中空夹层钢管约束混凝土柱、混凝土梁节点及建筑结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115839132A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202211600775.3E04C3/293(2006.01)(22)申请日2022.12.14E04C5/06(2006.01)(71)申请人福建工程学院地址350000福建省福州市大学新区学府南路33号(72)发明人郑永乾肖彦君黄国双张雪丽陈曼英(74)专利代理机构厦门原创专利事务所(普通合伙)35101专利代理师吴廷正(51)Int.Cl.E04B1/30(2006.01)E04B1/58(2006.01)E04C3/32(2006.01)E04C3/34(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称中空夹层钢管约束混凝土柱、混凝土梁节点及建筑结构(57)摘要本发明公开了中空夹层钢管约束混凝土柱、混凝土梁节点及建筑结构，本方案建筑结构在混凝土梁节点结构中采用中空夹层钢管约束混凝土柱和钢筋混凝土梁交叉的形式，通过中空夹层钢管约束混凝土柱的外钢管在其与所述钢筋混凝土梁交叉形成的节点核心区附近断开形成断开部，能够有效避免了外钢管受到较大竖向荷载作用而发生屈曲现象，使得外钢管只是对混凝土起约束作用，令中空夹层钢管约束混凝土柱的承载力和延性大大提高；而中空夹层钢管约束混凝土柱的端部受力加大部位采用了柱端竖向加劲肋进行加强，并在节点核心区设置了节点区竖向加劲肋和环板，使其能够有效避免内钢管在较大荷载作用下的局部屈曲，同时起到强节点弱构件的作用。CN115839132ACN115839132A权利要求书1/2页1.一种中空夹层钢管约束混凝土柱，其特征在于，其包括：外钢管；内钢管，同轴穿置在外钢管内，所述内钢管的外壁与所述外钢管的内壁之间具有间隙；柱纵筋，为多根且呈环形阵列布设在所述内钢管与所述外钢管之间的间隙中，所述柱纵筋的两端分别沿外钢管的长度方向延伸；柱箍筋，为环形结构且数量多根，多根所述柱箍筋沿外钢管长度方向间隔布设在所述内钢管与所述外钢管之间的间隙中，且所述柱箍筋与多根所述柱纵筋固定连接；夹层混凝土，填充于所述内钢管与外钢管之间的间隙中且将所述柱纵筋和所述柱箍筋包裹其中。2.如权利要求1所述的中空夹层钢管约束混凝土柱，其特征在于，其还包括：柱端竖向加劲肋，为多个且分别呈环形阵列设置在所述内钢管两端的外侧壁上，所述柱端竖向加劲肋一侧与所述内钢管外壁固定连接，所述柱端竖向加劲肋另一侧沿接近所述外钢管的内壁方向延伸。3.如权利要求2所述的中空夹层钢管约束混凝土柱，其特征在于，所述柱端竖向加劲肋在所述外钢管长度方向的投影位于所述柱箍筋在所述外钢管长度方向的投影范围内。4.一种混凝土梁节点，其特征在于：其包括权利要求2或3所述的中空夹层钢管约束混凝土柱，其特征在于，其还包括与所述中空夹层钢管约束混凝土柱相交的钢筋混凝土梁，所述中空夹层钢管约束混凝土柱与所述钢筋混凝土梁相交的区域形成节点核心区；其中，所述外钢管对应所述钢筋混凝土梁设有断开部，所述钢筋混凝土梁穿过断开部与所述夹层混凝土连接。5.如权利要求4所述的混凝土梁节点，其特征在于，所述钢筋混凝土梁包括：梁纵筋，为多根且平行相对布设，所述梁纵筋的两端沿所述钢筋混凝土梁的预设长度方向延伸；梁箍筋，为环形结构且数量多根，多根所述梁箍筋沿所述钢筋混凝土梁的预设长度方向间隔布设，且所述梁箍筋与多根所述梁纵筋固定连接；混凝土梁，为柱状结构且将所述梁纵筋和所述梁箍筋包覆其中；其中，所述梁纵筋对应所述中空夹层钢管约束混凝土柱的内钢管设有断开结构。6.如权利要求4所述的混凝土梁节点，其特征在于，所述内钢管位于节点核心区的管段外壁上设有多个呈环形阵列的节点区竖向加劲肋，所述节点区竖向加劲肋的一侧与所述内钢管外壁固定连接，所述节点区竖向加劲肋的另一侧沿远离所述内钢管的方向延伸。7.如权利要求6所述的混凝土梁节点，其特征在于，所述内钢管位于节点核心区的管段上设有一对沿所述内钢管长度方向间隔的环板，所述环板的内壁与所述内钢管的外壁固定连接。8.如权利要求7所述的混凝土梁节点，其特征在于，所述钢筋混凝土梁的梁纵筋穿过所述中空夹层钢管约束混凝土柱，且一对所述环板位于所述钢筋混凝土梁的多根梁纵筋之间；其中，多个所述节点区竖向加劲肋位于一对所述环板之间，多个所述节点区竖向加劲肋的两端分别与一对所述环板固定连接。9.如权利要求5所述的混凝土梁节点，其特征在于，所述混凝土梁包括实心混凝土梁和2CN115839132A权利要求书2/2页空心混凝土梁，其中，所述混凝土梁位于所述节点核心区的部分为实心混凝土梁；另外，所述环板的截面形状为圆形或多边形或非规则异形截面；所述空心混凝土梁的空心部分截面轮廓为圆形或多边形或非规则异形截面；所述内钢管和所述外钢管的截面轮廓为圆形或多