专利名称：一种钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，属于建筑工程领域，适用于钢管混凝土柱与钢板剪力墙的连接工程。
背景技术：
钢板剪力墙指在钢框架结构基础上为提高结构刚度及抗震性能而在部分框架梁柱间内填钢板的结构，可分为无加劲钢板剪力墙、加劲板钢板剪力墙、开缝钢板剪力墙、钢板-混凝土组合剪力墙等，是以钢框架为边缘构件，内嵌钢板的结构体系，主要用于抵抗风或横向地震作用等侧向力产生的层间剪力和倾覆弯矩，具有结构自重轻、施工速度快、初始刚度大、变形能力大和塑性性能好、对基础和框架节点的要求低等优点，具有良好发展前景，适用于高烈度地震区。钢管混凝土柱是指在钢管中填充混凝土使钢管与填充混凝土共同承受外荷载作用的结构构件，具有承载力高、抗震性能好、制作方便、耐火性能好等特点。钢管混凝土柱与钢板剪力墙组合结构可兼具钢板剪力墙与钢管混凝土柱两者的优点，对提高建筑结构的整体抗震性能具有积极意义，在框架结构和高层建筑中具有广泛的应用前景。目前钢板剪力墙常与边柱焊接连接或在钢管柱侧壁开槽口在柱内埋设与钢板剪力墙连接的锚固钢板两种方式。在风或地震等水平荷载作用下，钢板剪力墙会在连接部位对钢管混凝土柱产生一个单方向的拉力，该拉力会使钢管壁局部发生受拉变形，导致钢管壁三向应力的套箍作用消弱，从而导致钢管混凝土承载力降低。同时，在钢板焊接部位的材料又容易变脆，焊接强度难以满足钢管混凝土柱与钢板剪力墙协调变形要求，致使结构的整体抗震性能不能充分发挥。侧壁开槽口大大减弱了钢管柱的受力性能，导致钢管柱的套箍效应减弱，从而降低了钢管混凝土桩的承载性能。综上所述，钢管混凝土柱与钢板剪力墙之间的连接性能直接影响结构的整体承载力和抗震性能，目前亟待发明一种可有效增强钢管混凝土柱与钢板剪力墙之间连接性能的新型钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构。
发明内容本实用新型的目的在于发明一种对钢管混凝土柱破坏及损伤小、连接可靠性高、抗震性能好、施工速度快的钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构。为了实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案:一种钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，其特征在于在钢管预定位置开孔插入螺杆后，浇筑混凝土形成钢管混凝土柱，钢板剪力墙端部设置弧面连接板，弧面连接板两侧开孔，螺杆贯穿该孔后，通过螺帽禁锢与钢管混凝土柱连接；钢管混凝土柱与钢板剪力墙之间对称布设一个以上弧面撑板、内斜撑、外斜撑，其中弧面撑板的两侧开孔，通过螺杆分别与钢管混凝土柱和钢板剪力墙连接，并通过螺帽禁锢；内斜撑采用焊接方式两端分别固定于钢板剪力墙端部及弧面撑板中线处，外斜撑采用焊接方式固定于钢管混凝土柱的钢管壁与钢板剪力墙上。前述的钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，其特征在于螺杆内侧延长线通过钢管混凝土柱的圆心。前述的钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，其特征在于弧面撑板其圆心角为60°，与钢管混凝土柱连接点为弧面撑板与钢管壁的切点。前述的钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，其特征在于弧面连接板与钢管混凝土柱同心，弧面连接板内直径与钢管外直径相同，弧面连接板和弧面撑板可沿钢管混凝土柱身连续设置或均匀间隔设置，弧面连接板和弧面撑板在螺杆外侧宽度不小于25_。前述的钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，其特征在于内斜撑和外斜撑均采用圆形钢管，两外斜撑之间夹角为60°，内斜撑和外斜撑均沿钢管混凝土柱身均匀间隔布置本实用新型具有以下的特点和有益效果:( I)仅在钢管开螺杆插入孔，对钢管破坏及损伤小，螺杆在混凝土浇筑时插入，与钢管混凝土柱连接性能好。(2)弧面撑板、弧面连接板、外斜撑和内斜撑等构件的设置，提高了钢管混凝土柱与钢板剪力墙之间的连接性能，增强了结构的整体性和抗震性能。(3)弧面连接板、弧面撑板与钢管及钢板剪力墙通过螺杆机械连接，既可避免焊接缺陷导致结构整体性不足的问题，又可提高施工效率，同时构件破损后便于修复。
图1是本实用新型钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构断面图。图中:1_钢管，2-混凝土，3-钢板剪力墙，4-弧面撑板，5-外斜撑，6-内斜撑，7-弧面连接板，8-螺杆，9-螺帽。
