钢管混凝土叠合柱和框架梁的节点及其施工方法

摘要

本发明涉及一种钢管混凝土叠合柱和框架梁的节点及其施工方法，所述节点为钢筋混凝土环形梁，环套在钢管混凝土叠合柱外周，由钢筋骨架和节点区混凝土现浇而成，所述钢筋骨架包括环形主筋和套箍在环形主筋上的箍筋组成的内骨架以及沿钢筋混凝土环形梁高度间隔设置的方形构造筋形成的外骨架，所述内骨架和外骨架之间通过放射状分布的L型构造筋拉结为一体，所述框架梁的主筋穿过钢筋混凝土环形梁并锚固在钢管混凝土叠合柱内，所述钢管混凝土叠合柱的主筋通长穿过钢筋混凝土环形梁。节点形式简单，可避免框架梁的主筋穿叠合柱，并可使叠合柱与框架梁能紧密结合，实现节点核心区的抗震要求，可广泛应用于叠合柱和框架梁的连接。

说明书

技术领域

 本发明涉及一种结构受力构件的连接节点，特别是一种钢管混凝土叠合柱和框架梁的连接节点。

背景技术

由于钢管混凝土叠合柱技术有着优异的受力性能，被广泛应用于建筑工程中。相对于方钢管混凝土而言，圆钢管混凝土的钢管壁对核心混凝土的约束作用效果更好，更适于应用于承压柱。但圆钢管表面呈弧形，焊接不方便，且无法按主梁钢筋方向开孔，主梁钢筋无法直接穿过钢管柱，节点连接处理较复杂。而节点的有效连接，是结构安全的基本保障。因此，寻求一种结构形式简单、便于连接的节点形式及其施工方法可为钢管混凝土叠合柱推广应用提供保障。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢管混凝土叠合柱和框架梁的节点及其施工方法，要解决钢管混凝土叠合柱和框架梁相连接的问题以及节点核心区的抗震要求的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钢管混凝土叠合柱和框架梁的节点，所述钢管混凝土叠合柱包括内钢管、外周混凝土和纵筋，所述框架梁为钢筋混凝土梁，至少包括上层主筋、下层主筋、框梁箍筋和梁混凝土，所述节点为钢筋混凝土环形梁，环套在钢管混凝土叠合柱外周，由钢筋骨架和节点区混凝土现浇而成，所述钢筋骨架包括环形主筋和套箍在环形主筋上的箍筋组成的内骨架以及沿钢筋混凝土环形梁高度间隔设置的方形构造筋形成的外骨架，所述内骨架和外骨架之间通过放射状分布的L型构造筋拉结为一体，所述框架梁的主筋穿过钢筋混凝土环形梁并锚固在钢管混凝土叠合柱内，所述钢管混凝土叠合柱的主筋通长穿过钢筋混凝土环形梁。

所述环形主筋包括环形上主筋、环形下主筋和环梁扭筋。

所述钢筋混凝土环形梁在框架梁两侧位置设置有加密箍筋。

所述钢筋混凝土环形梁的宽度不小于框架梁的宽度，所述钢筋混凝土环形梁顶面与框架梁顶面平齐，底面露出框架梁至少50mm。

所述节点区混凝土为普通混凝土、豆石混凝土或免振捣混凝土。

所述的钢管混凝土叠合柱和框架梁的节点的施工方法，包括如下步骤：

步骤一，在钢管混凝土叠合柱上标示钢筋混凝土环形梁的设置位置；

步骤二，在钢管混凝土叠合柱的纵筋上自下而上依次套钢筋混凝土环形梁的环形下主筋；

步骤三，将框架梁的下层主筋放置在钢筋混凝土环形梁的环形下主筋上，并伸入钢管混凝土叠合柱的拟浇筑的外周混凝土区域内；

步骤四，将环梁扭筋和钢筋混凝土环形梁的环形上主筋，套在钢管混凝土叠合柱的纵筋上，并在环形下主筋和环形上主筋套环梁箍筋并绑扎，形成内骨架；

步骤五，将框架梁的上层主筋放置在钢筋混凝土环形梁的环形上主筋上，并伸入钢管混凝土叠合柱的拟浇筑的外周混凝土区域内；

步骤六，在框架梁两侧位置绑扎钢筋混凝土环形梁的加密箍筋；

步骤七，将沿钢筋混凝土环形梁高度间隔放置的方形构造筋并通过L型构造筋与内骨架拉结为一体；

步骤八，在框架梁靠近钢筋混凝土环形梁端套框架梁的框梁箍筋并绑扎；

步骤九，浇筑梁混凝土及节点区混凝土。

所述步骤六中，加密箍筋开口处带有弯勾，所述弯勾为135°或90°，当弯勾为90°，搭接处采用焊接。

所述步骤二中和步骤四中，钢筋混凝土环形梁的环形下主筋、钢筋混凝土环形梁的环形上主筋和环梁扭筋在现场加工成整环或多边形，并在开口处对接焊接；或加工成两个半环，拼接处焊接连接。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

