一种配槽钢空腹骨架的混凝土异形柱——型钢梁框架节点制造技术

本实用新型专利技术公开了一种配槽钢空腹骨架的混凝土异形柱－－型钢梁框架节点，包括型钢梁和型钢混凝土异形柱；在型钢混凝土异形柱中配置槽钢空腹骨架；型钢混凝土异形柱是Ｔ形截面、Ｌ形截面或＋形截面，Ｔ形截面的型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成边节点，Ｌ形截面的型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成角节点，＋形截面的型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成中节点。由于节点核心区特殊形状槽钢和刚度较大的水平腹杆组合形成一个封闭空间，能够有效地约束内部的混凝土，改善混凝土的性能，提高节点的抗剪及抗裂承载力和节点的抗震性能，特别适用于抗震设防烈度为８度及其以上地区的高层建筑中。该节点的柱中无需配置纵向钢筋及箍筋，大大缩短工期，取得良好的经济效益。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及建筑物混凝土框架节点，特别涉及异形柱框架梁柱节点。
技术介绍
异形柱结构体系是近年来在我国发展起来的一种新型结构体系。它可以 增加房间的实际使用面积，还可以利用保温、隔热、轻质、高效的墙体材料 代替传统的粘土砖，符合国家建设节约型社会的要求，因此很受欢迎。当前工程中普遍应用的是钢筋混凝土 (以下简称RC)异形柱框架结构，然而随 着应用和研究的不断深入，目前该结构中梁柱节点的一些弱点及局限性逐渐 暴露出来。首先，在节点处梁、柱的纵向受力钢筋相互交叉，而实际工程中 柱的肢厚又较窄，使得混凝土在此处很难浇筑密实；其次在节点处，由于受 到肢高肢厚比(肢高肢厚比《4)以及肢厚宽度的限制，其有效的抗剪截面 面积十分有限，抗剪承载力低；再次截面不规整，抗震及变形性能差。因此 应用范围十分有限，主要适用于设防烈度8度以下地区的多层建筑中。受到 以上几方面的限制，该结构体系不能够进行大面积的推广应用，这和市场的 巨大需求产生了矛盾。为了解决这一问题，亟待开发出一种受力合理、传力 明确、构造简单且具有较高抗剪承载力和优良抗震和变形性能的新型异形柱 框架节点，适用于高层建筑以及高烈度区。型钢混凝土结构由于包含有较多的型钢，其抗剪承载力和抗震及变形性 能均有明显提高。因此为了达到以上目的，可以通过在普通RC异形柱节点 中配置型钢，形成SRC异形柱框架节点。使异形柱结构能够在高层建筑以 及高烈度地区的建筑中得以推广应用。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种配槽钢空腹骨架的混凝土异形柱—— 型钢梁框架节点，通过在节点中配置槽钢空腹骨架，形成型钢混凝土异形柱 ——型钢梁框架节点，能够有效提高普通钢筋混凝土异形柱框架节点的抗剪承载力和抗震性能，使异形柱结构体系能够在高层建筑以及高烈度地区的建筑中得以推广应用，特别是在抗震设防烈度为8度及其以上地区的高层建筑 中。为了实现上述任务，本技术采取如下的技术解决方案 一种配槽钢空腹骨架的混凝土异形柱——型钢梁框架节点，包括型钢梁 和型钢混凝土异形柱；其特征在于，在所述的型钢混凝土异形柱中配置槽钢 空腹骨架；所述型钢混凝土异形柱是T形截面、L形截面或+形截面，其中 T形截面的型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成边节点，L形截面的型钢混凝土 柱和型钢梁交汇形成角节点，+形截面的型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成中 节点。本技术的其他一些特点是所述的T形截面型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成的边节点，该新型节点 柱中配置竖向槽钢，并通过水平腹杆将其连接成整体构成T形空间骨架；型 钢梁的翼缘通过坡口焊缝和节点区的竖向槽钢进行焊接连接，在节点核心区 和翼缘对应的高度处焊接加劲肋，加劲肋同样通过坡口焊缝和竖向槽钢进行 焊接连接；型钢梁的腹板通过角焊缝和节点区的竖向槽钢进行焊接连接。所述的L形截面型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成的角节点，该新型节点 柱中配置竖向槽钢，并通过水平腹杆将其连接成整体构成L形空间骨架；型 钢梁的翼缘通过坡口焊缝和节点区的竖向槽钢进行焊接连接，在节点核心区 和翼缘对应的高度处焊接加劲肋，加劲肋同样通过坡口焊缝和竖向槽钢进行 焊接连接；型钢梁的腹板通过角焊缝和节点区的竖向槽钢进行焊接连接。