一种I字型钢SRC梁‑45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点制造技术

本发明专利技术公开了一种I字型钢SRC梁‑45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点，包括混凝土柱、及设置于混凝土柱两侧的混凝土梁，混凝土柱包括由若干柱纵向钢筋、沿柱纵向钢筋水平围绕的柱箍筋形成的柱钢筋框架，柱箍筋与柱纵向钢筋构成的框架内设置呈45度斜向分布的带翼缘十字型钢；混凝土梁包括由若干梁纵向钢筋、沿梁纵向钢筋水平围绕的梁箍筋形成的梁钢筋框架；在混凝土梁中的梁箍筋与梁纵向钢筋构成的框架内设置有I字型钢，I字型钢与十字型钢翼缘夹角水平连接。即混凝土柱中设置对角线分布的十字型钢、混凝土梁中设置I字型钢，节点区设置有矩形钢板、加劲肋。该结构能够大大改善抗震性能，并达到“强节点弱构件”的目的，使构件具有良好的抗震性能。

A I shaped steel beam SRC 45 degrees oblique arrangement of cross sectional steel column joints SRC

The invention discloses a I shaped steel beam SRC 45 degrees oblique arrangement of cross sectional steel SRC column joints, including concrete columns, and positioned on both sides of the concrete column reinforced concrete beam, concrete column by column steel frame column includes several longitudinal reinforcement, stirrup column longitudinal reinforcement along the column level around the formation of the framework. Column stirrups and longitudinal reinforcement of column arranged in a 45 degree oblique distribution with flange cross section steel concrete beam; including Liang Gangjin frame formed by the beam stirrups several beam longitudinal reinforcement, longitudinal reinforcement level around the frame beam; stirrup in concrete beams and beam longitudinal reinforcement is arranged in the form I type steel, I shaped steel is connected with the cross level angle steel flange. That is, a cross shaped steel with diagonal distribution is arranged in the concrete column, a I steel is arranged in the concrete beam, and a rectangular steel plate and a stiffening rib are arranged in the joint area. The structure can greatly improve the seismic performance and achieve the goal of \strong node and weak component\, so that the component has good seismic performance.

