个交叉型钢板(41)之间均匀间隔设置，交叉型钢板(41)内侧的柱向边相交于FRP外包交叉型钢骨混凝土柱的中心，交叉型钢板(41)外侧的柱向边固定有钢板倒角(42)，相邻两交叉型钢板(41)之间通过钢筋约束板(43)固定连接，钢筋约束板(43)上设有钢筋插孔，交叉型钢骨架(4)的上端或下端固定连接有插入式开孔钢骨连接件(5)；

所述插入式开孔钢骨连接件包括四个交叉连接的插入式钢骨(51)，插入式钢骨(51)外侧的柱向边设有钢板燕尾(52)；

所述方形节点连接套筒(3)包括核心套筒(31)、钢筋固定板(33)和侧向连接板(34)，核心套筒(31)的上、下两端分别固定有中心开口的钢筋固定板(33)，核心套筒(31)和钢筋固定板(33)的方形内腔的四个角沿柱向设有燕尾槽(32)，钢筋固定板(33)的四周设有钢筋插孔，核心套筒(31)四侧外壁的中心线上分别固定有侧向连接板(34)；

所述柱端开口连接板(6)包括开口连接板(61)和固定在开口连接板上的条形分隔板(62)，开口连接板(61)的中心设有方形开口，方形开口四边的外部分别设有条形分隔板(62)，方形开口与条形分隔板之间的开口连接板(61)上间隔设置数个钢筋插孔，条形分隔板外侧的开口连接板(61)上间隔设置数个螺栓孔；

所述插入式钢骨(51)穿过开口连接板(61)中心的方形开口，钢板燕尾(52)插入燕尾槽(32)内，交叉型钢骨架(4)、柱端开口连接板(6)和方形节点连接套筒(3)之间通过钢筋(7)固定连接。

2.根据权利要求1所述的FRP外包交叉型钢骨混凝土柱-H型钢梁连接节点，其特征在于，所述相邻两条形分隔板(62)之间设有角部空隙，交叉型钢骨架(4)的钢板倒角(42)对应的插入各角部空隙中。

3.根据权利要求1所述的FRP外包交叉型钢骨混凝土柱-H型钢梁连接节点，其特征在于，所述插入式开孔钢骨连接件(5)的插入式钢骨(51)设有开孔(53)，混凝土(10)穿过开孔(53)与插入式开孔钢骨连接件(5)紧密咬合。

4.根据权利要求1所述的FRP外包交叉型钢骨混凝土柱-H型钢梁连接节点，其特征在于，所述交叉型钢骨架(4)和条形分隔板(62)的外围包裹缠绕有FRP(8)。

5.根据权利要求1所述的FRP外包交叉型钢骨混凝土柱-H型钢梁连接节点，其特征在于，所述H型钢梁(2)的上、下翼缘通过翼缘螺栓板(21)与柱端开口连接板(6)固定连接，H型钢梁(2)的腹板通过腹板螺栓板(22)与方形节点连接套筒(3)上的侧向连接板(34)固定连接。

6.根据权利要求1所述的FRP外包交叉型钢骨混凝土柱-H型钢梁连接节点，其特征在于，所述钢筋(7)的两端通过螺栓(9)固定。

7.一种利用权利要求1-6任一权利要求所述FRP外包交叉型钢骨混凝土柱-H型钢梁连接节点的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将插入式开孔钢骨连接件(5)焊接在下部柱的交叉型钢骨架(4)的上部；

步骤二：将插入式开孔钢骨连接件(5)从下至上穿过柱端开口连接板(6)中心的方形开口；

步骤三：插入式开孔钢骨连接件(5)的钢板燕尾(52)的上部插入方形节点连接套筒(3)的燕尾槽(32)的下部，钢筋(7)从下至上依次穿过下部柱的交叉型钢骨架(4)、柱端开口连接板(6)和方形节点连接套筒(3)下部的钢筋固定板(33)，钢筋(7)的两端通过螺栓(9)固定，在下部柱和条形分隔板(62)的外围包裹FRP(8)；

步骤四：按照上述步骤一至步骤三，将插入式开孔钢骨连接件(5)焊接在上部柱的交叉型钢骨架(4)的下部，并由上至下穿过柱端开口连接板(6)中心的开口，将插入式开孔钢骨连接件(5)的钢板燕尾(52)的下部插入方形节点连接套筒(3)的燕尾槽(32)的上部，钢筋(7)从上至下依次穿过下部柱的交叉型钢骨架(4)、柱端开口连接板(6)、方形节点连接套筒(3)上部的钢筋固定板(33)，钢筋(7)的两端通过螺栓(9)固定；

步骤五：在上部柱和条形分隔板(62)的外围包裹FRP(8)；

步骤六：将H型钢梁(2)的上下翼缘通过翼缘螺栓板(21)与柱端开口连接板(6)相连，H型钢梁(2)的腹板通过腹板螺栓板(22)与方形节点连接套筒(3)的侧向连接板(34)相连；

步骤七：梁柱节点连接完成后，将混凝土(10)从上部柱中往下部均匀浇筑振捣，一次养护成型。