一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点

1.本实用新型涉及建筑结构梁柱节点，具体为一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点。


背景技术：

2.在住宅建筑中，异形柱结构具有其他结构体系无法比拟的优点，越来越受到人们的亲睐，作为框架结构中的竖向承重构件——柱，其传统形式为矩形截面，柱楞突出墙面已影响了建筑功能的发挥和视觉感官的不适。
3.在多高层住宅建筑中，钢筋混凝土异形柱结构，由于受到柱截面肢长、肢厚比等的诸多限制，难以满足承载力及节点处理等要求，使得异形柱的优点无法全面体现，从而限制其应用范围；而纯钢异形柱由于费用偏高，较难推广。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，利用钢骨和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，即钢骨对核心混凝土的约束作用，从而使得混凝土强度提高，延性得以改善；与此同时，由于混凝土的存在，可以延缓或避免钢管过早发生局部屈曲，保证钢材性能的充分发挥；在钢骨混凝土的施工过程中，钢骨能够作为其核心混凝土的浇筑模板，可以节省模板费用，模块化半刚性快速连接节点的设置，有利于加快施工速度，降低施工难度；具有承载能力高、刚度大及抗震性能好等优点，适用于越来越多地应用于大跨度结构和地震区的高层建筑以及超高层建筑。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，包括钢骨1，钢骨1四周通过连接组件与横梁2相连接，所述连接组件与横梁2上下两端之间还连接有frp型材4，钢骨1中间浇注有混凝土5。
7.所述钢骨1呈类十字型结构，钢骨1的类十字端面中间分别设有纵向连接孔1-1，纵向连接孔1-1两侧设有多个第一螺栓孔1-2，纵向连接孔1-1上下两端对称设有第一横向连接孔1-3，钢骨1的十字相交两侧面，分别设有多个与第一螺栓孔1-2水平的第二螺栓孔1-4。
8.所述连接组件包括连接头3，连接头3的一端设有缩口端3-1，连接头的另一端设有扩口端3-2；缩口端3-1两侧壁对称设有多个与钢骨1的第二螺栓孔1-4相适配的第三螺栓孔3-3，缩口端3-1与钢骨1的纵向连接孔1-1相适配插接，缩口端3-1与扩口端3-2连接处的上下两端，分别设有与钢骨1的第一横向连接孔1-3相适配的第二横向连接孔3-4，第二横向连接孔3-4之间且缩口端3-1两侧对称设有多个第四螺栓孔3-5，第四螺栓孔3-5与钢骨1的纵向连接孔1-1两侧设置的第一螺栓孔1-2相适配，扩口端3-2上下两端面对称设有多排第五螺栓孔3-6。
9.所述横梁2采用工字钢梁2-1，所述工字钢梁2-1中间的腹板2-4一端突出翼缘板2-5，另一端与翼缘板2-5齐平，突出的腹板2-4上设有与第三螺栓孔3-3相适配的第六螺栓孔
1、第八螺栓孔；4-2、孔洞。
具体实施方式
29.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
30.参见图1至图3，一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，包括钢骨1，钢骨1四周通过连接组件与横梁2相连接，所述连接组件与横梁2上下两端之间还连接有frp型材4，钢骨1中间浇注有混凝土5。
