一种钢筋混凝土梁与钢柱机械连接节点的制作方法

1.本实用新型属于建筑结构领域,具体涉及一种钢筋混凝土梁与钢柱机械连接节点。


背景技术：

2.钢柱具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便等优点，符合现代建筑施工和工业化的要求。同时采用钢柱可大幅度减小柱截面尺寸，最大限度满足建筑使用空间的要求。为了节约工程造价，梁通常采用钢筋混凝土梁。结构设计中，柱采用钢柱，梁采用钢筋混凝土的结构体系被越来越多的工程采用。钢筋混凝土梁与钢柱节点受力复杂，规范对梁柱节点的设计规定还不够完善，其节点的设计已成为钢筋混凝土梁-钢柱这种结构的关键技术难题之一。目前常用的钢筋混凝土梁与钢柱连接节点有：短钢牛腿与钢筋现场焊接方法、短钢梁搭接法、双梁法、环梁法和钢柱上开孔的连接方法等，这些处理方法均有各自的不足。如常用的短钢牛腿与钢筋现场焊接方法，其现场焊接工作量较大，施工速度慢且施工质量不易保证；短钢梁搭接法用钢量较大，经济性较差；环梁法构造复杂，对建筑空间有一定影响等。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种钢筋混凝土梁-钢柱机械连接节点，使结构传力清晰，强度可靠，避免工地现场施焊，施工方便且容易保证施工。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种钢筋混凝土梁与钢柱机械连接节点结构，包括钢筋混凝土梁、钢柱和钢筋混凝土梁与钢柱之间的连接节点区；所述的连接节点区由钢牛腿、钢立板、钢立板加劲板、腰筋焊接板、梁纵筋工厂焊接段和直螺纹连接套筒组成；钢牛腿焊接于钢柱上，同时在钢牛腿上焊接钢立板和钢立板加劲板，梁面筋和底筋工厂焊接段一端与钢立板在工厂穿孔塞焊，另一端与钢筋混凝土梁面筋和底筋通过直螺纹连接套筒在工地连接；腰筋焊接板焊接于钢柱上，梁腰筋工厂焊接段一端与焊接板在工厂焊接，另一端与钢筋混凝土梁腰筋通过直螺纹连接套筒在工地连接。
5.所述的梁纵筋工厂焊接段包括梁面筋、梁底筋和梁侧腰筋，梁面筋和梁底筋可以是单排钢筋，也可以是双排钢筋。
6.所述的钢筋混凝土梁可以为钢筋混凝土梁，也可以为钢骨梁；所述的钢柱可以为钢管柱、钢管混凝土柱、钢管混凝土叠合柱、h形钢柱和钢骨柱。
7.所述的钢柱，在钢牛腿上、下翼缘对应位置，钢柱上设置横向加劲板，横向加劲板厚度同钢牛腿翼缘厚度。当钢柱为钢管混凝土柱时，横向加劲板中间开设直径不小于200mm的灌浆孔。
8.所述的钢立板的板厚、钢立板加劲板数量和厚度根据计算确定，且钢立板的板厚不小于钢筋混凝土梁纵筋直径和20mm的较大值。
9.所述的钢牛腿为h形，钢牛腿长度不小于钢筋混凝土梁梁高的0.5倍且不小于500mm。
10.本实用新型节点中钢牛腿与钢柱的焊接，钢立板和钢立板加劲板与钢牛腿的焊接，梁底筋、面筋工厂焊接段与钢竖立板的穿孔塞焊及梁腰筋工厂焊接段与焊接板的焊接均在工厂完成，工地现场仅需将梁纵筋工厂焊接段与钢筋混凝土梁纵筋通过直螺纹连接套筒现场拧紧即可，避免工地现场施焊，施工方便且施工质量易保证。本实用新型结构安全可靠，耐久性好，施工速度快。
附图说明
11.图1为本实用新型节点的平面示意图。
12.图2为图1的a-a剖面图。
13.图3为图2的b-b剖面图。
14.图4为梁纵筋工厂焊接段与钢立板穿孔塞焊示意图。
