[发明专利]一种芯钢管连接的PVC-FRP管约束混凝土柱-钢筋混凝土双梁贯通节点及制作方法

权利要求书

1.一种芯钢管连接的PVC-FRP管约束混凝土柱-钢筋混凝土双梁贯通节点，其特征在于：包括PVC-FRP管(1)、芯钢管(2)、环形钢板、纵向连接螺栓、抗剪环筋(8)、混凝土柱(9)、柱纵筋(3)、柱箍筋(4)、节点区箍筋(10)、钢筋混凝土双梁纵筋(5)、双梁箍筋(6)、双梁混凝土(12)、连梁腹板(11)、连梁腹板构造箍筋(7)、连梁腹板金属阻尼装置、节点区横向构造钢筋(13)和节点区纵向构造钢筋(14)。

2.如权利要求1所述的一种芯钢管连接的PVC-FRP管约束混凝土柱-钢筋混凝土双梁贯通节点及制作方法，其特征在于：所述PVC-FRP管(1)在节点区断开，且PVC-FRP管(1)的端部距节点区为5-10mm，所述混凝土柱(9)以及柱纵筋(3)贯穿整个节点核心区，所述芯钢管(2)内置于节点区混凝土，所述芯钢管(2)的外径与节点核心区直径之比小于0.5，所述芯钢管(2)两端伸入上下柱各100mm。

3.如权利要求1所述的一种芯钢管连接的PVC-FRP管约束混凝土柱-钢筋混凝土双梁贯通节点，其特征在于：所述环形钢板预先焊接于芯钢管(2)外围，环形钢板之间通过纵向连接螺栓相连，所述抗剪环筋(8)预先焊接于芯钢管(2)外壁，且抗剪环筋(8)采用螺纹钢筋。

4.如权利要求1所述的一种芯钢管连接的PVC-FRP管约束混凝土柱-钢筋混凝土双梁贯通节点，其特征在于：所述钢筋混凝土双梁尺寸相同，所述双梁纵筋(5)包括上下各一排或两排，每排若干根，其中靠近芯钢管(2)一侧的双梁纵筋(5)焊接于芯钢管(2)外围抗剪环筋(8)上。

5.如权利要求1所述的一种芯钢管连接的PVC-FRP管约束混凝土柱-钢筋混凝土双梁贯通节点，其特征在于：所述连梁腹板(11)需每隔500-1000mm设置一道，其厚度为80-120mm，所述连梁腹板构造箍筋(7)至少设置2道，与双梁纵向钢筋搭接绑扎；所述连梁腹板(11)内部设置有金属阻尼装置。

6.如权利要求1所述的一种芯钢管连接的PVC-FRP管约束混凝土柱-钢筋混凝土双梁贯通节点，其特征在于：所述节点区横向构造钢筋(13)至少设置4道，于梁顶部纵筋和梁底部纵筋处各设置2道，其两端呈弯钩状与梁纵筋搭接绑扎；所述节点区纵向构造钢筋(14)至少设置4道，于梁顶部纵筋和梁底部纵筋处各设置2道，其两端呈弯钩状与梁纵筋搭接绑扎。

7.如权利要求1所述的一种芯钢管连接的PVC-FRP管约束混凝土柱-钢筋混凝土双梁贯通节点，其特征在于：所述PVC-FRP管(1)的纤维增强复合材料(FRP)材料为CFRP、AFRP、GFRP、BFRP或其中两种混合材料。

8.一种芯钢管连接的PVC-FRP管约束混凝土柱-钢筋混凝土双梁贯通节点的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据建筑设计截取一定长度的PVC管，将两端打磨平整，将浸透环氧树脂的FRP条带以一定的间距缠绕在PVC管上，缠绕时需不断拉紧FRP条带，以保证其和PVC管的整体性，其中PVC管长度、FRP条带宽度、缠绕间距以及缠绕层数根据柱构件承载力计算确定，待环氧树脂硬化后，形成PVC-FRP管(1)，PVC-FRP管(1)在节点区域断开，断开处距节点混凝土表面5-10mm；

S2：将柱钢筋笼置于PVC-FRP管(1)内固定，支设节点区及钢筋混凝土双梁模板，将贴近钢管外壁的钢筋混凝土双梁纵筋(5)贯通节点区，并与柱纵筋(3)以及节点区箍筋(10)进行绑扎固定，后将预先焊接有环形钢板及抗剪环筋的芯钢管(2)内置于节点区，通过抗剪环筋与纵筋的焊接将芯钢管(2)固定于节点区；随后将其他贯通节点的钢筋混凝土双梁纵筋(5)与柱纵筋(4)以及节点区箍筋相互搭接绑扎，而后将弯折的节点区横向以及纵向构造钢筋与梁纵筋绑扎固定；

S3：按照设计要求，绑扎双梁箍筋(6)，纵筋钢筋笼制作完成后，每隔500-1000mm将双梁纵筋通过连梁腹板(11)箍筋进行连接，将预制好的金属阻尼装置置于腹板位置，同时连梁腹板构造箍筋(7)需紧箍双梁纵筋，保证双梁共同受力性能以及抗侧刚度；

S4：浇筑混凝土时，宜先浇筑下混凝土柱，待振捣密实后，应同时边浇筑边振捣节点区混凝土和钢筋混凝土双梁混凝土，连梁腹板(11)处混凝土需与双梁混凝土同时浇筑，保证其整体性；最后浇筑上柱混凝土，养护至硬化后，形成芯钢管连接的PVC-FRP管约束混凝土柱-钢筋混凝土双梁贯通节点。