专利名称：型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑物框架结构，尤其是型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点。
背景技术：
以型钢混凝土为主要受力构件的混合结构，与钢结构相比，具有优良的耐火、耐久性能；与普通钢筋混凝土结构相比，其受力性能、抗震性能优异，结构自重轻、施工周期短。 现代高层和超高层建筑结构往往采用型钢混凝土框架_钢筋混凝土核心筒(或型钢混凝土 框架-剪力墙)组成的混合结构。型钢混凝土框架的设计和施工的难点在节点核心区。节 点核心区部位有柱内型钢、柱主筋和箍筋，并且两个方向的型钢梁与柱内型钢刚接。柱钢筋 (主筋和箍筋)通过型钢梁时，目前的通常做法是在悬臂梁上预留钢筋孔，主要是箍筋孔。 而节点核芯区由于要保证箍筋间距、肢距和体积配箍率的要求，型钢梁需要预留穿箍筋孔。 不论钢筋孔加工度如何准确，不管钢筋孔留多大，除需要对型钢开孔处补强以外，钢筋穿过 型钢中柱节点来说施工十分困难。为减少穿钢筋孔对型钢的削弱，一般应尽量减少型钢开 孔数量，这种做法会减少节点配箍率，降低节点核芯区受剪承载力。而规范对此没有明确规 定，具体设计和施工较难操作。根据这一情况，设计了本节点，力求在满足承载力和构造的 前提下，采用水平抗剪板同时解决了节点在满足受剪承载力的情况下，方便施工，避免在型 钢上开孔等诸多问题。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种型钢混凝土柱_钢梁水平剪力板组合节点，通过箍 筋的布置以及以水平剪力板来代替部分箍筋，起到加劲肋和箍筋连接板作用，并可避免在 梁型钢腹板上穿孔；利用水平剪力板抵抗节点核心区承受的剪力，以水平剪力板和焊接其 上的拉筋组成封闭箍筋约束柱纵向钢筋和核芯区混凝土良好的受压、受剪承载力和良好的 抗震性能。为了实现上述目的，发明一种型钢混凝土柱_钢梁水平剪力板组合节点，包括纵 向延伸的型钢柱、一段延伸的悬臂梁段、水平剪力板、柱面承压板、纵筋、箍筋；其特征在于， 所述在核芯区柱与钢梁连接得部位设置水平剪力板；所述柱面承压板设置在悬臂梁上下翼 缘之间及型钢柱以外；所述纵筋分四组，分别沿型钢混凝土柱内部四角纵向延伸；所述箍 筋包括“L”型箍筋，其两端分别焊接在柱面承压板上形成柱最外圈的封闭箍筋，以及带弯钩 的拉筋，其一端焊接在水平剪力板上，另一端同时勾住纵筋和所述“L”型箍筋，形成复合箍 筋，并满足箍筋肢距要求；所述箍筋约束在核心区混凝土外侧，且在形成柱面的混凝土层之 内。优选的是，所述型钢柱由带翼缘的十字型钢构成。优选的是，所述悬臂梁为H型钢梁，其通过连接板与水平钢梁连接。优选的是，多个水平剪力板沿节点高度方向等距布置，水平剪力板与十字型钢的 翼缘及腹板焊接固定。[0008]优选的是，水平剪力板上留有用以使节点核心区混凝土浇筑密实的振捣孔。优选的是，所述振捣孔设置在水平剪力板靠近型钢柱中心部位的一侧。优选的是，沿节点高度方向至少设置有三层水平剪力板。优选的是，所述各组纵筋分别由多根纵向钢筋并列构成。根据上述结构，本实用新型型钢混凝土柱_钢梁水平剪力板组合节点在结构上具 有以下有益效果(1)采用本节点特有的构件——水平剪力板。水平剪力板有两项功能一是起到加 劲肋的作用；二是其上焊接箍筋，避免在柱型钢腹板上穿孔，同时起到传递水平剪力作用；(2) “L”型箍筋焊接在柱面承压板上，避免了在悬臂梁腹板上穿孔。
以下结合附图 详细说明本实用新型的实施例，以便于对本实用新型的设计思想作深入的理解。
图1是本实用新型的型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点所采用的两种箍筋 形式；其中(a)是及带弯钩的拉筋，(b)是“L”型箍筋；图2是本实用新型所采用的构件，其中(a)是连接板，(b)是柱面承压板，(C)是水 平剪力板，(d)是十字型钢；图3是本实用新型的型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点的优选实施例的平 视图；图4是沿图3中1-1线截取的剖面视图；图5是图3所示本实用新型的型钢混凝土柱_钢梁水平剪力板组合节点的优选实 施例的立体图，其中(a)为工厂加工的构件(b)加钢筋后构件；图6是型钢混凝土柱_钢梁节点的细部立体图。
具体实施方式