15.图中标记：1、钢筋混凝土梁，2、钢柱，3、钢牛腿，4、钢立板，5、钢立板加劲板，6、梁面筋或底筋工厂焊接段，7、钢筋混凝土梁面筋或底筋，8、直螺纹连接套筒，9、钢柱横向加劲板，10、腰筋焊接板，11、梁腰筋工厂焊接段，12、钢筋混凝土梁腰筋。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施案例对本实用新型作进一步的描述。
17.一种钢筋混凝土梁与钢柱机械连接节点，包括钢筋混凝土梁1、钢柱2和钢筋混凝土梁1与钢柱2之间的连接节点区；所述的连接节点区由钢牛腿3、钢立板4、钢立板加劲板5、梁面筋或底筋工厂焊接段6、梁腰筋工厂焊接段11、腰筋焊接板10和直螺纹连接套筒8组成；钢牛腿3焊接于钢柱2上，同时在钢牛腿3上焊接钢立板4和钢立板加劲板5，梁面筋或底筋工厂焊接段6一端与钢竖立板4穿孔塞焊，另一端与钢筋混凝土梁面筋或底筋7通过直螺纹连接套筒8在工地现场拧紧；腰筋焊接板10焊接于钢柱2上，梁腰筋工厂焊接段11一端与腰筋焊接板10在工厂焊接，另一端与钢筋混凝土梁腰筋12通过直螺纹连接套筒在工地现场拧紧。
18.所述的梁纵筋工厂焊接段包括梁面筋、底筋工厂焊接段7和梁腰筋工厂焊接段11，梁面筋及梁底筋可以是单排钢筋，也可以是双排钢筋。
19.所述的钢筋混凝土梁1既可以是钢筋混凝土梁，也可以是钢骨梁；所述的钢柱2可以为钢管柱、钢管混凝土柱、钢管混凝土叠合柱、h形钢柱和钢骨柱等。
20.所述的钢柱2，在钢牛腿3上、下翼缘对应位置处，钢柱2上设置横向加劲板9，横向加劲板9板厚同钢牛腿3翼缘厚度。当钢柱2为钢管混凝土柱时，横向加劲板9中间开设直径不小于200mm的灌浆孔。
21.所述钢立板4的板厚和钢立板加劲板5数量及厚度根据计算确定，且钢立板4的板厚不小于钢筋混凝土梁纵筋直径和20mm的较大值。
22.所述的钢牛腿3为h形，钢牛腿3长度不小于钢筋混凝土梁1梁高的0.5倍且不小于500mm。
23.本实用新型中钢牛腿3与钢柱2的焊接，钢立板4和钢立板加劲板5与钢牛腿3的焊接，梁面筋和底筋工厂焊接段6与钢竖立板4的穿孔塞焊及梁腰筋工厂焊接段11与焊接板10的焊接均在工厂完成，工地现场仅需将梁纵筋工厂焊接段（梁面筋或底筋工厂焊接段6和梁
腰筋工厂焊接段11）与钢筋混凝土梁纵筋（梁面筋或底筋7和梁腰筋12）通过直螺纹连接套筒8现场拧紧即可，避免工地现场焊接，施工方便且施工质量易保证。
24.实施案例：
25.案例一：钢管混凝土柱截面为箱700x700x25，钢筋混凝土梁截面为350x800，钢筋混凝土梁的梁底、梁面纵筋均为8254/4（两排），梁侧腰筋为412。在节点连接时，采用短钢牛腿的截面为h500x350x20x30，长度为500mm，钢立板的板厚为30mm，竖立板加劲板为4块16mm厚钢板，φ25钢筋直螺纹连接套筒，钢管混凝土柱横向加劲板厚度取30mm。
26.案例二：型钢柱截面为800x800（内配型钢h500x400x35x35），型钢梁截面为600x800（内配型钢h500x350x20x30），型钢梁的梁底、梁面纵筋均为425（一排），梁侧腰筋为412，在靠近节点区的牛腿段，将梁内配型钢改为h500x350x25x40，其腿长度为500mm，钢竖立板的板厚为30mm，竖立板加劲板为4块14mm厚钢板，φ25钢筋直螺纹连接套筒，型钢柱横向加劲板厚度为40mm。
27.在实施过程中，所有焊接工序均在钢构厂加工完成，有效保证了焊接质量，工地现场仅需将梁纵筋工厂焊接段与梁纵筋工地绑扎段通过直螺纹连接套筒现场拧紧，避免工地现场焊接，施工方便且施工质量易保证。
28.本实用新型梁柱节点安全可靠，传力清晰，现场施工方便，具有工程应用价值。


