[发明专利]钢管混凝土桁架防脱粘节点及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢管混凝土桁架防脱粘节点及其施工方法，属于土木建筑技术领域。

背景技术

为了改善钢管桁架结构中节点的局部受力性能，在主管中填充混凝土是一个很好的方法，并由此形成了一种新的结构形式——钢管混凝土桁架结构。该结构中支管仍为空钢管，而主管由于内填混凝土而形成了钢管混凝土构件，其节点形式如图1所示。已有研究表明，钢管混凝土桁架结构可以较好地改善节点的局部承载能力，从而达到提高结构整体受力性能的目地。然而钢管混凝土结构或构件存在一个比较突出问题，即钢管内混凝土由于收缩变形容易与钢管内壁分离，即发生脱粘现象。脱粘将导致节点区的主管钢管内壁呈悬空状态，在支管拉、压力的作用下容易发生主管壁的局部压陷或撕裂破坏。为了保证钢管混凝土桁架结构节点区混凝土的密实性，避免脱粘现象发生，有必要对钢管混凝土桁架节点做合理的改进。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种钢管混凝土桁架防脱粘节点及其施工方法，该钢管混凝土桁架防脱粘节点保证了节点区混凝土的连续性和密实性，避免了脱粘现象的发生。

为了实现上述目的，本发明的技术方案一是一种钢管混凝土桁架防脱粘节点，包括主管、填充于主管内的混凝土以及焊接在主管外壁上的支管，所述主管管壁在与支管的连接区域内开设有便于主管内混凝土进入支管内的通孔。

进一步地，所述支管内壁焊接有用于阻断混凝土的隔断钢板。

进一步地，所述隔断钢板上开设有排气孔。

进一步地，所述隔断钢板焊接在支管内壁离主管外壁h高度处，其中h=（1~1.5）D，D为支管外径。

进一步地，所述通孔为圆孔，所述圆孔直径D1=（0.5~0.7）d，d为支管内径。

为了实现上述目的，本发明的技术方案二是一种钢管混凝土桁架防脱粘节点的施工方法，按以下步骤进行：（1）确定主管与支管的相贯节点焊接区域，并以支管轴线与主管外壁的相交点为中心开设一个通孔；（2）在支管内壁焊接一块带有排气孔的隔断钢板；（3）将支管与主管进行相贯焊接；（4）往主管内灌注混凝土，使得混凝土进入支管内并由隔断钢板阻断。

进一步地，步骤（1）中的通孔为圆孔，所述圆孔直径D1=（0.5~0.7）d，d为支管内径。

进一步地，步骤（2）中的隔断钢板焊接在支管内壁离主管外壁h高度处，其中h=（1~1.5）D为支管外径。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：通过将主、支管连通，并在支管根部填充混凝土，可保证节点区混凝土的连续性和密实性，再加上主管管壁开口附近钢板的约束作用，该节点可有效限制节点区混凝土的收缩变形，解决了传统钢管混凝土桁架只在主管内部填充混凝土而造成的节点区混凝土与钢管内壁容易发生脱粘的问题；该节点可明显改善钢管混凝土桁架节点的受力性能，提高节点的承载能力。

附图说明

图1为钢管混凝土桁架常规节点的构造示意图。

图2为本发明实施例的构造示意图。

图3为图2中的I-I剖视示意图。

图4为图2中的II-II剖视示意图。

图中：1-主管，2-支管，3-混凝土，4-隔断钢板，5-圆孔，6-排气孔，7-相交点，8-支管轴线。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

参考图1~4，一种钢管混凝土桁架防脱粘节点，包括主管1、填充于主管1内的混凝土3以及焊接在主管1外壁上的支管2，所述主管1管壁在与支管2的连接区域内开设有便于主管1内混凝土3进入支管2内的通孔，所述通孔为圆孔5，所述圆孔5的直径D1=（0.5~0.7）d，d为支管2的内径。

在本实施例中，所述支管2内壁焊接有用于阻断混凝土3的隔断钢板4，所述隔断钢板4焊接在支管2内壁离主管1外壁h高度处，其中h=（1~1.5）D，D为支管2的外径；为了便于施工，所述隔断钢板4上开设有排气孔6。

参考图1~4，本实施例还提供一种钢管混凝土桁架防脱粘节点的施工方法，按以下步骤进行：（1）确定主管1与支管2的相贯节点焊接区域，并以支管轴线8与主管1外壁的相交点7为中心开设一个通孔；（2）在支管2内壁焊接一块带有排气孔6的隔断钢板4；（3）将支管2与主管1进行相贯焊接；（4）往主管1内灌注混凝土3，使得混凝土3进入支管2内并由隔断钢板4阻断。