一种钢管混凝土柱变截面折线形钢牛腿及其连接施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106436924A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610704402.9(22)申请日2016.08.22(71)申请人广西建工集团第五建筑工程有限责任公司地址545006广西壮族自治区柳州市东环大道167号(72)发明人黄后玉冯锦华梁雄彭媛楚洲(74)专利代理机构柳州市荣久专利商标事务所(普通合伙)45113代理人李志华(51)Int.Cl.E04B1/58(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种钢管混凝土柱变截面折线形钢牛腿及其连接施工方法(57)摘要一种钢管混凝土柱变截面折线形钢牛腿，包括上/下翼缘板及垂直连接在两者之间的腹板，上翼缘板和下翼缘板结构相同、包括N段翼缘板和N-1段过渡段，相邻两段翼缘板之间通过过渡段连接，从而构成折线形的多层结构：翼缘板的标高依次逐段层降低，宽度逐层减小，相邻两层翼缘板之间的高度差为2d，d为钢筋直径；该变截面折线形钢牛腿施工方法包括下述步骤：S1：变截面折线形钢牛腿深化设计；S2：在加工厂分段制作钢牛腿；S3：钢管柱、钢牛腿现场安装焊接；S4：模拟试验、钢筋焊接、绑扎；S5：混凝土浇筑与养护。用该变截面折线形钢牛腿连接钢管混凝土柱与混凝土梁的施工方法，操作简便，能施工过程质量可控、可提高了结构的安全性。CN106436924ACN106436924A权利要求书1/2页1.一种钢管混凝土柱变截面折线形钢牛腿，包括上翼缘板和下翼缘板，以及垂直连接在上翼缘板与下翼缘板之间的腹板，腹板位于上翼缘板和下翼缘板长度方向的中线上；其特征在于：所述上翼缘板和下翼缘板结构相同、包括N段翼缘板和N-1段过渡段，N的取值为2或3，相邻的两段翼缘板之间通过倾斜的过渡段连接，从而构成折线形的两层或三层结构：第一段即第一层通过过渡段与第二段即第二层连接，第二段即第二层通过过渡段与第三段即第三层连接；翼缘板的标高依次逐段层降低，宽度逐层减小，相邻两层翼缘板之间的高度差为2d，连接在上翼缘板与下翼缘板之间的腹板的上边形状与上翼缘板的折线形对应，腹板的下边形状与下翼缘板的折线形对应；上述d为拟焊接的梁钢筋的直径。2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土柱变截面折线形钢牛腿，其特征在于：所述上翼缘板底面、下翼缘板上面以及腹板的左右两侧面分别设置抗剪栓钉,抗剪栓钉的规格为Ф19@200、双向，长度L=100mm。3.根据权利要求2所述的一种钢管混凝土柱变截面折线形钢牛腿，其特征在于：所述上翼缘板以及下翼缘板沿长度方向分别设有2排透气孔，透气孔孔径为25mm，透气孔孔洞之间的间隔为150～200mm。4.一种钢管混凝土柱变截面折线形钢牛腿的连接施工方法，其特征在于：该方法是利用权利要求3所述的一种钢管混凝土柱变截面折线形钢牛腿连接钢管混凝土柱与混凝土梁的施工方法，包括下述步骤：S1：变截面折线形钢牛腿深化设计根据梁纵筋图纸，利用AutoCAD、探索者TSSD、TeklaStructures和Revit软件二维、三维相结合对设计图纸按照1:1放样、建模；对钢筋进行优化排布，设置相应的变截面折线形钢牛腿，钢牛腿尺寸：S11：根据钢筋排数N决定上翼缘板和下翼缘板弯折次数以及过渡段的放坡坡度钢筋排数为N，则上翼缘板和下翼缘板弯折次数为N-1，如N为2，则折次数为1，如如N为3，则折次数为2；过渡段的放坡坡度2d/180=2×28/180=0.31=31%；S12：设计每一段、即每一层上翼缘板和下翼缘板的长度和宽度长度控制原则：每层的翼缘板的长度大于梁钢筋的搭接长度：当连接的梁钢筋为HPB300钢筋时，每层翼缘板长度为L>4d，当连接的梁钢筋为其他牌号钢筋时，每层翼缘板长度L>5d；宽度控制原则：翼缘板的宽度小于钢筋混凝土梁的宽度并逐层减小；翼缘板外边缘距离梁边的距离以保证混凝土粗骨料下落空间、振动棒放置空间以及梁筋的保护层厚度为原则；上述d为连接的梁钢筋直径；S2：变截面折线形钢牛腿加工制作在加工厂分段制作钢牛腿：S21：用于焊接第一排混凝土梁钢筋的第一段上翼缘板和下翼缘板以及连接在该段上翼缘板与下翼缘板之间的腹板随钢管柱一起加工制作，从而构成连接在钢管柱环板上的第一个工字形钢牛腿段；S22：用于焊接第二排混凝土梁钢筋的第二段上翼缘板和下翼缘板前端分别连接在上/下第一过渡段后端，同时焊接上/下翼缘板、上/下第一过渡段之间的腹板，从而构成待连接2CN106436924A权利要求书2/2页的第二个工字形钢牛腿段；S23：如N为3时，在第二段上/下翼缘板后端通过上/下第二过渡段分别连接用于焊接第三排混凝土梁钢筋的第三段上/下翼缘板，同时焊接上/下第二过渡段、第三段上/下翼缘板之间的腹板；S24：在钢牛腿上/下