装配式钢—工程竹木复合梁柱套筒放梁式节点及施工方法技术

本发明专利技术提供一种装配式钢—工程竹木复合梁柱套筒放梁式节点，包括钢—工程竹/木组合工字型梁(1)、钢—工程竹/木组合箱型柱(2)、槽型悬臂梁(3)、角钢(4)、不等肢角钢(5)和加劲肋(7)，钢—工程竹/木组合工字型梁(1)的上翼缘通过套筒钢板(6)和角钢(4)连接到钢—工程竹/木组合箱型柱(2)，钢—工程竹/木组合工字型梁(1)的下翼缘通过套筒钢板(6)和不等肢角钢(5)连接到钢—工程竹/木组合箱型柱(2)；两个槽型悬臂梁(3)背靠背固定连接到钢—工程竹/木组合工字型梁(1)腹板两侧。本发明专利技术还同时提供了上述节点的施工方法。

【技术实现步骤摘要】
装配式钢—工程竹木复合梁柱套筒放梁式节点及施工方法
本专利技术属于结构工程
，特别涉及一种钢—工程竹/木组合梁与钢-工程竹/木组合柱的节点构造。
技术介绍
节点是任何结构体系中将屋面、楼面荷载顺利传到基础的重要纽带，在地震、台风等外力引起的水平荷载作用下，节点是荷载能否朝水平方向均匀传递的关键。因此，节点设计决定着整个结构最终的受力分析模型，能否正确合理地解决节点问题将直接影响到整个结构设计的可靠性，并且对整个工程的进度、造价、以及整个工程的施工质量都有直接的影响。目前，我国的大部分建筑体系中，钢结构的梁、柱节点构造已发展得十分成熟，主要分为刚性节点、半刚性节点和铰结节点。但钢结构梁、柱稳定性较差，易发生局部屈曲。而在钢结构中加入竹材或木材形成组合构件，能使其稳定性得到显著提高，两种材料协同受力，充分发挥两种材料的力学性能，从而提高承载力和抗震性能。在村镇中广泛分布着木材和竹材，均属于绿色环保材料，将这些生态化材料更好的应用于村镇住宅中符合生态化住宅的要求，比之村镇住宅传统的现场施工砖混结构，钢-工程竹/木组合结构更易实现装配化简易施工，提高村镇住宅的生态化、环保性和舒适性，因此，发展钢-工程竹/木组合结构体系具有重要的意义。钢-工程竹/木组合结构体系的建立主要是基于构件和节点的研究，目前钢—工程竹/木组合构件受力性能的研究较为丰富，钢—工程竹/木组合梁柱节点的研究甚少，成为钢-工程竹/木组合结构体系发展的主要制约因素。目前钢—工程竹/木组合结构节点主要存在以下不足：(1)节点的形式甚少，不能为钢-工程竹/木组合构件的连接提供大量可靠的节点形式选择；(2)节点的装配式简易化程度低，难以满足发展村镇装配式住宅的要求，现场施工过程较复杂，对施工人员的技术要求较高。
技术实现思路
本专利技术目的是针对现有钢—工程竹/木组合结构节点的不足，在钢—工程竹/木组合工字型梁和钢—工程竹/木组合箱型柱的基础上，提出一种适用于村镇装配式住宅的，简易施工安装的装配式钢—工程竹木复合梁柱套筒—放梁式节点及简易施工方法。本专利技术的技术方案如下：一种装配式钢—工程竹木复合梁柱套筒放梁式节点，包括钢—工程竹/木组合工字型梁1、钢—工程竹/木组合箱型柱2、槽型悬臂梁3、角钢4、不等肢角钢5和加劲肋7，钢—工程竹/木组合工字型梁1的上翼缘通过套筒钢板6和角钢4连接到钢—工程竹/木组合箱型柱2，钢—工程竹/木组合工字型梁1的下翼缘通过套筒钢板6和不等肢角钢5连接到钢—工程竹/木组合箱型柱2，所述的不等肢角钢5，与钢—工程竹/木组合工字型梁1相连的一肢为长肢，与钢—工程竹/木组合箱型柱2相连的一肢为短肢；两个槽型悬臂梁3背靠背固定连接到钢—工程竹/木组合工字型梁1腹板两侧，两个槽型悬臂梁3靠近钢—工程竹/木组合箱型柱2的一端固定连接到所述的套筒钢板6；套筒钢板6固定连接在钢—工程竹/木组合箱型柱2的外周，与钢—工程竹/木组合箱型柱2的尺寸相配合。