[发明专利]一种“V”型型钢混凝土斜柱混合结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种“V”型型钢混凝土斜柱混合结构及其施工方法，包括结构板、水平向梁、梁‑V柱节点和V柱中间节，其中梁‑V柱节点通过其梁端接头和柱端接头分别与水平向梁、V柱中间节相连接；具有不同倾角的V柱中间节和梁‑V柱节点的柱端接头构成V型斜柱；本发明的混合结构采用盖挖逆作法施工，在V型斜柱施工之前，各层结构板之间预留V型斜柱安装所需的空间并依靠临时钢管柱提供竖向支撑；在V型斜柱施工完成且达到设计承载强度后，利用临时钢管柱柱顶的伺服系统完成体系受力置换，并拆除临时钢管柱。该结构具有良好的整体性和抗震性能且施工便捷、工业化程度高，解决了有限空间下大直径型钢混凝土斜柱在施工工艺及施工安全上的难题。

技术领域

本发明涉及型钢混凝土结构及其施工方法领域，特别是涉及一种“V”型型钢混凝土斜柱混合结构及其施工方法。

背景技术

进入21世纪以来，随着我国城市化进程不断加快，城市人口规模迅猛增加，交通拥堵成为大中型城市日常生活的常态，建设城市轨道交通成为最有效的解决方案。而随着越来越多的建筑向着结构复杂多变，功能多种多样的方向发展，普通的建筑结构体系已然不能够满足现代城市轨道交通建筑的发展需求。型钢混凝土组合结构综合了钢和混凝土的双重优势，具有刚度大，承载力高，抗震性能良好等优点，其越来越广泛的被应用到建筑结构上，目前关于型钢混凝土斜柱的施工工艺虽然已经比较成熟，但是其施工过程却相对复杂。特别是对于具有不同倾角的V大直径型钢混凝土斜柱在施工过程中的定位安装是个难题；目前，也还未解决实现支撑体系受力置换过程的内力及变形精确控制问题，因此，需要提出有效的方案来解决以上问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种“V”型型钢混凝土斜柱混合结构及其施工方法，旨在解决具有不同倾角的V型大直径型钢混凝土斜柱在施工过程中的定位安装难题，并实现支撑体系受力置换过程的内力及变形精确控制的目的。

本发明的核心技术在于具有不同倾角的V型斜柱由梁-V柱节点柱端接头和V柱中间节构成，采用拼接式的方法进行V型斜柱的设计施工，在V柱中间节施工之间就已经确定了各根V型斜柱的倾角，最大限度的减少了确定各根V型斜柱倾角的复杂性，同时通过临时钢管柱提供竖向支撑，待V型斜柱施工完成且达到设计承载强度后，利用临时钢管柱柱顶伺服系统完成体系受力置换，并拆除临时钢管柱。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种“V”型型钢混凝土斜柱混合结构，包括结构板、水平向梁、梁-V柱节点和V柱中间节；其中所述梁-V柱节点通过其梁端接头和柱端接头分别与所述水平向梁、V柱中间节连接；V型斜柱由具有不同倾角的V柱中间节和梁-V柱节点的柱端接头构成；

所述结构板包括顶板、底板及若干中间层结构板；

所述水平向梁包括水平横梁和水平纵梁，以及和所述梁-V柱节点连接的连接板，起连接作用的螺栓；

所述梁-V柱节点包括与所述水平向梁、所述V柱中间节分别连接的所述梁端接头和所述柱端接头；所述柱端接头包括带倾角的十字型钢；在所述十字型钢的腹板和翼缘板之间所围成的四个区域均焊有圆孔隔板，所述梁端接头均采用与所述水平向梁相同截面及尺寸的型钢并焊接在所述柱端接头的所述翼缘板上。

所述V柱中间节由带倾角的所述十字型钢和钢筋混凝土现浇而成；其中带倾角的所述十字型钢由1根H型钢和2根T型钢相互焊接形成。

进一步地，所述V型斜柱的直径在1.4m到1.8m之间并且倾斜角度不相同。

进一步地，所述型钢为高频焊接型钢或热轧型钢或两者组合而成的型钢。

进一步地，所述连接板为钢板，所述螺栓为高强螺栓。

进一步地，所述梁-V柱节点柱端接头在结构板上侧或下侧或上下两侧均有。

进一步地，所述梁-V柱节点在浇筑混凝土时预留V柱中间节混凝土浇筑导管。