参照图1-6，本实用新型一种型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点，包括纵向 延伸的带翼缘的十字型钢6构成的型钢柱，以及水平延伸的由工字梁构成的悬臂梁9，悬臂 梁9通过连接板3连接水平钢梁91 ；还包括水平剪力板5、柱面承压板4、四组纵筋8、箍筋， 优选的是，所述水平剪力板5水平地沿十字型钢6纵向设置，并沿节点高度方向等距布置， 水平剪力板5与十字型钢6的翼缘及腹板焊接固定，并留有用以对节点核心区混凝土，即位 于十字型钢6内部区域的混凝土浇筑密实的振捣孔(图2(c)中圆弧形空缺部位)；所述柱 面承压板4设置在悬臂梁9上下翼缘之间及型钢柱以外，靠近型钢混凝土柱的混凝土 7保 护层内的“L”形箍筋；所述纵筋8沿型钢混凝土柱内部四角纵向延伸，各组纵筋8分别由多 根纵向钢筋并列构成；所述箍筋包括两种结构，其一为“L”型箍筋2，其两端分别焊接在柱 面承压板4上形成柱最外圈的封闭箍筋，以及另一种为带弯钩的拉筋1，其一端焊接在在水 平剪力板5上，另一端同时勾住纵筋8和所述“L”型箍筋2，形成外圈的封闭箍筋；所述箍 筋约束在核心区混凝土 7外侧。总之，本实用新型的特点是在柱节点型钢柱核心区内设置水平剪力板5，利用水平 剪力板5抵抗节点核心区承受的剪力，同时将箍筋焊接在水平剪力板5和承压板4上，从而 具有良好的抗剪性能，又可避免在型钢上开孔。
权利要求一种型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点，包括纵向延伸的型钢柱、水平延伸的悬臂梁、水平剪力板、柱面承压板、纵筋、箍筋；其特征在于，所述水平剪力板水平地沿型钢纵向设置；所述柱面承压板设置在悬臂梁上下翼缘之间及型钢柱以外；所述纵筋分四组，分别沿型钢混凝土柱内部四角纵向延伸；所述箍筋包括“L”型箍筋，其两端分别焊接在柱面承压板上形成柱最外圈的封闭箍筋，以及带弯钩的拉筋，其一端焊接在水平剪力板上，另一端同时勾住纵筋和所述“L”型箍筋，形成复合箍筋；所述箍筋约束在核心区混凝土外侧，且在形成柱面的混凝土层之内。
2.如权利要求1所述的型钢混凝土柱_钢梁水平剪力板组合节点，其特征在于，所述型 钢柱由带翼缘的十字型钢构成。
3.如权利要求1或2所述的型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点，其特征在于，所 述悬臂梁为工字梁，其通过连接板与水平钢梁连接。
4.如权利要求1所述的型钢混凝土柱_钢梁水平剪力板组合节点，其特征在于，多个水 平剪力板沿节点高度方向等距布置，水平剪力板与十字型钢的翼缘及腹板 焊接固定。
5.如权利要求3所述的型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点，其特征在于，水平剪 力板上留有用以对节点核心区混凝土浇筑密实的振捣孔。
6.如权利要求4所述的型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点，其特征在于，所述振 捣孔设置在水平剪力板靠近型钢柱中心部位的一侧。
7.如权利要求4所述的型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点，其特征在于，沿节点 高度方向至少设置有三层水平剪力板。
8.如权利要求1、2、4、6、7中任一项所述的型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点， 其特征在于，所述各组纵筋分别由多根纵向钢筋并列构成。
9.如权利要求3所述的型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点，其特征在于，所述各 组纵筋分别由多根纵向钢筋并列构成。
10.如权利要求5所述的型钢混凝土柱_钢梁水平剪力板组合节点，其特征在于，所述 各组纵筋分别由多根纵向钢筋并列构成。
专利摘要一种型钢混凝土柱-钢梁水平剪力板组合节点，包括纵向延伸的型钢柱、水平延伸的悬臂梁、水平剪力板、柱面承压板、纵筋、箍筋；所述水平剪力板水平地沿型钢纵向设置；所述柱面承压板设置在型钢混凝土柱外缘；所述纵筋沿型钢混凝土柱内部四角纵向延伸；所述箍筋包括“L”型箍筋，其两端分别焊接在柱面承压板上形成柱最外圈的封闭箍筋，以及带弯钩的拉筋，其一端焊接在在水平剪力板上，另一端同时勾住纵筋和所述“L”型箍筋，形成外圈的复合箍筋；所述箍筋约束在核心区混凝土外侧。通过水平剪力板，一是起到加劲肋的作用；二是其上焊接箍筋，避免在柱型钢腹板上穿孔。
文档编号E04B1/18GK201593238SQ200920246618
公开日2010年9月29日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者司建超, 吴徽, 张勤良, 张艳霞, 徐斌 申请人:北京建筑工程学院