组合节点

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型钢混凝土组合结构节点构造及施工

型钢混凝土组合结构节点构造及施工

型钢混凝土组合结构节点构造及施工: a steel reinforced concrete structure is a new type of structure, and the traditional reinforced concrete structure and steel structure, compared to a steel reinforced concrete structure to make use of the steel and concrete this two kinds of material of their respective advantages, steel quantity in the sameconditions, improve the strength of the component, improved the ductility of the components, and enhance the structure of the seismic performance. Nowthrough the airport logistics processing zone fitness center in engineering steel reinforced concrete structure beams and columns of the node structure analysis for the design and the related engineering construction to provide the reference.Keyword: steel reinforced concrete; Joint structure; Construction technology.、八、一前言:型钢混凝土组合结构(简称SRC吉构)是指在混凝土中主要配置型钢(轧制或焊接成型), 并且配有一定的受力钢筋和构造钢筋的结构, 是型钢与混凝土组合结构的一种主要形式。

混凝土主梁与钢次梁组合节点试验

混凝土主梁与钢次梁组合节点试验

低温建筑技术2012年第12期(总第174期)混凝土主梁与钢次梁组合节点试验研究陶磊1,余江滔1,陆洲导1,周运瑜2(1.同济大学结构工程与防灾研究所,上海200092; 2.上海万科中心,上海200092)【摘要】对一种新型混凝土主梁与钢次梁组合节点的性能进行试验研究,共设计制作2组试件4个组合节点进行静力试验。

采用液压加载装置对试件逐级施加荷载直至试件破坏,研究混凝土主梁截面高度与钢次梁端部点焊锚筋对节点性能的影响。

试验表明主梁高度越大则其对钢次梁的嵌固越有效,节点也越接近于固接,而钢次梁端部的点焊锚筋对节点受力性能影响不大。

选择合适的混凝土主梁截面高度可以改变节点的破坏模式,改善节点的受力性能。

【关键词】混凝土主梁;钢次梁;组合节点;静力试验【中图分类号】TU317.1【文献标识码】B【文章编号】1001-6864(2012)12-0048-03钢-混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构[1]。

常见的钢-混凝土组合结构[2]能够充分发挥钢与混凝土两种材料各自具有的材料性能优势,可显著改善结构受力性能。

目前对钢-混凝土组合结构的研究和运用变得非常广泛[3]。

当节点中包含混凝土与钢材两种材料,且二者存在相互作用时即为组合节点。

钢-混凝土组合节点是组合结构中的重要组成部分,是影响结构性能的关键因素。

钢-混凝土组合节点按不同组合方式有型钢混凝土节点[4]、端板连接节点[5,6]、钢管混凝土节点[7,8]等。

目前,在工业厂房结构[9]中应用较多的一种组合节点形式为钢梁-钢筋混凝土梁节点,其中钢梁为次梁,钢筋混凝土梁为主梁。

钢结构次梁与钢筋混凝土主梁的连接方式多种多样。

当主梁为现浇结构时,可采用将钢次梁直接插入混凝土主梁的连接方式。

这种连接方式经济实用、施工简便。

本文对这种节点形式进行试验研究,分析了钢次梁-混凝土主梁节点的受力和破坏机理,研究结果对指导工程应用具有参考价值。

型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工工法

型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工工法

型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工工法广西建工集团第一建筑工程有限责任公司唐光暹郑毅成翠艳葛智超黄扬1.前言型钢混凝土结构是一种内配型钢的组合结构,它综合了钢筋混凝土结构及钢结构的特点,能充分发挥钢结构和钢筋混凝土结构各自材料的优点,具有承载力高,延性好,抗震性能优越等优点,成为结构工程领域重要的研究方向并在工程建设中广泛应用。

型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点是一种新型组合节点形式,国内外均未见相关文献报道。

该类节点复杂,型钢的吊装定位、节点核心区钢筋绑扎、混凝土的浇筑工艺均不同于普通的钢筋混凝土节点,也与常规型钢混凝土梁柱节点有所区别。

我们知道,节点是有效连接梁、柱构件并使二者共同工作的重要部分,其施工质量直接影响到整个结构的安全性,该节点的施工工艺将是施工控制的重点。

我公司在施工四川省南充市泰合·青年城项目过程中,通过优化创新、方案改革,总结了型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点施工方法。

采用本工法,该工程节点施工质量满足设计要求,缩短工期,节约成本。

表明本工法可推广性强,在跨度大的转换层结构及类似工程领域具有广泛的应用前景。

2.工法特点2.1 应用CAD三维建模技术,优化型钢梁开孔位置及节点区内钢筋精确定位排布,提高型钢梁加工制作的准确性。

2.2型钢梁构件实行工厂化制作,避免了现场纠偏、补开孔的工作量,保证构件尺寸、精度及开孔位置的准确,保证了柱纵向受力钢筋能准确、顺利的穿过型钢梁。

2.3 对节点区自密实混凝土进行试配,并根据试验最终确定自密实混凝土工作性控制参数范围,保证了节点区混凝土的质量。

2.4充分利用梁内型钢的结构刚度进行梁支撑系统的设计计算,梁侧模板需设对拉螺栓时,可在型钢梁腹板上设耳板,将其固定于耳板上,耳板应在钢结构深化设计时考虑并在工厂加工时完成。