所述的十形截面型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成的中节点，该新型节点 柱中配置竖向槽钢，并通过水平腹杆将其连接成整体构成十形空间骨架；型 钢梁的翼缘通过坡口焊缝和节点区的竖向槽钢进行焊接连接，在节点核心区 和翼缘对应的高度处焊接加劲肋，加劲肋同样通过坡口焊缝和竖向槽钢进行 焊接连接；型钢梁的腹板通过角焊缝和节点区的竖向槽钢进行焊接连接。本技术配槽钢空腹骨架的混凝土异形柱一型钢梁框架节点，由于节 点区采用的型钢骨架、型钢梁中的型钢均可以在施工现场或工厂中提前加工并焊接在一起，吊装到指定位置后进行连接，则整个骨架可以承受施工时的 荷载，同时该新型节点的柱中不需要设置纵向受力钢筋，相应的箍筋也不需 要绑扎，这样就大大縮短了施工工期；由于配置了型钢以及采取了合理的构 造措施，使得节点区钢筋拥挤的情况得以缓减；试验研究表明，通过对水平 腹杆的合理配置，达到提高普通混凝土异形柱框架节点的抗剪承载力和抗震 性能的目的。使异形柱结构体系能够在高层建筑以及高烈度区的建筑中得以 推广应用。附图说明图1由型钢梁和配槽钢空腹骨架的T形截面柱交汇形成的框架边节点示 意图2由型钢梁和配槽钢空腹骨架的L形截面柱交汇形成的框架角节点示 意图3由型钢梁和配槽钢空腹骨架的+形截面柱交汇形成的框架中节点示 意图图。图1中各部件说明如下1、 2、 3、 4—节点区竖向槽钢，5、 6—节点 区水平腹杆，7、型钢梁的翼缘，8、加劲肋，9、坡口焊缝，10、型钢梁的 腹板，U、角焊缝，12、 T形截面SRC柱中的混凝土；图2中各部件说明如下1 ' 、 2 一 、 3 ' —节点区竖向槽钢，4 ' 、 5 ' 一节点区水平腹杆，6 '、型钢梁的翼缘，7 z 、加劲肋，8 '、坡口焊缝， 9'、型钢梁的腹板，l(K、角焊缝，11'、 L形截面SRC柱中的混凝土；图3中各部件说明如下1〃 、 2〃 、 3〃 、 4〃 一节点区竖向槽钢，5〃 、 6"—节点区水平腹杆，7"、型钢梁的翼缘，8〃 、加劲肋，9"、坡口焊 缝，10〃 、型钢梁的腹板，11〃 、角焊缝，12〃 、 +形截面SRC柱中的混 凝土， 13〃 、节点区竖向腹杆。以下结合附图对本技术作进一步的详细说明。具体实施方式参见图1 图3， 一种配槽钢空腹骨架的混凝土异形柱——型钢梁框架 节点，包括型钢梁和型钢混凝土异形柱；其特征在于在所述型钢混凝土异 形柱中配置槽钢空腹骨架；所述型钢混凝土异形柱是T形截面、L形截面或 +形截面，其中T形截面型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成边节点，L形截面 型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成角节点，+形截面型钢混凝土柱和型钢梁交 汇形成中节点。对于边节点，其节点核心区的竖向槽钢(1、 2、 3、 4)通过水平腹杆(5、 6)(扁钢或小角钢)焊接进行连接，使其形成一个T形空间骨架。型钢梁的 翼缘7通过坡口焊缝9和节点区的竖向槽钢1进行焊接连接，在节点核心区 和翼缘对应的高度处焊接加劲肋8，加劲肋8同样通过坡口焊缝和竖向槽钢 1进行焊接连接；型钢梁的腹板10通过角焊缝11和节点区的竖向槽钢1进 行焊接连接。对于角节点，其节点核心区的竖向槽钢(l' 、 2 ' 、 3 ')通过水平腹 杆(4^、 5')焊接进行连接，使其形成一个L形空间骨架。型钢梁的翼 缘6)通过坡口焊缝8'和节点区的竖向槽钢l'进行焊接连接，在节点 核心区和翼缘对应的高度处焊接加劲肋7'，加劲肋7'同样通过坡口焊缝 和竖向槽钢1 '进行焊接连接；型钢梁的腹板9 '通过角焊缝10 '和节点区 的竖向槽钢1 '进行焊接连接。对于中节点，其节点核心区的竖向槽钢(1〃 、 2〃 、 3〃 、 4〃 )通过水 平腹杆(5" 、 6")焊接进行连接，腹板中的水平腹杆3"和翼缘中的水平 腹杆6"通过竖向腹杆(小角钢或扁钢)13"连接在一起使其形成一个十字形空间骨架。型钢梁的翼缘7"通过坡口焊缝9"和节点区的竖向槽钢r进行焊接连接，在节点核心区和翼缘对应的高度处焊接加劲肋8，加劲肋8" 同样通过坡口焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配槽钢空腹骨架的混凝土异形柱－－型钢梁框架节点，包括型钢梁和型钢混凝土异形柱；其特征在于，在所述的型钢混凝土异形柱中配置槽钢空腹骨架；所述型钢混凝土异形柱是Ｔ形截面、Ｌ形截面或十形截面，其中Ｔ形截面型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成边节点，Ｌ形截面型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成角节点，十形截面型钢混凝土柱和型钢梁交汇形成中节点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛建阳，赵鸿铁，刘义，王玮，蒋孝伟，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]