31.参见图4，所述钢骨1呈类十字型结构，钢骨1的类十字端面中间分别设有纵向连接孔1-1，纵向连接孔1-1两侧设有多个第一螺栓孔1-2，纵向连接孔1-1上下两端对称设有第一横向连接孔1-3，钢骨1的十字相交两侧面，分别设有多个与第一螺栓孔1-2水平的第二螺栓孔1-4。
32.参见图5，所述连接组件包括连接头3，连接头3的一端设有缩口端3-1，连接头的另一端设有扩口端3-2；缩口端3-1两侧壁对称设有多个与钢骨1的第二螺栓孔1-4相适配的第三螺栓孔3-3，缩口端3-1与钢骨1的纵向连接孔1-1相适配插接，缩口端3-1与扩口端3-2连接处的上下两端，分别设有与钢骨1的第一横向连接孔1-3相适配的第二横向连接孔3-4，第二横向连接孔3-4之间且缩口端3-1两侧对称设有多个第四螺栓孔3-5，第四螺栓孔3-5与钢骨1的纵向连接孔1-1两侧设置的第一螺栓孔1-2相适配，扩口端3-2上下两端面对称设有多排第五螺栓孔3-6。
33.参见图6，所述横梁2采用工字钢梁2-1，所述工字钢梁2-1中间的腹板2-4一端突出翼缘板2-5，另一端与翼缘板2-5齐平，突出的腹板2-4上设有与第三螺栓孔3-3相适配的第六螺栓孔2-2，翼缘板2-5近突出的腹板2-4的一端对称设有与第二螺栓孔1-4、第五螺栓孔3-6相适配的第七螺栓孔2-3。
34.参见图7，所述frp型材4两端设有与第五螺栓孔3-6相适配的第八螺栓孔4-1，frp型材4中段预留有多个对称设置的孔洞4-2，方便混凝土通过。
35.参见图1至3，所述frp型材4分别从第一横向连接孔1-3中对穿，并通过第一加长螺栓6穿过上、下两端的第八螺栓孔4-1、第七螺栓孔2-3与第五螺栓孔3-6将连接头3、横梁2与frp型材4紧密连接。
36.所述钢骨1两侧的第二螺栓孔1-4、连接头的第三螺栓孔3-3与横梁2的第六螺栓孔2-2通过第二加长螺栓7对穿将连接头3与钢骨紧密连接。
37.所述钢骨1的第一螺栓孔1-2、连接头3的第四螺栓孔3-5通过螺栓8紧密连接。
38.所述相对方向的纵向连接孔1-1、第一横向连接孔1-3高度交错，避免对插的frp型材4发生干涉。
39.所述相对方向的第一加长螺栓6、相对方向的第二加长螺栓7分别与同向的纵向连接孔1-1、第一横向连接孔1-3高度相适应交错，避免螺栓从螺栓孔对穿时发生干涉。
40.所述第一加长螺栓6、第二加长螺栓7、螺栓8均采用高强螺栓，性能等级8.8级或10.9级。
41.本实用新型的工作原理为：
42.先向钢骨1内浇注混凝土5，直到接近梁柱连接节点，即接近第一横向连接孔1-3下缘，然后通过连接头3、螺栓与螺栓孔的配合连接将钢骨1、横梁2、frp型材4紧密连接在一起
后，向钢骨1内继续充分浇注混凝土5，自然养护即可。
43.本实用新型利用钢骨和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，即钢骨对核心混凝土的约束作用，从而使得混凝土强度提高，延性得以改善；与此同时，由于混凝土的存在，可以延缓或避免钢管过早发生局部屈曲，保证钢材性能的充分发挥。在钢骨混凝土的施工过程中，钢骨可以作为其核心混凝土的浇筑模板，可以节省模板费用，模块化半刚性快速连接节点的设置，有利于加快施工速度，降低施工难度；具有承载能力高、刚度大及抗震性能好等优点，适用于越来越多地应用于大跨度结构和地震区的高层建筑以及超高层建筑。


