【技术实现步骤摘要】
本技术涉及建筑结构，具体涉及一种用于空腹桁架的刚性节点。
技术介绍
1、在多高层建筑中，为了获得多变空间，满足视野通透的建筑立面效果，常常出现部分框架柱不能落地或局部楼层抽柱形成大空间的情况，大悬挑梁或大跨度梁由此产生。如按常规设计，大悬挑梁或大跨度梁高的截面尺寸一般都较大，不仅容易影响室内净高，而且经济性也较差。对于上述情况，可利用上部多个楼层形成桁架转换层，结构整体共同受力后表现出叠层空腹桁架结构的受力模式，充分发挥空间作用。上述空腹桁架结构体系中，竖向腹杆表现出轴压力较小、端部弯矩较大的受力特点，若采用空心钢管或钢管混凝土则可在截面可控的前提下满足受力需求，此时钢管混凝土竖向腹杆与钢筋混凝土弦杆的刚性连接成为保证结构安全度的关键。因此，有必要设计一种优化的刚性连接结构，以保证上述空腹桁架的刚性连接可靠性。
技术实现思路
1、基于上述表述，本技术提供了一种用于空腹桁架的刚性节点，以解决空腹桁架结构中刚性节点的连接可靠性问题。
2、本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于空腹桁架的刚性节点，包括两两垂直的弦杆、竖向腹杆和次梁和外包钢套，所述弦杆和次梁为钢筋混凝土材质，所述外包钢套套设在所述弦杆的节点处，所述竖向腹杆与所述外包钢套之间采用全熔透剖口焊接，所述节点处设有贯穿所述外包钢套以及所述弦杆的洞口，所述次梁通过所述洞口贯穿所述外包钢套、并与所述弦杆通过混凝土一体式连接。
3、在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
4、进一步的
5、进一步的，所述弦杆内设有若干条第一纵筋，所述第一纵筋沿所述弦杆的长度方向设置，所述第一纵筋贯穿所述筒状空间内的子空间；所述次梁内设有若干条第二纵筋，所述第二纵筋沿所述次梁的长度方向设置，所述第二纵筋通过所述洞口贯穿所述外包钢套；所述外包钢套内填充混凝土。
6、进一步的，所述外包钢套的内侧固定设有若干栓钉，若干所述栓钉嵌入所述弦杆和所述次梁的混凝土内，且所述弦杆内的第一纵筋和所述次梁内的第二纵筋均不与所述栓钉相干涉。
7、进一步的，当所述节点位于空腹桁架底层时，所述竖向腹杆为上腹杆，所述上腹杆与所述上翼缘板焊接；当所述节点位于空腹桁架中间层时，所述竖向腹杆包括上腹杆和下腹杆，所述上腹杆与所述上翼缘板焊接，所述下腹杆与所述下翼缘板焊接；当所述节点位于空腹桁架顶层时，所述竖向腹杆为下腹杆，所述下腹杆与所述下翼缘板焊接。
8、进一步的，所述外腹板、上翼缘板或下翼缘板的板厚不小于所述竖向腹杆的管壁厚度。
9、进一步的，所述弦杆上同轴套设有多条附加箍筋，所述附加箍筋紧邻所述外包钢套的端部外侧，相邻所述附加箍筋之间设有间隙。
10、进一步的，所述竖向腹杆为空心钢管腹杆或钢管混凝土腹杆，所述竖向腹杆3的截面为矩形或圆形。
11、进一步的，所述外包钢套沿弦杆长度方向的长度不小于所述竖向腹杆截面长边尺寸的3倍。
12、与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
13、本技术提供的一种用于空腹桁架的刚性节点，通过在钢筋混凝土弦杆上预设外包钢套，钢管混凝土竖向腹杆直接与外包钢套现场全熔透剖口焊接，可增大节点刚度，保证弯矩有效传递，同时钢筋混凝土弦杆内的第一纵筋可直接穿过外包钢套，施工方便，质量可靠。本技术的刚性节点连接安全可靠，传力路径清晰，现场施工方便，具有工程应用价值。
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1.一种用于空腹桁架的刚性节点，包括两两垂直的弦杆（1）、竖向腹杆（3）和次梁（2），所述弦杆（1）和次梁（2）为钢筋混凝土材质，其特征在于，还包括外包钢套（4），所述外包钢套（4）套设在所述弦杆（1）的节点处，所述竖向腹杆（3）与所述外包钢套（4）之间采用全熔透剖口焊接，所述节点处设有贯穿所述外包钢套（4）以及所述弦杆（1）的洞口（9），所述次梁（2）通过所述洞口（9）贯穿所述外包钢套（4）、并与所述弦杆（1）通过混凝土一体式连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于空腹桁架的刚性节点，其特征在于，所述外包钢套（4）包括外腹板（5）、内腹板（6）、上翼缘板（7）和下翼缘板（8），所述外腹板（5）、上翼缘板（7）和下翼缘板（8）沿所述弦杆（1）的周向设置、以形成环绕所述弦杆（1）的筒状空间，所述上翼缘板（7）和下翼缘板（8）一一对应设置于所述筒状空间的上下两端、并与所述外腹板（5）固定连接，所述上翼缘板（7）和/或所述下翼缘板（8）还与所述竖向腹杆（3）连接；所述内腹板（6）沿所述弦杆（1）的长度方向呈竖向布置、并与所述外腹板（5）的内侧固定连接，所述内腹板（6）将所述
