[发明专利]一种用于装配式组合结构的异形柱及梁柱节点连接构造

说明书

本发明公开了一种用于装配式组合结构的异形柱及梁柱节点连接构造，包括异形柱和框架梁，异形柱采用异形钢管混凝土柱；框架梁采用外包U形钢‑混凝土组合梁；异形柱的异形钢管包括焊接的若干U形钢板和内部缀板或内部桁架钢筋；框架梁的U形钢与异形柱通过U形连接梁和端连接板连接，端连接板预先在工厂内焊接于异形柱壁外侧，U形连接梁焊接于端连接板外侧；框架梁的U形钢在现场垂直放入U形连接梁内，并在框架梁的U形钢和U形连接梁之间形成键槽配合，分别承受框架梁下翼缘的拉压应力和框架梁腹板的拉压应力。本发明中异形柱受力合理，与框架梁连接构造简单，生产及安装方便，现场无焊接、螺栓连接等复杂作业，施工质量容易保证，施工速度快。

技术领域

本发明涉及组合结构领域，特别涉及一种用于装配式组合结构的异形柱及梁柱节点连接构造。

背景技术

目前，适用于装配式建筑及满足新型建筑工业化发展要求的框架结构体系主要有装配式混凝土框架、钢框架、钢-混凝土组合框架等。

装配式框架结构体系的核心是梁柱节点连接形式，其在满足结构受力要求的前提下，应尽可能方便生产和施工，同时力求节约材料用量，降低综合成本。

装配式混凝土框架结构：一般采用预制柱和叠合梁，上下层预制柱采用套筒灌浆连接或底部后浇+机械连接的方式，叠合梁与预制柱的连接节点一般采用现浇方式。该体系材料成本较低，但施工周期较长。

钢框架结构：框架柱一般采用矩形钢管柱或H形钢柱，钢梁一般采用H形截面。梁柱连接可采用带短梁、翼缘焊接腹板栓接或全焊接连接形式。框架柱截面还可采用异形组合截面。该体系施工周期短，但材料成本较高。

钢-混凝土组合框架结构：一般框架柱采用矩形钢管混凝土柱，框架梁采用H形钢梁等普通截面形式。该体系与钢框架结构体系相近，主要用于高层及超高层建筑。

组合框架结构体系一定程度上综合了混凝土框架结构和钢框架结构的特点，若能取长补短，将会是一种更优的适用于装配式建筑的结构体系。

但目前组合框架结构体系中框架柱一般采用矩形或方形柱，用于住宅建筑时，由于墙体厚度一般小于柱截面尺寸，因此会产生“露柱”现象，影响建筑使用功能，不符合住户习惯。

框架柱采用尺寸与墙体尺寸相当的异形柱则可避免上述问题；此外，目前组合框架结构中框架梁一般采用普通钢梁，其与框架柱一般采用焊接或螺栓连接，施工工艺较复杂，当采用异形柱时，梁柱节点连接工艺更复杂，质量不易保证，施工速度慢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于装配式组合结构的异形柱及梁柱节点连接构造。其中异形柱采用T形、L形或十字形钢管混凝土柱，异形柱的异形钢管由若干U形钢板和内部缀板或桁架钢筋焊接组成，框架梁采用外包U形钢-混凝土组合梁，框架梁通过U形连接梁与异形柱连接，具体为通过在框架梁及U形连接梁内设置贴板，使二者的接触面形成键槽机制，进而实现梁柱节点连接。通过本发明，可解决传统框架结构的室内露柱问题以及传统连接构造存在的施工工艺复杂、施工质量不容易保证、施工速度慢等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出的一种用于装配式组合结构的异形柱及梁柱节点连接构造，包括异形柱和框架梁，所述异形柱采用T形、L形或十字形的钢管混凝土柱，所述框架梁采用外包U形钢-混凝土组合梁；其特征在于，所述异形柱的异形钢管由若干U形钢板和内部缀板或桁架钢筋焊接组成，框架梁的U形钢与异形柱通过U形连接梁和端连接板连接，所述端连接板预先在工厂内焊接于异形柱壁外侧，所述U形连接梁预先在工厂内焊接于所述端连接板外侧；所述框架梁的U形钢在现场垂直放入所述U形连接梁内，并在框架梁的U形钢和U形连接梁之间形成键槽配合。

进一步地，所述异形钢管当内部设缀板时，缀板竖直设置且沿竖向等间距布置，缀板两端与对应U形钢板焊接；当内部设桁架钢筋时，桁架钢筋由单根钢筋连续弯折形成，桁架钢筋竖直设置且弯折部位与对应U形钢板焊接。