适用于框支剪力墙结构逆作法施工的连接节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适用于框支剪力墙结构逆作法施工的连接节点。
【背景技术】
[0002]随着我国城市化进程不断加深，城市内建筑场地逐渐变得狭小，实际的市场需求对建筑施工工期提出严格要求，有时甚至十分紧张，而狭小的施工场地尤其制约着施工进展，影响建筑工期。逆作法施工由于利用建筑的地下结构作为基坑支撑体系，不需要设置临时支撑，并可以在基坑开挖、地下室施工的同时进行地面结构的施工，有效缩短了建筑工期，节约了建筑场地，因而在当今的城市建设中得到了越来越多的应用。逆作法设计、施工过程中，需设置逆作法支撑构件作为在地下室与基础施工完成前承载上部结构荷载的竖向结构构件。
[0003]对于框支剪力墙结构，当其转换层位置在三层楼面或三层楼面以下时，以转换层楼面作为逆作法的分界面，可进一步缩短建筑工期，即:先完成转换层楼面的施工，然后在转换层同时向上进行上部结构施工、向下进行下部结构施工。在此应用场景下，逆作法支撑构件的上端部应伸至转换层并与转换梁连接；并且，转换梁应采用型钢混凝土组合结构(包括钢箱梁和钢骨混凝土梁)，不仅满足建筑空间及功能要求、更能进一步节省建筑工期以及降低转换层高支模的难度。
[0004]现有的逆作法施工中，逆作法支撑构件与型钢混凝土组合结构转换梁的连接节点构造为:使用单根的圆形钢管柱作为逆作法支撑构件，使用型钢混凝土组合结构梁作为转换梁，单根的圆形钢管柱通过环板或牛腿等方式与型钢混凝土组合结构梁连接；其中，采用圆形钢管柱作为逆作法支撑构件具有受力简单明确、使用成本经济的优点。
[0005]上述现有的连接节点应用于框支剪力墙结构部分逆作法施工时存在以下不足:
[0006]第一，对框支剪力墙结构高层建筑来说，其上部结构的荷重较大，而由于作为逆作法支撑构件的圆形钢管柱埋于框支剪力墙结构的剪力墙中，使得该圆形钢管柱的管径受到剪力墙厚度的限制，单根的圆形钢管柱难以满足支撑高层建筑上部结构荷重的要求，因此，现有的连接节点不适用于框支剪力墙结构高层建筑以转换层楼面为分界面的逆作法施工；
[0007]第二，解决上述第一点不足的通常思路是把单根的圆形钢管柱替换为多根圆形钢管柱，但由此又带来了新的问题:由于型钢混凝土组合结构转换梁的钢构件截面较大，受到剪力墙厚度限制的圆形钢管柱截面则小而细，在采用现有技术的环板或牛腿等连接方式的情况下，转换梁需要分别与多根圆形钢管柱进行连接，使得该转换梁与逆作法支撑构件之间的连接十分不便，传力复杂、施工难度大，连接可靠性低。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是:提供一种适用于框支剪力墙结构逆作法施工的连接节点。
[0009]解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下:
[0010]一种适用于框支剪力墙结构逆作法施工的连接节点，所述框支剪力墙结构的转换层位于三层或以下楼面并以转换层所在楼面为分界面进行逆作法施工；所述连接节点包括所述框支剪力墙结构的转换梁和逆作法支撑构件，其中，所述逆作法支撑构件用于在所述逆作法施工中承载所述框支剪力墙结构位于所述转换层以上的上部结构荷载，其埋设在所述框支剪力墙结构的剪力墙中；
