[发明专利]一种矩形钢管混凝土柱拼接节点的施工方法

说明书

本发明公开了一种矩形钢管混凝土柱拼接节点的施工方法，采用以下步骤：一)将内衬连接筒的下部插装在下段矩形钢管混凝土柱的矩形钢管上端内部，并将二者采用全自锁高强单向螺栓Ⅰ连接在一起；二)在下段矩形钢管混凝土柱的矩形钢管内填充混凝土；三)将上段矩形钢管混凝土柱的矩形钢管就位，上段矩形钢管混凝土柱的矩形钢管的下端部套装在内衬连接筒的上部，二者通过全自锁高强单向螺栓Ⅱ连接在一起。本发明通过内衬连接筒和自锁高强单向螺栓实现矩形钢管混凝土柱的拼接，节点刚度大，操作简单，施工速度快；节点区无焊缝，可避免焊接施工耗时长、操作复杂、质量难保证、存在火灾安全隐患等缺点。

技术领域

本发明涉及土木建筑中的柱-柱连接节点，特别是一种矩形钢管混凝土柱拼接节点的施工方法。

背景技术

钢管混凝土结构是指在钢管中填充混凝土而形成的一种结构，钢管的存在可以有效约束核心混凝土，从而使混凝土的抗压强度和变形能力都得以显著提高，同时混凝土的存在也可以有效防止钢管发生局部屈曲，二者共同工作能充分发挥钢材受拉性能高和混凝土受压性能好的优点，从而大大提高承载能力。钢管混凝土结构因具有承载力高、重量轻、塑形和韧性好、抗震性能好、耐疲劳、抗冲击性能好和施工方便环保等诸多优点而被广泛应用。

以矩形钢管混凝土柱和钢梁为主形成的钢结构框架体系，作为一种新兴的结构形式，因其具有承载力高、平面布置灵活、结构简单、构件易于标准化、施工速度快和造价低等诸多优点，已成为高层建筑的首选结构形式之一，受到了国内外工程领域的高度重视。

目前，我国的《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS159：2004)推荐的矩形钢管混凝土柱拼接方式只有焊接。这种拼接方式存在以下缺陷：

(1)需要高空作业，难度大，会产生电火花等不利于钢结构建筑现场施工的问题；

(2)焊接连接耗时多不利于提高钢结构建筑现场施工效率。

(3)矩形钢管是封闭截面，传统的高强螺栓不能直接用于矩形钢管混凝土柱。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种矩形钢管混凝土柱拼接节点的施工方法，现场全螺栓无焊接，节点构造简单，强度可接近刚性节点。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种矩形钢管混凝土柱拼接节点的施工方法，采用以下步骤：一)将内衬连接筒的下部插装在下段矩形钢管混凝土柱的矩形钢管上端内部，并将二者采用全自锁高强单向螺栓Ⅰ连接在一起；二)在下段矩形钢管混凝土柱的矩形钢管内填充混凝土；三)将上段矩形钢管混凝土柱的矩形钢管就位，上段矩形钢管混凝土柱的矩形钢管的下端部套装在内衬连接筒的上部，二者通过全自锁高强单向螺栓Ⅱ连接在一起。

所述上段矩形钢管混凝土柱和所述下段矩形钢管混凝土柱截面尺寸相同，所述内衬连接筒为等截面管，上部和下部截面尺寸相同。

所述上段矩形钢管混凝土柱的截面尺寸比所述下段矩形钢管混凝土柱的截面尺寸小，所述内衬连接筒为变截面管，上部截面尺寸较小，下部截面尺寸较大，上部和下部通过中部截面渐变过渡段连接。

本发明具有的优点和积极效果是：

1)通过内衬连接筒和自锁高强单向螺栓实现矩形钢管混凝土柱的拼接，节点刚度大，操作简单，施工速度快。节点区无焊缝，可避免焊接施工耗时长、操作复杂、质量难保证、存在火灾安全隐患等缺点。

2)可以免除现场焊接，提高施工效率和施工质量，实现快速和高效的装配施工；同时能有效避免焊缝缺陷的不利影响，防止焊接带来的应力集中，提供良好的抗震性能。

3)能够实现矩形钢管混凝土柱的全螺栓连接，安装就位快，可明显缩短工期，促进装配化进程。