其中，钢—工程竹/木组合工字型梁1包括薄壁H型钢8和两片与薄壁H型钢8上下翼缘分别等长的工程竹/木板10，所述的工程竹/木板10材质为竹板或木板，薄壁H型钢8的一端切去下翼缘，切割长度与槽型悬臂梁3等长，在薄壁H型钢8切割端的上下翼缘和腹板处根据高强螺栓12的布置预钻有螺栓孔，在两片工程竹/木板10的一端根据高强螺栓12的布置预钻有螺栓孔，两片工程竹/木板10的螺栓孔分别与薄壁H型钢8上下翼缘处的螺栓孔对准后固定连接在薄壁H型钢8上下翼缘的外表面；钢—工程竹/木组合箱型柱2包括薄壁方钢管9和四片与薄壁方钢管9等长的工程竹/木板10，在薄壁方钢管9的两个相对钢管壁上，根据高强对拉螺栓13的布置预钻有螺栓孔，在两片工程竹/木板10根据高强对拉螺栓13的布置预钻有螺栓孔，另外两片工程竹/木板10无需预钻孔，两片预钻孔的工程竹/木板10的螺栓孔与薄壁方钢管9的两个相对的已预钻孔钢管壁上的螺栓孔对准后固定连接到薄壁方钢管9已预钻孔的两个相对钢管壁的外表面，另外两片未预钻孔的工程竹/木板10分别固定连接在薄壁方钢管9的另外两个相对钢管壁的外表面。优选地，每个槽型悬臂梁3的腹板高与薄壁H型钢8上下翼缘之间的距离相匹配，两个槽型悬臂梁3以腹板靠近槽口向外的方式固定连接在套筒钢板6，并且确保两个槽型悬臂梁3腹板之间的间距与薄壁H型钢8的腹板厚度相配合，在两个槽型悬臂梁3的腹板和薄壁H型钢8上下翼缘处根据高强螺栓12的布置预钻有螺栓孔，每个角钢与钢—工程竹/木组合工字型梁1相连的一肢根据高强螺栓12的布置设置有螺栓孔，另外的与钢—工程竹/木组合箱型柱2相连的一肢根据高强对拉螺栓13的布置设置有螺栓孔，在套筒钢板6上根据高强对拉螺栓的布置设置有螺栓孔。所述的放梁式节点的施工方法，包括下列步骤：(1)预制钢—工程竹/木组合工字型梁1，薄壁H型钢8的一端切去下翼缘，切割长度与槽型悬臂梁3等长，在薄壁H型钢8切割端的上下翼缘和腹板处根据高强螺栓12的布置进行预钻孔，准备两片分别与薄壁H型钢8上下翼缘等长的工程竹/木板10，在两片工程竹/木板10的一端根据高强螺栓12的布置进行预钻孔，将薄壁H型钢8上下翼缘的外表面进行打磨除锈清理等处理，涂抹结构胶，根据工程竹/木板10与薄壁H型钢8上下翼缘等长原则，将两片工程竹/木板10的螺栓孔分别与薄壁H型钢8上下翼缘处的螺栓孔对准，分别粘贴在已处理的薄壁H型钢8上下翼缘的外表面，待结构胶达到强度，形成钢—工程竹/木组合工字型梁1；(2)预制钢—工程竹/木组合箱型柱2，在薄壁方钢管9的两个相对钢管壁上，根据高强对拉螺栓13的布置进行预钻孔，准备四片与薄壁方钢管9等长的工程竹/木板10，在两片工程竹/木板10根据高强对拉螺栓13的布置进行预钻孔，另外两片工程竹/木板10无需预钻孔，将薄壁方钢管9的四周钢管壁的外表面进行预处理后涂抹结构胶，将两片预钻孔的工程竹/木板10的螺栓孔与薄壁方钢管9的两个相对的已预钻孔钢管壁上的螺栓孔对准，分别粘贴在薄壁方钢管9已预钻孔的两个相对钢管壁的外表面，将另外两片未预