[发明专利]FRP钢混凝土柱与钢梁组合节点及安装方法

权利要求书

1.一种FRP混凝土柱与钢梁组合节点，其特征在于，包括FRP双I型钢混凝土柱(1)、梁柱连接件(2)和H型钢梁(3)，FRP双I型钢混凝土柱(1)包括上部FRP双I型钢混凝土柱(4)和下部FRP双I型钢混凝土柱(5)，上部FRP双I型钢混凝土柱(4)与下部FRP双I型钢混凝土柱(5)通过连接圆筒(6)连接；

所述FRP双I型钢混凝土柱(1)包括外包管和位于外包管内侧的双I型钢骨架(7)，双I型钢骨架(7)包括十字肋(8)、钢筋固定板(10)和分别位于四侧的插板(9)，插板(9)的宽度小于FRP双I型钢混凝土柱(1)的内壁宽度，十字肋(8)的四个肋板沿竖直方向设有长孔凹槽(11)，各长孔凹槽(11)到十字肋(8)中心的距离相等，钢筋固定板(10)的中心设有圆孔，四周设有钢筋插孔Ⅰ，钢筋固定板(10)安装在十字肋有长孔凹槽的一侧；

所述梁柱连接件(2)包括上环板(13)、下环板(14)、核心圆筒(15)以及侧板(16)，核心圆筒(15)的内壁直径大于连接圆筒(6)的外壁直径，核心圆筒(15)的上下端部分别安装有上环板(13)和下环板(14)，上环板(13)和下环板(14)的中心设有圆孔，四周设有钢筋插孔Ⅱ，侧板(16)位于上环板(13)和下环板(14)之间，且与上环板(13)、下环板(14)以及核心圆筒(15)垂直连接；

上部FRP双I型钢混凝土柱(4)的钢筋(12)穿过上环板(13)的钢筋插孔Ⅱ与梁柱连接件(2)连接，下部FRP双I型钢混凝土柱(5)的钢筋(12)穿过下环板(14)的钢筋插孔Ⅱ与梁柱连接件(2)连接，连接圆筒(6)穿过梁柱连接件(2)的核心圆筒(15)、并分别与上部FRP双I型钢混凝土柱(4)和下部FRP双I型钢混凝土柱(5)的双I型钢骨架(7)的十字肋(8)插接，H型钢梁(3)的翼缘与梁柱连接件(2)的环板搭接，H型钢梁(3)的腹板与侧板(16)搭接。

2.根据权利要求1所述的FRP混凝土柱与钢梁组合节点，其特征在于，H型钢梁(3)的翼缘通过连接板Ⅰ(17)和连接板Ⅱ(18)与梁柱连接件(2)的环板搭接，H型钢梁(3)的腹板与侧板(16)通过连接板Ⅲ(19)搭接。

3.根据权利要求1所述的FRP混凝土柱与钢梁组合节点，其特征在于，上部FRP双I型钢混凝土柱(4)的钢筋(12)与上环板(13)通过螺帽连接，下部FRP双I型钢混凝土柱(5)的钢筋(12)与下环板(14)通过螺帽连接。

4.根据权利要求1所述的FRP混凝土柱与钢梁组合节点，其特征在于，上部FRP双I型钢混凝土柱(4)和下部FRP双I型钢混凝土柱(5)的外包管内均插入双I型钢骨架(7)。

5.根据权利要求1所述的FRP混凝土柱与钢梁组合节点，其特征在于，FRP双I型钢混凝土柱(1)的外包管采用FRP材料。

6.根据权利要求1所述的FRP混凝土柱与钢梁组合节点，其特征在于，H型钢梁(3)的上翼缘与上环板(13)、H型钢梁(3)的下翼缘和下环板(14)、H型钢梁(3)的腹板和侧板(16)之间分别通过螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的FRP混凝土柱与钢梁组合节点，其特征在于，FRP双I型钢混凝土柱(1)的钢筋(12)为FRP筋。

8.根据权利要求1所述的FRP混凝土柱与钢梁组合节点，其特征在于，连接圆筒(6)分别与上部FRP双I型钢混凝土柱(4)和下部FRP双I型钢混凝土柱(5)的双I型钢骨架(7)的十字肋(8)的长孔凹槽(11)插接。

9.一种权利要求1-8任一权利要求所述混凝土柱与钢梁组合节点的安装方法，其特征在于，包括以下步骤；

第一步：将双I型钢骨架(7)分别插入上部FRP双I型钢混凝土柱(4)和下部FRP双I型钢混凝土柱(5)的外包管的内壁，上部FRP双I型钢混凝土柱(4)的双I型钢骨架(7)的长孔凹槽(11)朝下，下部FRP双I型钢混凝土柱(5)的双I型钢骨架(7)的长孔凹槽(11)朝上；

第二步：将梁柱连接件(2)的下环板(14)的钢筋插孔Ⅱ与下部FRP双I型钢混凝土柱(5)的钢筋固定板(10)的钢筋插孔Ⅰ对齐，钢筋(12)从下环板(14)的钢筋插孔Ⅱ穿入，依次插入下环板(14)与钢筋固定板(10)，钢筋(12)的上端由螺帽拧紧后固定连接；

第三步：将连接圆筒(6)穿过梁柱连接件(2)的核心圆筒(15)，插入下部FRP双I型钢混凝土柱(5)的双I型钢骨架(7)的长孔凹槽(11)；

第四步：将连接圆筒(6)的上部插入上部FRP双I型钢混凝土柱(4)的双I型钢骨架(7)的长孔凹槽(11)，钢筋(12)从上环板(13)的钢筋插孔Ⅱ穿入，依次插入上环板(13)与钢筋固定板(10)，钢筋(12)的下端由螺帽拧紧后固定连接；

第五步：H型钢梁(3)的上、下翼缘均通过连接板Ⅰ(17)和连接板Ⅱ(18)分别与上环板(13)与下环板(14)搭接，H型钢梁(3)的腹板与侧板(16)通过连接板Ⅲ(19)搭接；

第六步：通过上部FRP双I型钢混凝土柱(4)的开口向FRP双I型钢混凝土柱(1)的内部灌注混凝土，使连接部位通过混凝土的咬合作用形成整体。