2.5本工法具有施工简单、快捷、易于掌握,施工综合费用低等特点,保证了质量和施工进度,有较高的应用推广价值。

3.适用范围型钢混凝土梁-钢筋混凝土柱组合节点是型钢混凝土结构中的一种新型节点形式。

膜材连接节点

膜材连接节点

膜材连接节点膜材连接节点的概述膜材的连接应具有可靠的传递膜面应力的能力,膜结构的连接包括膜节点、膜边界、膜脊、膜谷和膜角点。

膜节点是指膜裁剪片之间的连接。

膜边界是指膜材与支承结构之间的连接。

膜脊和膜谷是指支承结构最高和最低处膜的连接。

膜角点是指膜边界交汇的点。

节点设计是膜结构设计不可缺少的一部分,在设计节点时不仅要考虑节点的功能要求,还应该满足建筑上美观的需要,并且作为屋面,节点还应该有良好的防水性能。

膜结构的空间曲面形状由平面的膜材通过拼接而形成. 膜材以及接缝处的应力可通过分析来确定,它随着膜材预张力、刚度、荷载以及膜表面曲率的变化而变化. 应该采用合适的安全系数,以确保在膜材接缝处有足够的强度来承受在预期的环境条件下可能产生的短期荷载(风) 和长期荷载(雪) 的作用.目前主要的膜材连接多采用高频热合连接,现场多采用束带连接、螺栓连接或粘接连接。

膜材与膜材的连接节点膜节点是指一片或几片裁剪膜片的连接。

膜节点和膜材的强度和延性应尽可能一致,膜节点可分为缝合节点、组合节点、粘接节点、螺栓节点、束带节点、拉链节点等类型。

其中,缝合或焊接点一般由工厂制作,为永久节点;其他节点可工厂预制或现场拼接,为永久节点或临时节点。

影响膜节点的性能和耐久性的因素主要有加工过程、连接材料(缝线、焊接温度、粘合剂)、找形和裁剪精度等。

一、缝合节点缝合节点是最古老的膜节点连接方法。

缝线类型、缝线列数和缝脚形式决定了缝合节点的类型。

缝合节点一般用于不能采用焊接连接的膜材中,如棉织物或氟塑料织物或膜面。

缝合节点分平缝、折缝、双层折缝三种。

缝合节点类型二、焊接节点常用的焊接方法有热气焊、加热单元焊、高频焊。

焊接节点的宽度可以根据实际应力情况予以调整,从而更有效和安全地传递荷载。

焊接节点具有较好的防水性能、膜片间延性差异小和施工简便,质量可靠。

焊接节点的构造方式有以下几种:(1)相同材质和厚度的膜片单面焊接,或采用较差的覆盖膜片双面焊接。

可测性度量的基本概念

可测性度量的基本概念

可测性度量的基本概念
1.概念
可测性度量(可测性分析)指对一个初步设计好的或待测电路不进行故障模拟就能定量地估计出其测试难易程度的一类方法。

可控制性:通过电路的原始输入设置电路节点0(或1)的难易程度。

可观测性:通过电路的原始输出观察电路的内部节点值(0或1)的难易程度。

可测试性分析就是对可控制性、可观测性和可测试性进行定量分析。

2.可测性度量的两个具体要求
(1)精确性:即通过可测试性分析后,所得到的可控制性、可观察性和可测试性值能够真实地反映出电路中故障检测的难易程度。

(2)复杂性:即计算复杂性,也就是对可控制性和可观察性的定量分析的计算复杂性要低于测试生成复杂性,否则就失去了存在价值。

3.组合节点
组合节点:指电路的原始输入节点和标准组合单元的输出节点。

时序节点:指标准时序单元的输出节点。

对应节点可控制性与可观测性的具体定义:
(1)欲置节点N值为组合逻辑值0(1),需要对相关节点赋以确定组合逻辑值的最少赋值次数之和,称为节点N的组合0(1)可控制性,以CC0(N), CC1(N)表示。