首先，通过在钢管混凝土叠合柱环套外周钢筋混凝土环形梁可避开框架梁的主筋穿钢管混凝土叠合柱内钢管时，需要在内钢管上开口等技术难点，只需将框架梁的主筋与环形梁钢筋骨架绑扎并锚固在节点区混凝土内即可满足节点核心区的抗震要求，同时为了施工方便在环形梁的外侧加设方形水平分布筋和L型构造筋，从而将节点区改为更方便与框架梁连接的方形。上述结构形式，可使钢管混凝土叠合柱与钢筋混凝土框架梁能紧密结合，形成梁柱之间的紧密连接，确保了受力框架的整体安全性。

另外，环形梁和框架梁钢筋的施工和绑扎合理安排，可有效降低节点区域的施工难度，同时，本发明所述的节点，受施工现场约束条件小且操作简便、安全经济。

本发明可广泛应用于钢管混凝土叠合柱和框架梁的节点连接。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明图1的A-A剖视图。

图3是本发明图1的B-B剖视图。

图4是加密箍筋的详图。

图5是方形水平分布筋和L型构造筋相对位置图。

附图标记：1－钢管混凝土叠合柱、1.1－纵筋、1.2－内钢管、1.3－外周混凝土、2－框架梁、2.1－上层主筋、2.2－下层主筋、2.3－框梁箍筋、2.4－梁混凝土、3－钢筋混凝土环形梁、3.1－环形上主筋、3.2－环梁扭筋、3.3－环梁箍筋、3.4－加密箍筋、3.4.1－弯钩、3.5－环形下主筋、3.6－环形腰筋、3.7－方形水平分布筋、3.8－L型构造筋、3.9－节点区混凝土。

具体实施方式　  

实施例参见图1至图5所示，一种钢管混凝土叠合柱和框架梁的节点，所述钢管混凝土叠合柱包括内钢管1.2、外周混凝土1.3和纵筋1.1，所述框架梁2为钢筋混凝土梁，至少包括上层主筋2.1、下层主筋2.2、框梁箍筋2.3和梁混凝土2.4，所述节点为钢筋混凝土环形梁3，环套在钢管混凝土叠合柱1外周，由钢筋骨架和节点区混凝土3.9现浇而成，所述钢筋骨架包括环形主筋和套箍在环形主筋上的箍筋组成的内骨架以及沿钢筋混凝土环形梁3高度间隔设置的方形构造筋3.7形成的外骨架，所述内骨架和外骨架之间通过放射状分布的L型构造筋3.8拉结为一体，所述框架梁2的主筋穿过钢筋混凝土环形梁3并锚固在钢管混凝土叠合柱1内，所述钢管混凝土叠合柱1的主筋1.1通长穿过钢筋混凝土环形梁3。

所述环形主筋包括环形上主筋3.1、环形下主筋3.5和环梁扭筋3.2。

所述钢筋混凝土环形梁3在框架梁2两侧位置设置有加密箍筋3.4。

所述钢筋混凝土环形梁3的宽度不小于框架梁2的宽度，所述钢筋混凝土环形梁3顶面与框架梁2顶面平齐，底面露出框架梁2至少50mm。

所述节点区混凝土3.9为普通混凝土、豆石混凝土或免振捣混凝土。普通混凝土最好采用粒径较小的细石混凝土。

所述的钢管混凝土叠合柱和框架梁的节点的施工方法，包括如下步骤：

步骤一，在钢管混凝土叠合柱1上标示钢筋混凝土环形梁3的设置位置；

步骤二，在钢管混凝土叠合柱1的纵筋1.1上自下而上依次套钢筋混凝土环形梁3的环形下主筋3.5；

步骤三，将框架梁2的下层主筋2.2放置在钢筋混凝土环形梁3的环形下主筋3.5上，并伸入钢管混凝土叠合柱1的拟浇筑的外周混凝土1.3区域内；

步骤四，将环梁扭筋3.2和钢筋混凝土环形梁3的环形上主筋3.1，套在钢管混凝土叠合柱1的纵筋1.1上，并在环形下主筋3.5和环形上主筋3.1套环梁箍筋3.3并绑扎，形成内骨架；

步骤五，将框架梁2的上层主筋2.1放置在钢筋混凝土环形梁3的环形上主筋3.1上，并伸入钢管混凝土叠合柱1的拟浇筑的外周混凝土1.3区域内；

步骤六，在框架梁2两侧位置绑扎钢筋混凝土环形梁3的加密箍筋3.4；所述加密箍筋3.4开口处带有弯勾3.4.1，所述弯勾3.4.1为135°或90°，当弯勾3.4.1为90°，搭接处采用焊接。

步骤七，将沿钢筋混凝土环形梁3高度间隔放置的方形构造筋3.7并通过L型构造筋3.8与内骨架拉结为一体；

步骤八，在框架梁2靠近钢筋混凝土环形梁3端套框架梁2的框梁箍筋2.3并绑扎；

步骤九，浇筑梁混凝土2.4及节点区混凝土3.9。钢管混凝土叠合柱1在节点区域的外周混凝土1.3与梁混凝土2.4强度等级相差较大应分开浇筑，相差不大可同时浇筑。

所述步骤二中和步骤四中，钢筋混凝土环形梁3的环形下主筋3.5、钢筋混凝土环形梁3的环形上主筋3.1和环梁扭筋3.2在现场加工成整环或多边形，并在开口处对接焊接；或加工成两个半环，拼接处焊接连接。

所述L型构造筋3.8的肢尖位置可弯折加强与混凝土的锚固。