一种圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点

1.本实用新型涉及建筑工程领域，特别涉及一种圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点。


背景技术：

2.转换层是建筑工程中的一种结构形式，随着城市的建设发展，很多建筑的需求向多功能发展，使得一些建筑使用功能沿高层竖向发生变化，从而会出现竖向结构不连续的问题，因此，需要在不连续的结构中间加转换层。目前，应用最为广泛的是梁式转换层结构；另外，圆钢管混凝土柱因其轴向承载力高、延性好、用料省、施工方便，常常被用于框支柱，转换梁因受力大常常采用大截面的钢筋混凝土梁或者型钢混凝土梁。
3.而目前的梁式转换层结构的节点作为刚接要求往往是圆钢管混凝土柱进入到转换梁内，导致正交梁筋与圆钢管混凝土柱冲突，梁纵筋难于锚固，对转换梁受力极为不利，如果采用大量的焊接锚固，则施工不方便、工期长、现场焊接质量难于保证；如果圆钢管混凝土柱完全不进入梁内，且仅在圆钢管混凝土柱内增加钢筋笼，则柱头钢筋混凝土的抗弯能力相对钢管混凝土柱弱很多，不能保证转换节点处的强柱弱梁的抗震要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点，该方案在圆钢管混凝土柱的柱顶边缘焊接环形钢板，并在环形钢板上焊接一级机械接头，在环形钢板下方焊接加劲肋的节点布置方式，由于圆钢管混凝土柱没有进入到钢筋混凝土转换梁内布置钢筋处，保证了钢筋混凝土转换梁内纵向钢筋可以自由横向穿过柱头的位置；在圆钢管混凝土柱柱头焊接环形钢板，一方面提高了柱侧处钢筋混凝土转换梁梁端抗剪能力，另一方面，外环托板内设置圆柱纵筋，钢管混凝土柱在梁高范围扩大为更大截面的钢筋混凝土柱，保证了柱头的抗弯能力，使得梁柱节点接近刚接；环形钢板上焊接的一级机械接头确保了后期圆柱纵筋与正交梁筋交叉时施工操作的方便。
5.本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：
6.一种圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点，包括设置在圆钢管混凝土柱、钢筋混凝土转换梁之间的外环托板，所述外环托板包括环形钢板以及焊接在环形钢板上的多个一级机械接头；其中，所述环形钢板焊接在圆钢管混凝土柱顶部外边缘一周，所述一级机械接头竖向设置穿插至所述钢筋混凝土转换梁中的圆柱纵筋。
7.优选地，所述环形钢板下方与圆钢管混凝土柱之间焊接多个加劲肋。
8.优选地，所述圆钢管混凝土柱顶部内边缘焊接预设厚度的内衬管。
9.优选地，多个所述圆柱纵筋的外圈设置焊接环箍。箍筋自己焊接成形，形成焊接环箍，然后箍在圆柱纵筋外。
10.优选地，所述多个一级机械接头按规律的间距设置，且不少于实际的圆柱纵筋数量，并与圆柱纵筋匹配。
11.优选地，所述外环托板外径不小于圆钢管混凝土柱的外径。
12.优选地，所述钢筋混凝土转换梁宽度不小于圆钢管混凝土柱的外径。
13.优选地，所述钢筋混凝土转换梁宽度小于圆钢管混凝土柱的外径。此时外环托板上部分相当于扩大截面后的钢筋混凝土柱，钢筋混凝土转换梁锚入柱内。
14.本实用新型的另一目的通过以下的技术方案实现：
15.一种圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点的布置方法，包括以下步骤：
16.圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点钢结构部分在工厂制作完成；
17.将圆钢管混凝土柱固定，在圆钢管混凝土柱的柱顶边缘焊接环形钢板，环形钢板上方焊接多个一级机械接头，下方焊接多个加劲肋，由此完成带外环托板的圆钢管混凝土柱；
18.带外环托板的圆钢管混凝土柱现场就位后，将外环托板作为钢筋混凝土转换梁的一部分模板，在外环托板上放置钢筋混凝土转换梁钢筋，在一级机械接头处插入对应的圆柱纵筋，在多个圆柱纵筋外圈设置焊接环箍，最后浇筑混凝土形成圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点。
19.圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点的钢管未进入到钢筋混凝土转换梁内布置钢筋处，保证了梁内钢筋可以横向自由穿过柱的位置；设置外环托板保证了节点处的抗弯能力和抗剪能力；一级机械接头的使用保证了后期圆柱纵筋与正交梁筋交叉时施工操作的方便。
