[发明专利]内置CFRP圆管的方钢管混凝土梁柱节点

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑构件，特别是涉及一种内置CFRP圆管的方钢管混凝土梁柱节点。

背景技术

钢管混凝土柱利用钢管和混凝土两种材料在受力过程相互之间的组合作用，充分发挥这两种材料的优势，使混凝土的塑性和韧性大为改善，且避免或延缓钢管发生局部屈曲，使钢管混凝土柱整体承载力高、塑性和韧性好。但是对于高耸、大跨和重载结构存在着钢管柱过于臃肿的现象，极大的影响的钢管混凝土的应用。CFRP圆管的加入提高了钢管对高强混凝土的约束，提高了高强混凝土和钢管协同工作的能力，增强了构件的抗震性能，减少了结构自重和工程造价，更重要的是减少了柱截面尺寸。目前已先后由国家建材总局、建设部、国家经贸委和中国人民解放军总后勤部、中国工程建设标准化协会颁布发行了有关钢管混凝土结构的设计规程，主要有JCJ01-89：（1989）、CECS28：90（1992）、DL/T5085-1999和GJB（1999）、CES 159：2004。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内置CFRP圆管的方钢管混凝土梁柱节点。该节点具有较大的刚度和承载力、减小柱截面尺寸、增加了建筑的使用面积，具有良好的经济效果，并减少了由于生产钢材而产生的环境污染问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

内置CFRP圆管的方钢管混凝土梁柱节点，由CFRP圆管、和方钢管柱与H型钢梁构成，内置CFRP圆管的方钢管混凝土节点为T型加劲肋式节点，它是内置CFRP圆管的方钢管混凝土与H型钢梁的节点。

所述的内置CFRP圆管的方钢管混凝土梁柱节点，其内置CFRP圆管的方钢管混凝土节点为外加强环式节点，它是内置CFRP圆管的方钢管混凝土与H型钢梁的节点。

所述的内置CFRP圆管的方钢管混凝土梁柱节点，其内置CFRP圆管的方钢管混凝土节点为穿心螺栓端板式节点，它是内置CFRP圆管的方钢管混凝土与H型钢梁的节点。

所述的内置CFRP圆管的方钢管混凝土梁柱节点，其内置CFRP圆管的方钢管混凝土节点为钢筋混凝土环梁式节点，它是内置CFRP圆管的方钢管混凝土与钢筋混凝土梁的节点。

所述的内置CFRP圆管的方钢管混凝土梁柱节点，其内置CFRP圆管的方钢管混凝土节点为端板分隔式全螺栓式节点，它是内置CFRP圆管的方钢管混凝土与H型钢梁的节点。

本发明的优点与效果是：

随着我国钢材产量、质量的不断提高，钢-混凝土组合结构在高层、超高层建筑中的应用越来越广泛，尤其是采用钢管混凝土柱作为竖向承重构件和CFRP在结构加固领域的技术不断成熟的趋势。将三种材料有机的结合在一起，利用各自的优点解决了组合结构在高耸、大跨和重载结构中存在的问题。

减少了钢材的使用量，减轻了结构的自重。增加了建筑的使用面积。施工速度快降低了劳动成本和管理费用。 

该类节点具有良好的抗震性能减少了因地震而产生的节点脆性破坏和因此而产生的人员伤亡和财产损失。

附图说明

图1-1、图1-2为T型加劲肋式节点结构的示意图；

图2-1、图2-2为梁贯通外加强环式节点结构的示意图；

图3-1、图3-2为穿心螺栓端板式节点的示意图；

图4为加强环底加牛腿结构的示意图；

图5-1、图5-2端板分隔式全螺栓式结构的示意图。

具体实施方式

本发明主要是由混凝土、方钢管和CFRP圆管与梁构成，在内置CFRP圆管加强了对核心混凝土的约束，提高了柱的刚度、承载力和抗震性能。

本发明对外加强环节点、T型加劲肋式节点、以及穿心螺栓端板式节点等几种主要形式进行研究。包括本发明内置CFRP圆管的方钢管混凝土梁柱节点形式。本发明内置CFRP圆管的方钢管混凝土柱与混凝土梁连接节点。

本发明内置CFRP圆管加强了对核心混凝土的约束，提高了柱的刚度、承载力和抗震性能。

如图1-1、图1-2所示, 本发明给出的这种内置CFRP圆管的方钢管混凝土节点为T型加劲肋式节点，它是内置CFRP圆管的方钢管混凝土与H型钢梁的节点。

如图2-1、图2-2所示, 本发明给出的这种内置CFRP圆管的方钢管混凝土节点为外加强环式节点，它是内置CFRP圆管的方钢管混凝土与H型钢梁的节点。

如图3-1、图3-2所示, 本发明给出的这种内置CFRP圆管的方钢管混凝土节点为穿心螺栓端板式节点，它是内置CFRP圆管的方钢管混凝土与H型钢梁的节点。