具体实施方式
钢管混凝土柱的设计参数及施工要求、钢板剪力墙设计参数及施工要求、螺杆的连接要求、斜撑的焊接工艺等本实施例中不再累述，重点阐述本实用新型涉及结构的实施方式。图1是本实用新型钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构断面图。参照图1所示，一种钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，钢管I采用Q345钢材，其外径为800mm、壁厚为12mm，混凝土 2采用C30混凝土，钢板剪力墙3采用Q235钢材，厚度为6.0mm。钢管I预定位置开孔插入螺杆8后，浇筑混凝土 2形成钢管混凝土柱，钢板剪力墙3端部设置弧面连接板7，弧面连接板7两侧开孔，螺杆8贯穿该孔后，通过螺帽9禁锢与钢管混凝土柱连接；钢管混凝土柱与钢板剪力墙3之间对称布设一个以上弧面撑板4、内斜撑6、外斜撑5，其中弧面撑板4的两侧开孔，通过螺杆8分别与钢管混凝土柱和钢板剪力墙3连接，并通过螺帽9禁锢；内斜撑6采用焊接方式两端分别固定于钢板剪力墙3端部及弧面撑板4中线处，外斜撑5采用焊接方式固定于钢管混凝土柱的钢管I的外壁与钢板剪力墙3上。螺杆8采用长度为IOOmm的M20地脚螺栓，螺帽9型号与螺杆8相对应，螺杆8潜入混凝土的深度不小于60_，螺杆8内侧延长线通过钢管混凝土柱的圆心。[0026]弧面撑板4采用Q235钢材，厚度为6.0mm，弧长为489mm，其圆心角为60°，与钢管混凝土柱连接点为弧面撑板4与钢管I外壁的切点。弧面连接板7与钢管混凝土柱同心，弧面连接板7采用Q235钢材，内直径为800mm,厚度为6.0mm,弧长为213mm，弧面连接板和弧面撑板沿钢管混凝土柱身连续设置，弧面连接板7和弧面撑板4在螺杆8外侧宽度不小于25mm。内斜撑6和外斜撑5均采用外径为32mm的热轧无缝钢管，内斜撑6长度为104mm，外斜撑5长度为565mm,两外斜撑之间夹角为60° ,内斜撑6和外斜撑5均沿钢管混凝土柱身均匀间隔800mm布置I组。
权利要求1.一种钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，其特征在于在钢管预定位置开孔插入螺杆后，浇筑混凝土形成钢管混凝土柱，钢板剪力墙端部设置弧面连接板，弧面连接板两侧对称开孔，螺杆贯穿该孔后，通过螺帽禁锢与钢管混凝土柱连接； 钢管混凝土柱与钢板剪力墙之间对称布设一个以上弧面撑板、内斜撑、外斜撑，其中弧面撑板的两侧开孔，通过螺杆分别与钢管混凝土柱和钢板剪力墙连接，并通过螺帽禁锢；内斜撑采用焊接方式两端分别固定于钢板剪力墙端部及弧面撑板中线处，外斜撑采用焊接方式固定于钢管混凝土柱的钢管壁与钢板剪力墙上。
2.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，其特征在于螺杆内侧延长线通过钢管混凝土柱的圆心。
3.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，其特征在于弧面撑板其圆心角为60°，与钢管混凝土柱连接点为弧面撑板与钢管壁的切点。
4.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，其特征在于弧面连接板与钢管混凝土柱同心，弧面连接板内直径与钢管外直径相同，弧面连接板和弧面撑板可沿钢管混凝土柱身连续设置或均匀间隔设置，在螺杆外侧宽度不小于25_。
5.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，其特征在于内斜撑和外斜撑均采用圆形钢管，两外斜撑之间夹角为60°，内斜撑和外斜撑均沿钢管混凝土柱身均匀间隔布置。
专利摘要本实用新型涉及一种钢管混凝土柱与钢板剪力墙连接结构，其特征在于在钢管预定位置开孔插入螺杆后，浇筑混凝土形成钢管混凝土柱，钢板剪力墙端部设置弧面连接板，弧面连接板两侧对称开孔，螺杆贯穿该孔后，通过螺帽禁锢与钢管混凝土柱连接；钢管混凝土柱与钢板剪力墙之间对称布设一个以上弧面撑板、内斜撑、外斜撑，其中弧面撑板的两侧开孔，通过螺杆分别与钢管混凝土柱和钢板剪力墙连接，并通过螺帽禁锢；内斜撑采用焊接方式两端分别固定于钢板剪力墙端部及弧面撑板中线处，外斜撑采用焊接方式固定于钢管混凝土柱的钢管壁与钢板剪力墙上。本实用新型对钢管混凝土柱破坏及损伤小、连接可靠性高、抗震性能好，具有较好的技术经济效益。
文档编号E04B1/58GK202945688SQ201220633429
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者郑开荣, 郑乾涛, 陈锡崇, 王冬冬, 陈朝晖, 高士巍, 郑海燕, 汪绍峰, 王怀汉 申请人:浙江华光市政建设有限公司