【技术实现步骤摘要】
一种I字型钢SRC梁-45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点
本专利技术涉及型钢混凝土梁与型钢混凝土柱组合框架节点，特别涉及I字型钢SRC梁-45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点。
技术介绍
型钢混凝土结构是以型钢为骨架并在型钢周围配置钢筋和浇注混凝土的埋入式组合结构体系，简称SRC结构。对于型钢混凝土框架而言，节点是结构的传力枢纽，是连接梁和柱的关键部位。目前，SRC柱-SRC梁组合结构中，型钢混凝土柱主要采用I形、核心十字等几种型钢形式，实验表明，型钢混凝土柱的抗震性能较普通RC柱有所提高。然而随着工程应用和研究的深入，目前普通型钢混凝土柱节点中，SRC柱常内含I字型钢，此种配钢形式柱虽比钢筋混凝土柱具有较强的抗震能力，但其对柱截面的核心混凝土约束效果较差，并且型钢和混凝土之间的滑移降低了柱的承载力和变形能力，在高地震烈度区和高轴压比下的抗震性能仍然不足。因此，改善配钢形式以提高SRC柱-SRC梁组合框架的承载能力和抗震性能，成为在复杂地震作用下应用型钢混凝土结构时亟待解决的问题。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种新型型钢混凝土梁与型钢混凝土柱组合框架节点，即I字型钢SRC梁-45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点，克服传统节点形式的不足，从而大大改善SRC梁-SRC柱组合框架的抗震性能。本专利技术是通过下述技术方案来实现的。一种I字型钢SRC梁-45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点，该组合节点包括混凝土柱、及设置于混凝土柱两侧的混凝土梁，所述混凝土柱包括由若干柱纵向钢筋、沿柱纵向钢筋水平围绕的柱箍筋形成的柱钢筋框架，在所述混凝土柱中的柱箍筋与柱纵向钢筋构成的框架内设置呈45度斜向分布的带翼缘的十字型钢，该十字型钢腹板上分别垂直设置有十字型钢翼缘，在混凝土柱上相对角分布的十字型钢腹板之间设有加强型梁支撑；所述混凝土梁包括由若干梁纵向钢筋、沿梁纵向钢筋水平围绕的梁箍筋形成的梁钢筋框架；在所述混凝土梁中的梁箍筋与梁纵向钢筋构成的钢筋框架内设置有I字型钢，该I字型钢腹板上分别垂直设置有I字型钢翼缘；设置于所述混凝土柱两侧的混凝土梁中的I字型钢沿加强型梁支撑外侧水平分布。进一步，所述混凝土柱为方形柱，该方形柱内十字型钢腹板与方形柱的两对角线重合，十字型钢翼缘的外侧面端部分别与混凝土柱的柱箍筋内侧面紧贴。进一步，所述加强型梁支撑包括在混凝土柱十字型钢腹板交点上连接的竖向腹板，与竖向腹板垂直连接的矩形钢板，以及沿十字型钢腹板交点至矩形钢板连接的水平三角板；矩形钢板与相邻十字型钢翼缘连接。进一步，所述水平三角板顶角与十字型钢腹板交点处焊接，底边与矩形钢板焊接，水平三角板底边与I字型钢翼缘等宽、等厚。进一步，I字型钢对称水平分布在所述十字型钢翼缘之间的矩形钢板外侧面两端，I字型钢高度与矩形钢板高度相等；I字型钢翼缘和I字型钢腹板与矩形钢板之间、矩形钢板与十字型钢翼缘之间采用三边围焊角焊缝方式焊接方式连接，两端I字型钢腹板与竖向腹板在同一平面内；竖向腹板与I字型钢腹板等高、等厚。进一步，在未设I字型钢的十字型钢腹板夹角上分别设置有水平三角加劲肋，水平三角加劲肋位置与焊接在矩形钢板上的梁中I字型钢翼缘相对应，在同一平面内。进一步，所述混凝土柱中柱纵向钢筋分别设置于方形柱中柱箍筋的四角内侧；沿节点区混凝土柱中的柱箍筋在I字型钢腹板处截断，并焊接于I字型钢腹板上。进一步，所述混凝土梁中梁纵向钢筋分别设置于方形梁中梁箍筋的四角内侧，沿混凝土梁中梁纵向钢筋在节点区截断，焊接与十字型钢翼缘上。进一步，所述十字型钢翼缘宽度为混凝土柱截面总宽度的1/4～1/2。进一步，所述混凝土柱配钢率为5％～10％，所述混凝土梁配钢率为3％～5％。本专利技术的有益效果是：在I字型钢SRC梁-45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点中，混凝土柱内设置呈45度斜向分布的带翼缘十字型钢，十字型钢腹板与方形柱截面对角线重合，型钢混凝土柱因此不仅能抵抗斜向地震作用，对角线方向的剪力分解还能有效抵抗多维地震作用；另外，此种配钢形式下，受型钢约束的混凝土面积和强度均比普通SRC柱提高较多，从而柱的延性和耗能性能大大改善；在节点区，延性主要是指节点核心区附近的柱端、梁端而言，也就是说要求梁端、柱端有很大的变形能力而对于节点区不要求很大的延性，只要求有很大的刚度和强度，而且刚度和强度不发生明显的退化，而节点区设置的水平三角板、竖向腹板和水平三角加劲肋就进一步提高了节点的整体刚度。此种配钢形式保证了节点区剪切破坏的发生先于梁端弯曲破坏，节点区钢骨腹板充分发挥了抗剪性能，即提高了抗震性能，又能体现“强柱弱梁、强节点弱构件”的提法。能够在大跨结构和地震区的高层建筑及超高层建筑中得以推广应用，特别是在高地震烈度区和高轴压比的情况下。附图说明图1为I字型钢SRC梁-45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点示意图。图2为节点区型钢骨架连接方式示意图。图3为节点区混凝土柱A-A剖示图。图4为混凝土梁B-B剖示图。图中：1为十字型钢腹板，2为柱纵向钢筋，3为柱箍筋，4为十字型钢翼缘，5为水平三角加劲肋，6为矩形钢板，7为竖向腹板，8为水平三角板，9为梁箍筋，10为I字型钢腹板，11为I字型钢翼缘，12为梁纵向钢筋。具体实施方式下面结合具体实施例及附图对本专利技术做进一步说明。需要说明的是，下述实施例仅限于对本专利技术的解释，但不限制本专利技术的实施范围。凡是在本方案基础上作出的结构的增加或以同样内容的替换，均应属本专利技术的保护范围。图1结合图3、图4所示，I字型钢SRC梁-45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点，包括混凝土柱、混凝土梁、及混凝土柱中设置的柱钢筋框架、混凝土梁中设置的梁钢筋框架，其中：如图2、图3所示，混凝土柱为方形柱，混凝土柱包括由若干柱纵向钢筋2、沿柱纵向钢筋2水平围绕的柱箍筋3形成的柱钢筋框架，在混凝土柱中的柱箍筋3与柱纵向钢筋2构成的框架内设置呈45度斜向分布的带翼缘的十字型钢，即混凝土柱内十字型钢腹板1与方形柱的两对角线重合；该十字型钢腹板1上分别垂直设置有型钢翼缘4，且十字型钢翼缘4的外侧面端部分别与柱箍筋3内侧面紧贴。在混凝土柱上相对角分布的十字型钢腹板1之间设有加强型梁支撑。如图4所示，混凝土梁包括由若干梁纵向钢筋12、沿梁纵向钢筋12水平围绕的梁箍筋9形成的梁钢筋框架；在混凝土梁中的梁箍筋9与梁纵向钢筋12构成的框架内设置有I字型钢，I字型钢腹板10上分别垂直设置有I字型钢翼缘11。设置于混凝土柱两侧的混凝土梁中的I字型钢沿加强型梁支撑外侧水平分布。如图2、图3所示，加强型梁支撑包括在混凝土柱十字型钢腹板1交点上连接的竖向腹板7，与竖向腹板7垂直连接的矩形钢板6，以及沿十字型钢腹板1交点至矩形钢板6连接的水平三角板8；矩形钢板6与相邻十字型钢翼缘4连接。水平三角板8顶角与十字型钢腹板1交点处焊接，底边与矩形钢板6焊接，水平三角板8与I字型钢翼缘11等宽、等厚。I字型钢对称水平分布在十字型钢上矩形钢板6外侧两端，I字型钢高度与矩形钢板6高度相等；I字型钢翼缘11和I字型钢腹板10与矩形钢板6之间、矩形钢板6与十字型钢翼缘4之间采用三边围焊角焊缝方式焊接方式连接，混凝土柱两侧的I字型钢腹板10与竖向腹板7在同一平面内。竖向腹板7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种I字型钢SRC梁‑45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点，该组合节点包括混凝土柱、及设置于混凝土柱两侧的混凝土梁，其特征在于：所述混凝土柱包括由若干柱纵向钢筋(2)、沿柱纵向钢筋(2)水平围绕的柱箍筋(3)形成的柱钢筋框架，在所述混凝土柱中的柱箍筋(3)与柱纵向钢筋(2)构成的框架内设置呈45度斜向分布的带翼缘的十字型钢，该十字型钢腹板(1)上分别垂直设置有十字型钢翼缘(4)，在混凝土柱上相对角分布的十字型钢腹板(1)之间设有加强型梁支撑；所述混凝土梁包括由若干梁纵向钢筋(12)、沿梁纵向钢筋(12)水平围绕的梁箍筋(9)形成的梁钢筋框架；在所述混凝土梁中的梁箍筋(9)与梁纵向钢筋(12)构成的钢筋框架内设置有I字型钢，该I字型钢腹板(10)上分别垂直设置有I字型钢翼缘(11)；设置于所述混凝土柱两侧的混凝土梁中的I字型钢沿加强型梁支撑外侧水平分布。