钻孔的工程竹/木板10分别粘贴在薄壁方钢管9的另外两个相对钢管壁的外表面，待结构胶达到强度，形成钢—工程竹/木组合箱型柱2；(3)在角钢4的一肢上根据高强螺栓12的布置进行预钻孔，另外一肢上根据高强对拉螺栓13的布置进行预钻孔，并在角钢4的中线位置处焊接加劲肋7；在不等肢角钢5的长肢上根据高强螺栓12的布置进行预钻孔，短肢上根据高强对拉螺栓13的布置进行预钻孔，并在不等肢角钢5的中线位置处焊接加劲肋7；两块与槽型悬臂梁3翼缘等宽的拼接板11，拼接板11的长度根据高强螺栓12的布置进行取值，并根据高强螺栓12的布置进行预开孔；(4)两个槽型悬臂梁3的高度等于薄壁H型钢8上翼缘与下翼缘之间的距离，将两个槽型悬臂梁3以腹板靠近槽口向外的方式焊接在套筒钢板6的一个面上，设此面为A面，并且确保两个槽型悬臂梁3腹板之间的间距与薄壁H型钢8的腹板厚度相配合，两个槽型悬臂梁3上下翼缘处于同一水平线上，在两个槽型悬臂梁3的腹板和上下翼缘处根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式钢—工程竹木复合梁柱套筒放梁式节点，包括钢—工程竹/木组合工字型梁(1)、钢—工程竹/木组合箱型柱(2)、槽型悬臂梁(3)、角钢(4)、不等肢角钢(5)和加劲肋(7)，钢—工程竹/木组合工字型梁(1)的上翼缘通过套筒钢板(6)和角钢(4)连接到钢—工程竹/木组合箱型柱(2)，钢—工程竹/木组合工字型梁(1)的下翼缘通过套筒钢板(6)和不等肢角钢(5)连接到钢—工程竹/木组合箱型柱(2)，所述的不等肢角钢(5)，与钢—工程竹/木组合工字型梁(1)相连的一肢为长肢，与钢—工程竹/木组合箱型柱(2)相连的一肢为短肢；两个槽型悬臂梁(3)背靠背固定连接到钢—工程竹/木组合工字型梁(1)腹板两侧，两个槽型悬臂梁(3)靠近钢—工程竹/木组合箱型柱(2)的一端固定连接到所述的套筒钢板(6)；套筒钢板(6)固定连接在钢—工程竹/木组合箱型柱(2)的外周，与钢—工程竹/木组合箱型柱(2)的尺寸相配合。其中，/n钢—工程竹/木组合工字型梁(1)包括薄壁H型钢(8)和两片与薄壁H型钢(8)上下翼缘分别等长的工程竹/木板(10)，所述的工程竹/木板(10)材质为竹板或木板，薄壁H型钢(8)的一端切去下翼缘，切割长度与槽型悬臂梁(3)等长，在薄壁H型钢(8)切割端的上下翼缘和腹板处根据高强螺栓(12)的布置预钻有螺栓孔，在两片工程竹/木板(10)的一端根据高强螺栓(12)的布置预钻有螺栓孔，两片工程竹/木板(10)的螺栓孔分别与薄壁H型钢(8)上下翼缘处的螺栓孔对准后固定连接在薄壁H型钢(8)上下翼缘的外表面；/n钢—工程竹/木组合箱型柱(2)包括薄壁方钢管(9)和四片与薄壁方钢管(9)等长的工程竹/木板(10)，在薄壁方钢管(9)的两个相对钢管壁上，根据高强对拉螺栓(13)的布置预钻有螺栓孔，在两片工程竹/木板(10)根据高强对拉螺栓(13)的布置预钻有螺栓孔，另外两片工程竹/木板(10)无需预钻孔，两片预钻孔的工程竹/木板(10)的螺栓孔与薄壁方钢管(9)的两个相对的已预钻孔钢管壁上的螺栓孔对准后固定连接到薄壁方钢管(9)已预钻孔的两个相对钢管壁的外表面，另外两片未预钻孔的工程竹/木板(10)分别固定连接在薄壁方钢管(9)的另外两个相对钢管壁的外表面。/n...