技术特征：
1.一种钢筋混凝土梁与钢柱机械连接节点，包括钢筋混凝土梁、钢柱和钢筋混凝土梁与钢柱之间的连接节点区；其特征在于：所述的连接节点区由钢牛腿、钢立板、钢立板加劲板、腰筋焊接板、梁纵筋工厂焊接段和直螺纹连接套筒组成；钢牛腿焊接于钢柱上，同时在钢牛腿上焊接钢立板和钢立板加劲板，梁面筋和底筋工厂焊接段一端与钢立板在工厂穿孔塞焊，另一端与钢筋混凝土梁面筋和底筋通过直螺纹连接套筒在工地连接；腰筋焊接板焊接于钢柱上，梁腰筋工厂焊接段一端与焊接板在工厂焊接，另一端与钢筋混凝土梁腰筋通过直螺纹连接套筒在工地连接。2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土梁与钢柱机械连接节点，其特征在于：所述的梁纵筋工厂焊接段包括梁面筋、梁底筋和梁侧腰筋，梁面筋和梁底筋是单排钢筋或是双排钢筋。3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土梁与钢柱机械连接节点，其特征在于：所述的钢筋混凝土梁为钢筋混凝土梁或钢骨梁；所述的钢柱为钢管柱、钢管混凝土柱、钢管混凝土叠合柱、h形钢柱或钢骨柱。4.根据权利要求3所述的钢筋混凝土梁与钢柱机械连接节点，其特征在于：在钢牛腿上、下翼缘对应位置处的钢柱上设置横向加劲板，横向加劲板厚度同钢牛腿翼缘厚度；当钢柱为钢管混凝土柱时，横向加劲板中间开设直径不小于200mm的灌浆孔。5.根据权利要求1所述的钢筋混凝土梁与钢柱机械连接节点，其特征在于：钢立板的板厚、钢立板加劲板数量和厚度根据计算确定，且钢立板的板厚不小于钢筋混凝土梁纵筋直径和20mm的较大值。6.根据权利要求1所述的钢筋混凝土梁与钢柱机械连接节点，其特征在于：钢牛腿为h形，钢牛腿长度不小于钢筋混凝土梁梁高的0.5倍且不小于500mm。

技术总结
本实用新型涉及一种钢筋混凝土梁与钢柱机械连接节点，包括钢筋混凝土梁、钢柱和钢筋混凝土梁与钢柱之间的连接节点区；所述的连接节点区由钢牛腿、钢立板、钢立板加劲板、腰筋焊接板、梁纵筋工厂焊接段和直螺纹连接套筒组成；钢牛腿焊接于钢柱上，同时在钢牛腿上焊接钢立板和钢立板加劲板，梁面筋和底筋工厂焊接段一端与钢立板在工厂穿孔塞焊，另一端与钢筋混凝土梁面筋和底筋通过直螺纹连接套筒在工地连接；腰筋焊接板焊接于钢柱上，梁腰筋工厂焊接段一端与焊接板在工厂焊接，另一端与钢筋混凝土梁腰筋通过直螺纹连接套筒在工地连接。本实用新型梁柱节点传力清晰，强度可靠，避免工地现场施焊，施工方便且施工质量易保证。施工方便且施工质量易保证。施工方便且施工质量易保证。


技术研发人员：刘钝 杨丹
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：2022.07.15
技术公布日：2022/12/9