[实用新型]钢管砼柱与钢筋砼梁或板的笼式连接件

说明书

本设计属于建筑结构的连接构件，具体地讲是一种把钢管砼柱与钢筋砼梁或板连接起来的笼式连接件。

随着我国房地产业的蓬勃发展，高层或超高层建筑物如雨后春笋，在大城市拔地而起。高层建筑主要采用灌浇钢筋砼结构，随着楼修的越来越高，这种结构在设计上跨度越来越大，柱子的截面尺寸也越来越大，有时甚至达到不合理的程度。

钢管砼柱以其承载力高、变形性能优越、施工简便、造价低等显著优点广泛应用于重型工业厂房等建筑结构中。近年来也开始应用于高层民用建筑。由于钢管砼柱与钢筋砼梁板的连接处理存在一定难度，钢管砼柱在民用高层建筑中应用受到了一定限制。对于上述钢管砼柱与钢筋梁板等的连接方法，现行规范及有关资料报道和推荐的主要有以下几种形式：一种是加强环牛腿式连接；另一种是钢筋环绕式连接，第三种是穿心钢板式连接。应该讲，这几种连接都较好的满足了钢管砼柱的结构要求，但是由于梁或板的钢筋不能从节点中穿过，因而难于满足梁、板的结构要求，特别是对于无粘结预应力砼梁、板，如果无粘结预应力筋不能从节点中穿过，在楼盖结构中采用无粘结预应力砼就无法实现，这势必造成钢管砼柱与无粘结预应力砼梁、板两种结构的互不相容或根本对立，其结果是严重限制了钢管砼柱在高层建筑中的应用。

本设计的目的在于采用一种笼式连接件，既满足了钢管砼柱的结构要求，又可以满足使钢筋砼梁、板中的钢筋，特别是预应力筋从节点中穿过的要求。

本设计的特征是它有一个在外圆周里侧和内圆周外侧在等分圆周的位置开了的多个排气圆孔(4)，且整体呈圆环平板状的上加强环(1)，和同样整体呈圆环平板状的下加强环(3)，上加强环(1)和下加强环(3)之间，在圆环平板内圆与外圆之间的同心圆周上，在上加强环(1)的下表面和下加强环(3)的上表面，等分焊有若干根连接钢筋(2)。

下面配合附图进一步描述本设计的特征：

图1是本设计笼式连接件的示意图；

图2是不设排气孔的连接件示意图；

图3是连接件与钢筋砼梁或板的结构连接示意图；

图中1是上加强环，2是连接钢筋，3是下加强环，4是排气圆孔，5是下钢管，6是钢筋砼梁或板的钢筋，7是上钢管。

在连接钢管砼柱与钢筋砼梁或板的使用中，如图3所示出，上柱钢管焊在连接钢筋截面圆心形成的圆上，下柱钢筋管焊在下加强环同一位置的圆上，连接钢筋(2)均匀分布在柱钢管管壁中心线上，钢筋砼梁或板的钢筋或预应力钢筋可以从连接钢筋间穿过，通过灌浇砼使梁或板与钢管砼柱接成整体。

本设计的上、下加强环(1)和(3)也可以不开排气孔，保持其空心圆环状使用(如图2所示出)。当上、下钢管直径不同时，连接钢筋可以斜焊。

从本设计的连接可以看出，笼式连接件的传力路径分下面两种情况分析：

(1)连接钢筋受压时

               →连接钢筋→下加强环→下柱钢管上柱钢管→上加强环—         ↑        ↓

               →核心砼——————→下柱砼

      →上加强环→连接钢筋→下加强环→下柱钢管上柱砼—                        ↓                  ↑                 ↓

      →核心砼———————————→下柱砼

(2)连接钢筋受拉时上柱钢管→上加强环→连接钢筋→下加强环→下柱钢管

由于连接钢筋在灌浇后处于核心砼中，因此连接钢筋承受压力时，其稳定性得到保证。

在具体建筑施工中，笼式连接件使用的施工顺序是：连接件与下钢管焊接→下钢管就位→灌下管砼→穿梁或板钢筋→焊上钢管。也可以先不焊上加强环，而在穿完梁或板的钢筋后再焊上加强环，这样穿钢筋比较方便，但现场焊接量大，还需采取避免仰焊的措施。

本设计笼式连接件上、下加强环的大小、圆环板的厚度、强度和连接钢筋的直径、间距、强度以及所用材质均需视结构的要求而设计，上环圆环板上开的圆孔，可确保核心砼的灌浇质量，如环的宽度较小时，也可以不开孔。为提高环的承载能力，还可以在环上设置加劲肋。核心砼可以采用高强砼。荷载大，变形性能要求高时，还可以采用钢纤维砼。当柱钢管的壁较薄、柱主要承受轴向压力时，如果核心砼的承载力可达到要求，连接钢筋可按结构构造选择数量，此时连接钢筋仅起到将上、下加强环连成一体的作用。