[发明专利]装配式钢管套管钢筋混凝土组合节点及安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及装配式钢管套管钢筋混凝土组合节点及安装方法，属于结构工程技术领域。

背景技术

随着技术的发展，高强钢开始应用于高层建筑、大跨度建筑结构中。使用高强钢筋、高强型钢设计的钢筋混凝土或型钢混凝土组合结构，在变形过大时，与高强钢筋或高强型钢结合的混凝土会开裂破落，随后钢筋或型钢发生局部屈曲并导致结构破坏。然而采用高强度材料设计的外包钢管混凝土组合柱，外包钢管与内填混凝土整体性高，并且由于外包钢管与内填混凝土之间的相互作用(内填混凝土的极限应变增大，外包钢管的局部屈曲受限制)，使得采用高强度材料设计的外包钢管混凝土的承载力和变形能力显著提高。采用高强钢设计的外包钢管混凝土外加强环形式节点其弹性变形能力是采用普通钢材设计的节点的2-4倍。

但是通常情况下，高强度钢材对焊接质量的要求以及焊接的技术难度要远远高于普通钢材。在实际工程中，钢管之间的焊接往往在施工现场完成。这就造成焊缝的焊接质量受现场的施工环境和作业人员技术水平的影响，不能完全保证焊接的质量。并且由于施工中存在现场焊接环节，延长了施工时间的同时也提高了工程造价。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述缺陷，提出了一种装配式钢管套管钢筋混凝土组合节点及安装方法，能极大限度地降低现场施工对质量的影响，且节点的可靠性更高。

本发明是采用以下的技术方案实现的：一种装配式钢管套管钢筋混凝土组合节点，包括高强外包钢管、钢筋约束板、高强钢筋、转换分隔套筒和普通外包钢管，普通外包钢管的上端和下端均设有转换分隔套筒，普通外包钢管上端的转换分隔套筒连接有高强外包钢管，普通外包钢管下端的转换分隔套筒连接有高强外包钢管，高强钢筋贯通整个普通外包钢管，高强钢筋上端和下端均通到高强外包钢管内部，高强钢筋与转换分隔套筒连接，高强钢筋的上端和下端均连接有钢筋约束板。

作为优选地，高强钢筋为带有螺纹的杆件。

作为优选地，转换分隔套筒包括板材，板材中心设有通孔，板材两面均设有竖向隔板，竖向隔板与所述通孔之间设有供高强钢筋通过的孔，高强钢筋通过高强螺栓与转换分隔套筒固定，普通外包钢管和高强外包钢管分别插入转换分隔套筒的竖向隔板中。

作为优选地，普通外包钢管和高强外包钢管的端部内侧设有金属片。

作为优选地，高强钢筋上下两端与钢筋约束板通过高强螺栓连接在一起。

作为优选地，普通外包钢管外侧焊接有外加强环，外加强环通过焊接或螺栓连接的方式与钢梁连接。

作为优选地，所述的普通外包钢管和高强外包钢管内填纤维混凝土。

一种装配式钢管套管钢筋混凝土组合节点的安装方法，包括以下步骤：

第一步：普通外包钢管外侧焊接好外加强环；

第二步：将转换分隔套筒通过高强钢筋与普通外包钢管的上端和下端连接，并通过高强螺栓固定；

第三步：在高强钢筋的上端和下端安装钢筋约束板，并通过高强螺栓固定；

第四步：在普通外包钢管的下端连接高强外包钢管；

第五步：将钢梁连接在外加强环上；

第六步：在普通外包钢管的上端连接高强外包钢管；

第七步：在普通外包钢管和高强外包钢管内部浇灌纤维混凝土。

本发明的有益效果是：

本发明的这种节点形式避免了高强外包钢管之间的现场焊接，提高了节点的可靠性；节点上下两侧用转换分隔套筒与上下钢管连接，可以有效地解决钢管混凝土柱变截面困难的难题；整个节点的钢材部位，全部工厂制作，现场装配，现场浇筑混凝土，最大限度地降低了现场施工对质量的影响，施工方便、简洁；采用纤维混凝土，有利于提高混凝土的抗剪能力，从而增强整个节点的抗剪承载力。

附图说明

图1是本发明采用圆形钢管时的立面图。

图2是圆形转换分隔套筒俯视图。

图3是圆形转换分隔套筒主视图。

图4是本发明采用圆形钢管时的外加强环平面图。

图5是本发明的安装流程示意图。

图6是方形转换分隔套筒俯视图。

图7是方形转换分隔套筒主视图。

图8是本发明采用方形钢管时的外加强环平面图。

图中：1高强外包圆形钢管 2纤维混凝土 3高强螺栓 4圆形钢筋约束板 5高强钢筋 6圆形转换分隔套筒 7金属片 8外加强环 9普通外包圆形钢管 10钢梁 11竖向隔板 12螺栓连接部位 13方形钢筋约束板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。