一种错层间断加肋中空夹层钢管混凝土柱-钢梁节点.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114837296A(43)申请公布日2022.08.02(21)申请号202110130962.9(22)申请日2021.01.30(71)申请人华东交通大学地址330013江西省南昌市经济技术开发区双港东大街808号(72)发明人黄宏左勇曾建涛(51)Int.Cl.E04B1/18(2006.01)E04B1/58(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种错层间断加肋中空夹层钢管混凝土柱-钢梁节点(57)摘要本发明涉及一种错层间断加肋中空夹层钢管混凝土柱‑钢梁节点，主要运用于建筑工程结构技术，属于钢管混凝土柱技术领域。当出现钢管混凝土截面脱空，则可能导致钢管所承受的荷载无法有效传递至混凝土中，钢管混凝土‑钢梁节点刚度大、承载力高的优势将受到削弱。故提出一种间断错层加肋中空夹层钢管混凝土柱‑钢梁节点。本发明的优点在于：内设间断分层实肋可以有效减少钢管局部屈曲，增加钢管与混凝土的接触面积；从节点破坏形式来看，设置错层间断实肋后节点处钢管抵抗局部变形能力明显增强，钢管与混凝土界面连接性能一定程度地增强，能够有效避免钢管局部变形和钢与混凝土界面脱空现象，保证了拱肋节点处钢管与混凝土共同受力。CN114837296ACN114837296A权利要求书1/1页1.一种错层间断加肋中空夹层钢管混凝土柱‑钢梁节点，其特征在于方套方中空夹层截面形式、内外钢管错层间断加肋、钢梁节点、钢‑混凝土组合结构。2.根据权利要求1所述，方套方中空夹层截面形式，空心率约在0.6左右较为合理，选择矩形钢管截面原因：便于实肋的设计与焊接，肋的增多有利于增强与混凝土之间的粘结力。3.根据权利要求1所述，内外钢管错层间断加肋，按设计位置在方外钢管1、内方钢管2上焊接错层间断实肋4。4.根据权利要求1所述，实肋的尺寸为长10cm，宽5cm,厚度与内外钢管厚度保持一致，选择3cm后即可，实肋的位置在方钢管每个面的正中间部位，每个实肋的间距保持在30cm，错层间断实肋上下对称分布于节点域。5.根据权利要求1所述，一种错层间断加肋中空夹层钢管混凝土柱‑钢梁节点其特征在于：设置错层间断实肋后节点处钢管抵抗局部变形能力明显增强，钢管与混凝土界面连接性能一定程度地增强，能够有效避免钢管局部变形和钢与混凝土界面脱空现象，保证了拱肋节点处钢管与混凝土共同受力。6.根据权利要求1所述，一种错层间断加肋中空夹层钢管混凝土柱‑钢梁节点其优点在于：设间断分层实肋可以有效减少钢管局部屈曲，增加钢管与混凝土的接触面积，增加了节点核心区的刚度和抗变形能力，传力路径明确，承载力高，从而更好的解决钢梁连接节点问题。2CN114837296A说明书1/3页一种错层间断加肋中空夹层钢管混凝土柱‑钢梁节点技术领域[0001]本发明涉及一种错层间断加肋中空夹层钢管混凝土柱‑钢梁节点，主要运用于建筑工程结构技术，属于钢管混凝土柱技术领域。背景技术[0002]钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，钢管对混凝土有约束作用，使混凝土将处于三向受压的应力状态，从而使得混凝土的强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善。同时，混凝土灌入钢管中形成钢管混凝土，在内外钢管的约束下，填充的混凝土不但在工作阶段改善了它的弹性性质，而且在破坏时塑性也得到了较大的改善。在现有的研究试验表明，圆钢管混凝土短柱受到轴心力并达到破坏时整体长度大约可以被压缩到原长的2/3，而且没有呈现脆性破坏的特征。此外，这种结构在承受冲击荷载和反复荷载时，也具有很大的韧性。由于钢管混凝土具有良好的塑性和韧性，因而抗震性能良好。[0003]钢管混凝土能适应现代工程技术发展和承受恶劣条件的需要，符合现代施工技术的工业化要求，因而正被越来越广泛地应用于单层和多层工业厂房柱、设备构架柱、地铁站台柱、送变电杆塔、桁架压杆、桩、空间结构、大跨度桥梁、海洋平台、装配式结构中，并且目前已经取得了良好的经济效益和建筑效果。[0004]钢管混凝土结构中节点是个非常重要的部位，它起着传递和分配内力以及连接整各个部件的作用，对结构稳定性和整体性至关重要。对于钢管混凝土梁柱节点，按照不同的划分标准有不同的分类。按钢管混凝土柱与梁的连接类型的不同可以划分为两种，一种是钢管混凝土柱‑钢梁节点，另一类是钢管混凝土柱‑钢筋混凝土梁节点。现阶段，国内外高层建筑中应用和研究趋势的节点型式主要是钢管混凝土柱‑钢梁节点。发明内容[0005]发明目的：钢管混凝土节点区域的力传输长度由钢－混截面的黏结强度所决定，若出现混凝土和钢管粘结面脱离以及粘结面的滑移，将导致钢管所承受的荷载无法正常传递至混凝土中，钢管混凝土‑钢梁节点刚度大、承载力高的优势将受到削弱。而影响钢‑混结构的黏结强度的因素有：