3.根据权利要求2所述的一种用于空腹桁架的刚性节点，其特征在于，所述弦杆（1）内设有若干条第一纵筋（10），所述第一纵筋（10）沿所述弦杆（1）的长度方向设置，所述第一纵筋（10）贯穿所述筒状空间内的子空间；所述次梁（2）内设有若干条第二纵筋（12），所述第二纵筋（12）沿所述次梁（2）的长度方向设置，所述第二纵筋（12）通过所述洞口（9）贯穿所述外包钢套（4）；所述外包钢套（4）内填充混凝土。
4.根据权利要求2所述的一种用于空腹桁架的刚性节点，其特征在于，所述外包钢套（4）的内侧固定设有若干栓钉（13），若干所述栓钉（13）嵌入所述弦杆（1）和所述次梁（2）的混凝土内，且所述弦杆（1）内的第一纵筋（10）和所述次梁（2）内的第二纵筋（12）均不与所述栓钉（13）相干涉。
5.根据权利要求2所述的一种用于空腹桁架的刚性节点，其特征在于，当所述节点位于空腹桁架底层时，所述竖向腹杆（3）为上腹杆（3a），所述上腹杆（3a）与所述上翼缘板（7）焊接；当所述节点位于空腹桁架中间层时，所述竖向腹杆（3）包括上腹杆（3a）和下腹杆（3b），所述上腹杆（3a）与所述上翼缘板（7）焊接，所述下腹杆（3b）与所述下翼缘板（8）焊接；当所述节点位于空腹桁架顶层时，所述竖向腹杆（3）为下腹杆（3b），所述下腹杆（3b）与所述下翼缘板（8）焊接。
6.根据权利要求2所述的一种用于空腹桁架的刚性节点，其特征在于，所述外腹板（5）、上翼缘板（7）或下翼缘板（8）的板厚不小于所述竖向腹杆（3）的管壁厚度。
7.根据权利要求2所述的一种用于空腹桁架的刚性节点，其特征在于，所述弦杆（1）上同轴套设有多条附加箍筋（11），所述附加箍筋（11）紧邻所述外包钢套（4）的端部外侧，相邻所述附加箍筋（11）之间设有间隙。
8.根据权利要求1~7任一项所述的一种用于空腹桁架的刚性节点，其特征在于，所述竖向腹杆（3）为空心钢管腹杆或钢管混凝土腹杆，所述竖向腹杆（3）的截面为矩形或圆形。
9.根据权利要求1~7任一项所述的一种用于空腹桁架的刚性节点，其特征在于，所述外包钢套（4）沿弦杆（1）长度方向的长度不小于所述竖向腹杆（3）截面长边尺寸的3倍。
...【技术特征摘要】
1.一种用于空腹桁架的刚性节点，包括两两垂直的弦杆（1）、竖向腹杆（3）和次梁（2），所述弦杆（1）和次梁（2）为钢筋混凝土材质，其特征在于，还包括外包钢套（4），所述外包钢套（4）套设在所述弦杆（1）的节点处，所述竖向腹杆（3）与所述外包钢套（4）之间采用全熔透剖口焊接，所述节点处设有贯穿所述外包钢套（4）以及所述弦杆（1）的洞口（9），所述次梁（2）通过所述洞口（9）贯穿所述外包钢套（4）、并与所述弦杆（1）通过混凝土一体式连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于空腹桁架的刚性节点，其特征在于，所述外包钢套（4）包括外腹板（5）、内腹板（6）、上翼缘板（7）和下翼缘板（8），所述外腹板（5）、上翼缘板（7）和下翼缘板（8）沿所述弦杆（1）的周向设置、以形成环绕所述弦杆（1）的筒状空间，所述上翼缘板（7）和下翼缘板（8）一一对应设置于所述筒状空间的上下两端、并与所述外腹板（5）固定连接，所述上翼缘板（7）和/或所述下翼缘板（8）还与所述竖向腹杆（3）连接；所述内腹板（6）沿所述弦杆（1）的长度方向呈竖向布置、并与所述外腹板（5）的内侧固定连接，所述内腹板（6）将所述筒状空间分割为多个子空间，所述洞口（9）贯穿所述外腹板（5）和内腹板（6）。
3.根据权利要求2所述的一种用于空腹桁架的刚性节点，其特征在于，所述弦杆（1）内设有若干条第一纵筋（10），所述第一纵筋（10）沿所述弦杆（1）的长度方向设置，所述第一纵筋（10）贯穿所述筒状空间内的子空间；所述次梁（2）内设有若干条第二纵筋（12），所述第二纵筋（12）沿所述次梁（2）的长度方向设置，所述第二纵筋（12）通过所述洞口（9）贯穿所述外包钢套（4）；所述外包钢套（4）内填充混凝土。
【专利技术属性】
技术研发人员：杨丹，张志刚，刘钝，
申请(专利权)人：中信建筑设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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