【技术特征摘要】
1.一种装配式钢—工程竹木复合梁柱套筒放梁式节点，包括钢—工程竹/木组合工字型梁(1)、钢—工程竹/木组合箱型柱(2)、槽型悬臂梁(3)、角钢(4)、不等肢角钢(5)和加劲肋(7)，钢—工程竹/木组合工字型梁(1)的上翼缘通过套筒钢板(6)和角钢(4)连接到钢—工程竹/木组合箱型柱(2)，钢—工程竹/木组合工字型梁(1)的下翼缘通过套筒钢板(6)和不等肢角钢(5)连接到钢—工程竹/木组合箱型柱(2)，所述的不等肢角钢(5)，与钢—工程竹/木组合工字型梁(1)相连的一肢为长肢，与钢—工程竹/木组合箱型柱(2)相连的一肢为短肢；两个槽型悬臂梁(3)背靠背固定连接到钢—工程竹/木组合工字型梁(1)腹板两侧，两个槽型悬臂梁(3)靠近钢—工程竹/木组合箱型柱(2)的一端固定连接到所述的套筒钢板(6)；套筒钢板(6)固定连接在钢—工程竹/木组合箱型柱(2)的外周，与钢—工程竹/木组合箱型柱(2)的尺寸相配合。其中，
钢—工程竹/木组合工字型梁(1)包括薄壁H型钢(8)和两片与薄壁H型钢(8)上下翼缘分别等长的工程竹/木板(10)，所述的工程竹/木板(10)材质为竹板或木板，薄壁H型钢(8)的一端切去下翼缘，切割长度与槽型悬臂梁(3)等长，在薄壁H型钢(8)切割端的上下翼缘和腹板处根据高强螺栓(12)的布置预钻有螺栓孔，在两片工程竹/木板(10)的一端根据高强螺栓(12)的布置预钻有螺栓孔，两片工程竹/木板(10)的螺栓孔分别与薄壁H型钢(8)上下翼缘处的螺栓孔对准后固定连接在薄壁H型钢(8)上下翼缘的外表面；
钢—工程竹/木组合箱型柱(2)包括薄壁方钢管(9)和四片与薄壁方钢管(9)等长的工程竹/木板(10)，在薄壁方钢管(9)的两个相对钢管壁上，根据高强对拉螺栓(13)的布置预钻有螺栓孔，在两片工程竹/木板(10)根据高强对拉螺栓(13)的布置预钻有螺栓孔，另外两片工程竹/木板(10)无需预钻孔，两片预钻孔的工程竹/木板(10)的螺栓孔与薄壁方钢管(9)的两个相对的已预钻孔钢管壁上的螺栓孔对准后固定连接到薄壁方钢管(9)已预钻孔的两个相对钢管壁的外表面，另外两片未预钻孔的工程竹/木板(10)分别固定连接在薄壁方钢管(9)的另外两个相对钢管壁的外表面。


2.根据权利要求1所述的放梁式节点，其特征在于，每个槽型悬臂梁(3)的腹板高与薄壁H型钢(8)上下翼缘之间的距离相匹配，两个槽型悬臂梁(3)以腹板靠近槽口向外的方式固定连接在套筒钢板(6)，并且确保两个槽型悬臂梁(3)腹板之间的间距与薄壁H型钢(8)的腹板厚度相配合，在两个槽型悬臂梁(3)的腹板和薄壁H型钢(8)上下翼缘处根据高强螺栓(12)的布置预钻有螺栓孔，每个角钢与钢—工程竹/木组合工字型梁(1)相连的一肢根据高强螺栓(12)的布置设置有螺栓孔，另外的与钢—工程竹/木组合箱型柱(2)相连的一肢根据高强对拉螺栓(13)的布置设置有螺栓孔，在套筒钢板(6)上根据高强对拉螺栓的布置设置有螺栓孔。


3.权利要求1所述的放梁式节点的施工方法，包括下列步骤：
(1)预制钢—工程竹/木组合工字型梁(1)，薄壁H型钢(8)的一端切去下翼缘，切割长度与槽型悬臂梁(3)等长，在薄壁H型钢(8)切割端的上下翼缘和腹板处根据高强螺栓(12)的布置进行预钻孔，准备两片分别与薄壁H型钢(8)上下翼缘等长的工程竹/木板(10)，在两片工程竹/木板(10)的一端根据高强螺栓(12)的布置进行预钻孔，将薄壁H型钢(8)上下翼缘的外表面进行打磨除锈清理等处理，涂抹结构胶，根据工程竹/木板(10)与薄壁H型钢(8)上下翼缘等长原则，将两片工程竹/木板(10)的螺栓孔分别与薄壁H型钢(8)上下翼缘处的螺栓孔对准，分别粘贴在已处理的薄壁H型钢(8)上下翼缘的外表面，待结构胶达到强度，形成钢—工程竹/木组合工字型梁(1)；
(2)预制钢—工程竹/木组合箱型柱(2)，在薄壁方钢管(9)的两个相对钢管壁上，根据高强对拉螺栓(13)的布置进行预钻孔，准备四片与薄壁方钢管(9)等长的工程竹/木板(10)，在两片工程竹/木板(10)根据高强对拉螺栓(13)的布置进行预钻孔，另外两片工程竹/木板(10)无需预钻孔，将薄壁方钢管(9)的四周钢管壁的外表面进行预处理后涂抹结构胶，将两...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志华，艾蕊，杜颜胜，王小盾，马睿，马甲，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12