[0011]其特征在于:所述的逆作法支撑构件由转换构件和圆形钢管柱构件组成；圆形钢管柱构件的下端设置在所述框支剪力墙结构的地下室下方钢筋混凝土基础中、上端伸至接近所述转换层的位置；所述转换构件设有异形钢管柱、托板和竖向加劲肋，托板设有适应于所述圆形钢管柱构件的通孔，托板通过通孔以水平放置的方式套于所述圆形钢管柱构件之外并连接固定；异形钢管柱由多块钢板拼接组成，并形成适应于所述圆形钢管柱构件的横截面形状，以及形成中空的下部内腔和具有上部竖向传力肋板的上部内腔，其中，上部竖向传力肋板设置在所述上部内腔的内壁之间并且其顶面与异形钢管柱的顶面平齐；异形钢管柱的下部内腔套于所述圆形钢管柱构件之外并连接固定，使得异形钢管柱的底部坐落并固定在所述托板的顶面上、上部竖向传力肋板的底部坐落并固定在所述圆形钢管柱构件的顶面上；竖向加劲肋连接在所述托板与圆形钢管柱构件之间；所述转换梁采用型钢混凝土组合结构，所述转换梁的型钢构件端面抵于所述异形钢管柱位于外侧的钢板上并连接固定，其中所述转换梁的顶面与所述异形钢管柱的顶面平齐。
[0012]作为本发明的一种改进，所述的圆形钢管柱构件设有两根或以上圆形钢管柱，每一根圆形钢管柱均竖向设置，各根圆形钢管柱沿所述剪力墙位于逆作法支撑构件所埋部位的水平延伸方向间隔布置，相邻两根圆形钢管柱之间连接有钢管柱连接板；所述异形钢管柱位于外侧的任意一块钢板至少与一根所述圆形钢管柱连接固定。
[0013]为了增强圆形钢管柱构件的强度，作为本发明的一种改进，所述相邻两根圆形钢管柱之间连接有两块或以上相互平行设置的钢管柱连接板。
[0014]作为上部竖向加劲肋的优选设置方式，所述圆形钢管柱构件的上部内腔对应每一个所述相邻两根圆形钢管柱之间的间隔空间设有一块所述上部竖向传力肋板，每一块所述上部竖向传力肋板均位于对应间隔空间的上方位置。
[0015]作为竖向加劲肋的优选设置方式，所述的竖向加劲肋为直角三角形肋板，每一根所述圆形钢管柱对应一块与其连接固定的钢板设有一块所述直角三角形肋板，每一块直角三角形肋板的两根直角边分别连接固定在所述托板的底面和对应圆形钢管柱的周面上。
[0016]作为逆作法支撑构件埋设位置的举例之一，所述的逆作法支撑构件埋设在所述剪力墙的转角部位，所述圆形钢管柱构件设有三根圆形钢管柱，其中一根圆形钢管柱设置在所述剪力墙转角部位的角部位置，另外两根圆形钢管柱分别设置在所述剪力墙转角部位位于角部位置两侧的墙面位置。
[0017]作为逆作法支撑构件埋设位置的举例之二，所述的逆作法支撑构件埋设在所述剪力墙的墙面部位，所述圆形钢管柱构件设有两根圆形钢管柱，该两根圆形钢管柱沿所述剪力墙墙面部位的延伸方向设置。
[0018]为了适应于转换梁的不同截面尺寸和连接位置，使得异形钢管柱位于外侧的钢板具有合适尺寸的同时能够与圆形钢管柱构件可靠连接，作为本发明的一种改进，所述的转换构件还设有下部竖向传力肋板，所述异形钢管柱位于外侧的任意一块或多块钢板通过下部竖向传力肋板与所述圆形钢管柱构件连接固定。
[0019]作为本发明的优选实施方式，所述圆形钢管柱构件的顶面至转换梁的底面的高度接近于所述转换梁梁高的I?2倍。
[0020]其中，所述托板与圆形钢管柱构件之间、所述异形钢管柱的下部内腔与所述圆形钢管柱构件之间、所述竖向加劲肋与托板之间、所述竖向加劲肋与圆形钢管柱构件之间、所述转换梁的型钢构件端部与异形钢管柱位于外侧的钢板之间、所述圆形钢管柱与钢管柱连接板之间均焊接连接固定。
[0021]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0022]第一，本发明通过将转换构件和圆形钢管柱构件组成逆作法支撑构件，能够在保持采用圆形钢管柱组成圆形钢管柱构件而具有受力简单明确、使用成本经济优点的基础上，通过转换构件对圆形钢管柱构件的上部进行有效转换，一方面使得框支剪力墙结构的上部结构荷载能够通过转换构件可靠的传导至圆形钢管柱构件，另一方面使得大截面面积的转换梁型钢构件能够与转换构件的平面钢板更为方便的进行连接并且传力简单，有效的降低了两者的连接难度、提高了两者的连接可靠性；
[0023]并且，由平面钢板组成的转换构件埋设在剪力墙中能够有效提高剪力墙的抗弯抗剪