【技术特征摘要】
1.一种I字型钢SRC梁-45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点，该组合节点包括混凝土柱、及设置于混凝土柱两侧的混凝土梁，其特征在于：所述混凝土柱包括由若干柱纵向钢筋(2)、沿柱纵向钢筋(2)水平围绕的柱箍筋(3)形成的柱钢筋框架，在所述混凝土柱中的柱箍筋(3)与柱纵向钢筋(2)构成的框架内设置呈45度斜向分布的带翼缘的十字型钢，该十字型钢腹板(1)上分别垂直设置有十字型钢翼缘(4)，在混凝土柱上相对角分布的十字型钢腹板(1)之间设有加强型梁支撑；所述混凝土梁包括由若干梁纵向钢筋(12)、沿梁纵向钢筋(12)水平围绕的梁箍筋(9)形成的梁钢筋框架；在所述混凝土梁中的梁箍筋(9)与梁纵向钢筋(12)构成的钢筋框架内设置有I字型钢，该I字型钢腹板(10)上分别垂直设置有I字型钢翼缘(11)；设置于所述混凝土柱两侧的混凝土梁中的I字型钢沿加强型梁支撑外侧水平分布。2.根据权利要求1所述的I字型钢SRC梁-45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点，其特征在于：所述混凝土柱为方形柱，该方形柱内十字型钢腹板(1)与方形柱的两对角线重合，十字型钢翼缘(4)的外侧面端部分别与混凝土柱的柱箍筋(3)内侧面紧贴。3.根据权利要求2所述的I字型钢SRC梁-45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点，其特征在于：所述加强型梁支撑包括在混凝土柱十字型钢腹板(1)交点上连接的竖向腹板(7)，与竖向腹板(7)垂直连接的矩形钢板(6)，以及沿十字型钢腹板(1)交点至矩形钢板(6)连接的水平三角板(8)；矩形钢板(6)与相邻十字型钢翼缘(4)连接。4.根据权利要求3所述的I字型钢SRC梁-45度斜向布置十字型钢SRC柱组合节点，其特征在于：所述水平三角板(8)顶角与十字型钢腹板(1)交点处焊接，底边与矩形钢板(6)焊接，水平三角板(8)底边与I字型钢翼缘(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秋维，张春尧，史庆轩，门进杰，姜维山，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61