一种装配式钢管混凝土柱-钢梁穿心节点的制作方法

本实用新型涉及一种装配式钢管混凝土-钢梁贯穿节点，可用于建筑工程中。

背景技术：

贯穿式钢管混凝土梁柱节点通常指钢梁通过连接构造贯穿节点域。贯穿节点可将梁端产生的力传给节点域核心混凝土，或通过贯穿连接件将钢梁翼缘拉(压)力传至柱的对边，直接与另一侧钢梁翼缘的拉(压) 力平衡，极大地减小了节点核心区的应力，因此贯穿式钢管混凝土节点具备更好的受力性能。但是由于这种节点对加工制造和安装精度要求较高，同时由于柱体钢管内贯穿梁或贯穿连接件的存在，为后期灌注核心混凝土带来不便，节点区核心混凝土灌注质量不易保证，因而在实际工程中很少采用。

利用装配式建筑技术可很好地解决穿心式节点的上述不足，将钢管混凝土节点按照不同形式划分为若干节段，在工厂内进行预制，之后在施工现场进行拼装。预制加工可提高节点各部件的连接精度，有利于控制核心混凝土的灌注质量，同时有助于节点的标准化生产，降低建造成本。此外，采用装配式技术建造钢管混凝土结构，因节省了混凝土养护的周期，可大幅缩短施工工期。

技术实现要素：

本实用新型重点解决穿心式钢管混凝土节点的构造以及节段间的连接措施。基于钢管混凝土组合柱的结构特点，设计出一种合理的钢管混凝土节点节段形式。

本实用新型采用的技术方案是：

一种装配式钢管混凝土柱-钢梁穿心节点，钢梁穿心节点由节点域构件上套接柱体构件组成。

节点域构件由第一钢管及节点域核心混凝土组成；第一钢管外侧焊接有翼；翼的焊接形式采用贯穿式、梁穿式、十字贯穿式、腹板贯穿式、螺栓贯穿式中的一种构造形式。

节点域构件的节点域核心混凝土凸出于第一钢管两端。

柱体构件与节点域构件连接一端的核心混凝土缩进第二钢管内，且缩进距离不小于点域构件核心混凝土凸出距离；节点域核心混凝土凸出端与柱体核心混凝土缩进端组成承插式连接构造。

节点域构件与柱体构件安装就位后，为了保证柱体的连续性，焊接节点域构件和柱体构件连接部位的第一钢管和第二钢管，当节点域核心混凝土凸出距离小于柱体核心混凝土缩短距离时，在混凝土连接部位灌注水泥砂浆。

本实用新型的优点是：

1、通过采用预制装配式的节点部件，可实现对贯穿式节点施工工艺及质量的更好控制。

2.本实用新型中所采用的构件承插式连接避免了柱体抗弯刚度在连接处发生较大突变；在大变形下连接部位不易产生分离，柱体连续性更优。

3、采用装配式节点的建造方法，节省了施工中核心混凝土的养护周期，可有效缩短了钢管混凝土结构的建设工期。

附图说明

图1a是本实用新型的整体结构示意图。

图1b是本实用新型的整体结构剖面图。

图2a是本实用新型的改进结构示意图。

图2b是本实用新型的改进结构剖面图。

具体实施方式

下面结合附图1a-图2b及实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1

1.将预制节点域构件1下部凸出端节点域核心混凝土1-2端插入已就位的柱体构件2上，柱体构件2采用钢管混凝土柱，调整位置，将第一钢管1-1与第二钢管2-1焊接。通过柱体构件2的第二钢管2-1侧壁上预留的注浆孔向节点域核心混凝土1-2与固体核心混凝土2-2连接部位灌注水泥砂浆，保证连接部位核心混凝土与钢管紧密结合，待水泥砂浆固结后焊堵灌浆孔。

2.吊装另一柱体构件，将一个柱体构件上部凸出的核心混凝土插入到节点域构件1底部缩进端，调整相对位置，将第一钢管1-1与第二钢管2-1焊接。通过上部第一钢管壁预留的注浆孔向核心混凝土连接部位灌注水泥砂浆，以保证连接部位核心混凝土与钢管紧密结合，待水泥砂浆固结后焊堵灌浆孔。

实施例2

1.预制节点域构件；

梁-柱节点可依据目前已有贯穿式节点类型，具体采用翼缘贯穿式、梁穿式、十字贯穿式、腹板贯穿式、螺栓贯穿式、钢筋贯穿式等构造形式以及相应的制作方法。在节点域构件两端为核心混凝土凸出第一钢管。

2.节点域构件与柱体构件连接；

(1)柱体构件为预制钢管混凝土柱；

预制钢管混凝土柱由第二钢管及柱体核心混凝土组成，柱体构件与节点域构件连接的一端，核心混凝土缩进钢管一段距离；核心混凝土缩进尺寸大于或等于预制节点域中核心混凝土的凸出尺寸。

(2)节点域构件与柱体构件插式连接；

(a)节段就位：将预制节点域混凝土凸出端插入预制钢管混凝土柱缩进端，调整节点节段与柱体的相对位置，确保钢管接缝处的连续性，之后焊接钢管。

(b)混凝土接缝处理：因节点域构件凸出端核心混凝土的尺寸小于等于柱体构件缩进端核心混凝土的缩进尺寸，拼装就位后连接部位核心混凝土接缝区域存在空隙。可通过钢管壁预留的注浆孔灌注无收缩砂浆，实现柱整体核心混凝土的连续性。所述无收缩水泥砂浆强度宜高于预制核心混凝土强度，以保证柱体在后浇部位不出现薄弱环节。待无收缩水泥砂浆硬化一定程度后适时焊堵钢管壁上的灌浆孔。

上述体系作出如下优化，如图2所示，具体优化设计内容视工程需求而定。

1)可将节点构件核心混凝土凸出端做成截面缩进形式，即圆台形状 (如图2a，图2b所示)，以降低承插连接时节点域核心混凝土与钢管的制作精度要求，便于连接的实现。拼装后节点域核心混凝土与柱体构件钢管间的空隙利用无收缩水泥砂浆填充。

2)核心混凝土内若配置(预应力)纵筋，可在节点域构件和柱体构件2节段相应位置设置穿筋孔道3，节点域构件和柱体构件2就位后穿筋并对孔道进行相应处理。

3)在节点域核心混凝土凸出端端面和柱体核心混凝土缩进端端面预设拉结钢筋4-1或其他类似连接件，增强核心混凝土的连续性。可在钢管内壁设置抗剪连接件4-2，增强钢管与核心混凝土的整体性。

本实用新型的保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品和样式，任何符合本实用新型权利要求书的拼装式FRP增强钢管混凝土柱且任何所属领域的技术人员对其所做的适当变化或修饰，都应落在本专利的保护范围。