技术特征：
1.一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，包括钢骨(1)，钢骨(1)四周通过连接组件与横梁(2)相连接，其特征在于：所述连接组件与横梁(2)上下两端之间还连接有frp型材(4)，钢骨(1)中间浇注有混凝土(5)。2.根据权利要求1所述的一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，其特征在于：所述钢骨(1)呈类十字型结构，钢骨(1)的类十字端面中间分别设有纵向连接孔(1-1)，纵向连接孔(1-1)两侧设有多个第一螺栓孔(1-2)，纵向连接孔(1-1)上下两端对称设有第一横向连接孔(1-3)，钢骨(1)的十字相交两侧面，分别设有多个与第一螺栓孔(1-2)水平的第二螺栓孔(1-4)。3.根据权利要求1或2所述的一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，其特征在于：所述连接组件包括连接头(3)，连接头(3)的一端设有缩口端(3-1)，连接头的另一端设有扩口端(3-2)；缩口端(3-1)两侧壁对称设有多个与钢骨(1)的第二螺栓孔(1-4)相适配的第三螺栓孔(3-3)，缩口端(3-1)与钢骨(1)的纵向连接孔(1-1)相适配插接，缩口端(3-1)与扩口端(3-2)连接处的上下两端，分别设有与钢骨(1)的第一横向连接孔(1-3)相适配的第二横向连接孔(3-4)，第二横向连接孔(3-4)之间且缩口端(3-1)两侧对称设有多个第四螺栓孔(3-5)，第四螺栓孔(3-5)与钢骨(1)的纵向连接孔(1-1)两侧设置的第一螺栓孔(1-2)相适配，扩口端(3-2)上下两端面对称设有多排第五螺栓孔(3-6)。4.根据权利要求1所述的一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，其特征在于：所述横梁(2)采用工字钢梁(2-1)，所述工字钢梁(2-1)中间的腹板(2-4)一端突出翼缘板(2-5)，另一端与翼缘板(2-5)齐平，突出的腹板(2-4)上设有与第三螺栓孔(3-3)相适配的第六螺栓孔(2-2)，翼缘板(2-5)近突出的腹板(2-4)的一端对称设有与第二螺栓孔(1-4)、第五螺栓孔(3-6)相适配的第七螺栓孔(2-3)。5.根据权利要求1所述的一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，其特征在于：所述frp型材(4)两端设有与第五螺栓孔(3-6)相适配的第八螺栓孔(4-1)，frp型材(4)中段预留有多个对称设置的孔洞(4-2)。6.根据权利要求1或5所述的一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，其特征在于：所述frp型材(4)分别从第一横向连接孔(1-3)中对穿，并通过第一加长螺栓(6)穿过上、下两端的第八螺栓孔(4-1)、第七螺栓孔(2-3)与第五螺栓孔(3-6)，将连接头(3)、横梁(2)与frp型材(4)紧密连接。7.根据权利要求2所述的一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，其特征在于：所述钢骨(1)两侧的第二螺栓孔(1-4)、连接头的第三螺栓孔(3-3)与横梁(2)的第六螺栓孔(2-2)通过第二加长螺栓(7)对穿将连接头(3)与钢骨紧密连接。8.根据权利要求2所述的一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，其特征在于：所述钢骨(1)的第一螺栓孔(1-2)、连接头(3)的第四螺栓孔(3-5)通过螺栓(8)紧密连接。9.根据权利要求2所述的一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，其特征在于：所述相对方向的纵向连接孔(1-1)、第一横向连接孔(1-3)高度交错。10.根据权利要求6所述的一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，其特征在于：所述相对方向的第一加长螺栓(6)、相对方向的第二加长螺栓(7)分别与同向的纵向连接孔(1-1)、第一横向连接孔(1-3)高度相适应。

技术总结
一种钢骨混凝土组合结构梁柱连接节点，包括钢骨，钢骨四周通过连接组件与横梁相连接，连接组件与横梁上下两端之间还连接有FRP型材，钢骨中间浇注有混凝土；先向钢骨内浇注混凝土，直到接近第一横向连接孔下缘，然后通过连接头、螺栓与螺栓孔的配合连接将钢骨、横梁、FRP型材紧密连接在一起后，向钢骨内继续充分浇注混凝土，自然养护即可；本实用新型具有承载能力高、刚度大及抗震性能好等优点，适用于越来越多地应用于大跨度结构和地震区的高层建筑以及超高层建筑。建筑以及超高层建筑。建筑以及超高层建筑。


技术研发人员：雷毅 李平安 王鹤立
受保护的技术使用者：西京学院
技术研发日：2022.08.29
技术公布日：2022/11/29