一种圆钢管梁与既有混凝土圆柱的连接构造的制作方法

1.本实用新型属于建筑结构领域,具体涉及一种圆钢管梁与既有混凝土圆柱的连接构造。


背景技术：

2.目前在一些既有建筑项目改造中，主体结构承重柱为圆形混凝土柱，由于建筑功能改造，需要新增钢结构，或对原有结构拆除新建，采用钢结构，钢梁采用圆钢管梁，尤其是大跨屋面改造，用钢结构管桁架承担屋面荷载，这样就需要将新增的钢结构荷载有效传递给原有承重柱。要将新增荷载有效传递给既有混凝土圆柱，就需要实现圆钢管与既有混凝土圆柱有效连接，而钢结构与既有混凝土柱无法直接连接，尤其是圆钢管梁和圆形混凝土柱，钢结构节点板与既有圆形混凝土柱很难连接，或连接节点复杂。


技术实现要素：

3.为了解决圆钢管梁与既有混凝土圆柱的连接构造复杂和施工困难的难题，本实用新型提出一种圆钢管梁与既有混凝土圆柱的连接构造，具有构造简单，施工可操作性强的特点。
4.本实用新型采用如下的技术方案：一种圆钢管梁与既有混凝土圆柱的连接构造，包括圆钢管梁和既有混凝土圆柱，圆钢管梁和既有混凝土圆柱之间通过节点区连接；所述节点区包括由两块横截面呈半圆弧形钢板围合而成的圆筒体；所述圆筒体外包在既有混凝土圆柱上，圆筒体上预留孔洞，既有混凝土圆柱内植入有化学锚栓，化学锚栓穿过预留孔洞将圆筒体和混凝土圆柱连接在一起；圆钢管梁与外包在既有混凝土圆柱上的圆筒体通过焊接连接。
5.所述两块半圆弧形钢板的连接侧边分别具有垂直于圆筒体的折弯沿，两块半圆弧形钢板的折弯沿叠合并通过螺栓连接。
6.所述圆钢管梁和圆筒体连接节点的上下端设置有加劲肋。
7.所述圆筒体内径与既有混凝土圆柱外径相同。
8.所述植入既有混凝土圆柱的化学锚栓，其数量和直径需要经过计算确定，植入深度需满足相关图集和规范要求。
9.本实用新型技术的优越性在于：能有效将圆钢管梁的剪力传递给既有圆形混凝土柱，结构受力合理，同时节点区的钢节点板与既有混凝土圆柱和新增圆钢管梁连接简单，施工方便，既能满足结构受力构造要求，又能使现场施工安装方便。
附图说明
10.图1为本实用新型的结构示意图。
11.图2为图1的a-a剖视图。
12.图3为图1的b-b剖视图。
13.图4为图1的c-c剖视图。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
15.如附图1-4所示，本实用新型包括圆钢管梁2、既有圆形混凝土柱1，圆钢管梁2和既有圆形混凝土柱1通过节点区进行连接；所述节点区包括由两块横截面呈半圆弧形钢板3a、3b围合而成的圆筒体；所述圆筒体外包在既有混凝土圆柱1上，圆筒体上预留孔洞，既有混凝土圆柱内植入有化学锚栓6，化学锚栓6穿过预留孔洞将圆筒体和混凝土圆柱1连接在一起；圆钢管梁2与外包在既有混凝土圆柱1上的圆筒体通过焊接连接。
16.所述两块钢板3a、3b的连接侧边分别具有垂直于圆筒体的折弯沿，两块钢板的折弯沿叠合并通过螺栓4连接。
17.所述圆筒体的内径即横截面呈半圆弧形钢板3a、3b的内径与既有圆形混凝土柱的外径相同，通过化学锚栓6将其与既有圆形混凝土柱1连接为一体。化学锚栓数量根据圆钢管梁传递给既有圆形混凝土柱的剪力确定；圆钢管梁2与钢板3a通过角焊缝焊接连接，并在上下端设置加劲肋5，加劲肋5与圆钢管梁2和钢板3a均通过角焊缝焊接连接。
18.现场施工时，先按附图1~4在工厂将横截面呈半圆弧形钢板3a和3b一次成型，并预先留螺栓孔7和化学锚栓6孔，现场先在既有圆形混凝土柱1钻孔，将横截面呈半圆弧形钢板3a和3b安装在既有圆形混凝土柱1上，并用螺栓4拧紧；接着通过钢板3a和3b预留孔将化学锚栓6植入既有圆形混凝土柱1内；最后将圆形钢管梁2与钢板3a进行焊接连接，并在上端和下端焊接加劲板5。
19.本实用新型通过在既有圆形混凝土圆柱外包两块半圆形钢板，半圆形钢板两端用螺栓拧紧，通过植入既有圆形混凝土圆柱的化学锚栓将两块半圆形钢板与混凝土圆柱连为一体，圆钢管梁与外包混凝土圆柱的钢板就很容易进行焊接连接。该节点连接可靠，使圆钢管梁有效将剪力传递给既有圆形混凝土圆柱，受力合理，半圆形钢板与混凝土圆柱通过螺栓拧紧和化学锚栓连接，现场焊接量少，现场安装施工方便。


技术特征：
1.一种圆钢管梁与既有混凝土圆柱的连接构造，其特征在于：包括圆钢管梁和既有混凝土圆柱，圆钢管梁和既有混凝土圆柱之间通过节点区连接；所述节点区包括由两块横截面呈半圆弧形钢板围合而成的圆筒体；所述圆筒体外包在既有混凝土圆柱上，圆筒体上预留孔洞，既有混凝土圆柱内植入有化学锚栓，化学锚栓穿过预留孔洞将圆筒体和混凝土圆柱连接在一起；圆钢管梁与外包在既有混凝土圆柱上的圆筒体通过焊接连接。2.根据权利要求1所述的圆钢管梁与既有混凝土圆柱的连接构造，其特征在于：所述两块半圆弧形钢板的连接侧边分别具有垂直于圆筒体的折弯沿，两块半圆弧形钢板的折弯沿叠合并通过螺栓连接。3.根据权利要求1或2所述的圆钢管梁与既有混凝土圆柱的连接构造，其特征在于：所述圆钢管梁和圆筒体连接节点的上下端设置有加劲肋。4.根据权利要求1或2所述的圆钢管梁与既有混凝土圆柱的连接构造，其特征在于：所述圆筒体内径与既有混凝土圆柱外径相同。

技术总结
本实用新型涉及一种圆钢管梁与既有混凝土圆柱的连接构造，包括圆钢管梁和既有混凝土圆柱，圆钢管梁和既有混凝土圆柱之间通过节点区连接；所述节点区包括由两块横截面呈半圆弧形钢板围合而成的圆筒体；所述圆筒体外包在既有混凝土圆柱上，圆筒体上预留孔洞，既有混凝土圆柱内植入有化学锚栓，化学锚栓穿过预留孔洞将圆筒体和混凝土圆柱连接在一起；圆钢管梁与外包在既有混凝土圆柱上的圆筒体通过焊接连接。本实用新型不但解决了圆钢管梁与既有混凝土圆柱难以连接的难题，还能有效将圆钢管梁的剪力传递给既有混凝土圆柱，结构受力合理，同时节点区的钢板连接简单，施工方便，既能满足结构受力构造要求，又能使现场施工安装方便。便。便。


技术研发人员：王红军 黎玲
受保护的技术使用者：中信建筑设计研究总院有限公司
技术研发日：2022.03.02
技术公布日：2022/8/8