20.本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
21.1、与现有一般梁式转换层节点相比，本实用新型由于钢管没有进入到钢筋混凝土转换梁内布置钢筋处，保证了钢筋混凝土转换梁内钢筋可以自由穿过柱的位置。
22.2、与现有一般梁式转换层节点相比，如果梁宽大于柱外径，本实用新型在柱头添加外环托板解决了钢筋混凝土转换梁传力给柱产生的梁端抗剪能力不足的问题。
23.3、与现有一般梁式转换层节点相比，本实用新型在外环托板内设置纵筋，钢管混凝土柱在梁高范围扩大为更大截面的钢筋混凝土柱，保证了柱头的抗弯能力，使得梁柱节点接近刚接。
24.4、与现有一般梁式转换层节点相比，本实用新型环形钢板上焊接的一级机械接头确保了后期圆柱纵筋与正交梁筋交叉时施工操作的方便。
附图说明
25.图1为本实用新型所述一种圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点的剖视图。
26.图2为图1的a-a剖视图。
27.图3为图1以一级机械接头横截面为剖面的剖视图。
28.图4为图1以加劲肋为剖面的剖视图。
29.其中，附图标记含义如下：
30.圆钢管混凝土柱1、外环托板2、钢筋混凝土转换梁3、环形钢板4、一级机械接头5、加劲肋6、圆柱纵筋7、环箍8。
具体实施方式
31.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
32.如图1-4，一种圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点，包括圆钢管混凝土柱1、外环托板2与钢筋混凝土转换梁3，所述外环托板2绕所述圆钢管混凝土柱1顶外边缘焊接一周，且包括环形钢板4、一级机械接头5和加劲肋6，所述环形钢板4上方预留所述一级机械接头5；下方焊接所述加劲肋6，所述钢筋混凝土转换梁3置于外环托板2上方，所述一级机械接头5处设置竖向圆柱纵筋7穿插至所述钢筋混凝土转换梁中3。
33.所述钢筋混凝土转换梁3宽度一般不小于圆钢管混凝土柱1的外径，也可以小于圆钢管混凝土柱的外径。
34.所述外环托板2外径不小于圆钢管混凝土柱1的外径。
35.所述圆钢管混凝土柱1内顶部边缘焊接一定厚度的内衬管。
36.所述一级机械接头5按规律的间距设计，且多于实际的圆柱纵筋7数量，并与圆柱纵筋7匹配。
37.所述加劲肋6按规律的间距设计，且满足竖向圆柱纵筋7传力至钢管柱的过渡的受力计算要求。
38.所述钢筋混凝土转换梁3内可根据计算要求是否设置型钢。
39.所述钢筋混凝土转换梁3中穿插的圆柱纵筋7外圈焊接环箍8，环箍8按设计要求设置。
40.所述圆钢管混凝土柱1进入外环托板2内30mm～50mm，一般与梁纵筋保护层匹配。
41.所述钢筋混凝土转换梁3和所述外环托板2的的纵筋和箍筋的横截面积、间距和位置都要符合《混凝土结构设计规范》(gb50010-2010)、《建筑结构抗震设计规范》(gb50011-2010)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3-2010)的规定。
42.该圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点钢结构部分一般要求在工厂制作完成，将圆钢管混凝土柱1固定，在柱顶边缘焊接外环托板2，外环托板2所包含的环形钢板4以及环形钢板4上方的一级机械接头5和下方的加劲肋6。带外环托板2的圆钢管混凝土柱现场就位后，在外环托板2作为钢筋混凝土转换梁3的一部分模板，在其上放置钢筋混凝土转换梁钢筋，在一级机械接头5处插入对应的圆柱纵筋7，在圆柱纵筋7外圈设置焊接环箍8，最后浇筑混凝土形成圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点。
43.圆钢管混凝土柱-钢筋混凝土转换梁节点的钢管未进入到钢筋混凝土转换梁内布置钢筋处，保证了梁内钢筋可以横向自由穿过柱的位置；设置外环托板保证了节点处的抗弯能力和抗剪能力；一级机械接头的使用保证了后期圆柱纵筋与正交梁筋交叉时施工操作的方便。
44.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。