(2)欲置节点N值为时序0(1),需要对相关节点赋以确定时序逻辑的最少赋值次数之和,称为节点N的时序0(1)可控制性,以SC0(N), SC1(N)表示。

物流节点组合形态分析

物流节点组合形态分析

物流节点组合形态分析物流节点组合形态分析是对物流网络节点的布局和组合形式进行研究和分析的方法。

物流节点是指物流系统中的各个环节或者地点,包括工厂、仓库、运输节点、配送中心、客户等。

物流节点的布局和组合形式的选择直接影响物流系统的效率和成本。

下面将从物流网络的节点布局和组合形式两个方面进行分析。

首先,物流网络的节点布局是指物流节点在空间位置上的布置。

物流节点的空间位置关系直接影响货物的运输路径和成本。

合理的节点布局可以有效地减少货物的运输距离和时间,提高物流系统的运输效率。

在节点布局中,有以下几种组合形式:1. 单一集中型:即所有的节点都集中在一个位置上,比如一个大型的集散中心。

这种布局形式适用于货物流动量较大、集散中心和生产基地之间的距离较短的情况下。

优点是能够实现集中管理和运作,降低管理成本和人力资源的浪费。

缺点是对于分散的货源和目的地来说,运输距离较远,整体运输成本较高。

2. 单一分散型:即每个节点都独自分布在不同的位置上,没有集中的节点。

这种布局适用于货源和目的地分散的情况下。

优点是对于分散的货源和目的地来说,运输距离较短,整体运输成本较低。

缺点是节点之间缺乏联系,运输路径复杂,管理和协调难度大。

3. 混合型:即物流节点既有集中型的节点,又有分散型的节点。

这种布局形式适用于货源和目的地分布比较均匀的情况下。

集中型节点可以实现货物的集中管理和运作,减少运输成本;分散型节点可以更好地满足货源和目的地的需求,提高运输效率。

其次,物流网络的节点组合形式是指物流节点之间的联系和组合关系。

节点之间的联系和组合形式决定了货物在物流网络中的流动路径和方式。

常见的节点组合形式有以下几种:1. 直线型:即物流节点按照直线的方式依次连接。

这种组合形式适用于货物在物流网络中的流动路径比较简单,没有多余的转运环节的情况下。

优点是运输路径比较直接,能够快速地将货物从起点送达终点。

缺点是节点之间缺乏灵活的转运方式,不利于运输过程中的节点调整。

环向橡胶垫圈套箍RCS结构组合节点

环向橡胶垫圈套箍RCS结构组合节点
证 了梁柱连接处梁端的受弯承载力 , 而对节点起到了保护作用。 从
梁和墙 的关键部位 , 地震作用下节点安全可靠地 工作是保证结 构 2 技术领 域和 技术作 用 正常工作 的前提。由于节点一般都处 于压弯剪复合应力 状态 , 受 2 1 方 案技 术 领 域 . 力 比较复杂 , 因此研究并 掌握节点 的受力性能 、 破坏机理 , 使节点 文 章中的组合节点装置为一种刚性节点装置 , 能够为型钢梁 能够有 效地提高节点连接 区 设计传力明确 , 计算可靠 , 构造合理是 十分重要 的 , 尤其在复杂地 与钢骨混凝土柱构件提供可靠连接 , 同时能够满足整体结构受力 要求 和整个结构 的 震作用下 , 更应重视节点的合 理设计。在抗震设计 中 , 出“ 提 强柱 域 的刚度和强度 , 弱梁 , 节点更强” 的设计原则 , 充分体现 了节点在整体结构 中的重 抗 震 性 能 。 要地位 。在节点的上部 和下部做 钢箍 补强 , 以提高节点核芯 区的 2 0世纪 8 0年代初 , 国就 已经率 先在传统 的钢筋混凝 土框 美 钢结构 以及后继发展的钢骨混凝 土结构 ( R ) s C 复合式框架 结 刚 度 和 强 度 , 止 节 点 区 开 裂 破 坏 。 整 个 节 点 结 构 简 单 , 力 合 架 , 防 受 成功 的开发研制了一种充分利用和发挥钢 构件 和钢 理, 节点区的刚度和强 度能够 得到有 效保证 , 具有 较高 的经济 价 构 的基础上 ,
第 3 6卷 第 1 2期

6 ・ 4
20 10年 4月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECTURE
V0I3 . 6No 1 .2 Ap . 2 0 r 01
文 章 编 号 :0 96 2 (0 0 1 .0 40 10 —85 2 1 )20 6 —2

铰节点与组合节点的区别

铰节点与组合节点的区别

铰节点与组合节点的区别
铰节点和组合节点是建筑结构分析中常用的de节点,它们都可以被用来描述结构上的相互关系,但他们有不同的性能特征。

本文将探讨铰节点和组合节点之间的不同。

首先,我们看看铰节点的定义。

铰节点就是一种可以连接杆件的关节,其主要用途是在框架结构中断开杆件的连接,以避免因框架的拉伸变形导致杆件不能平衡受力。

铰节点具有良好的结构安全性,有利于改变建筑物的形状,可以用来控制建筑物的结构变形。

其次,我们来看看组合节点的定义。

组合节点是一种用来将多个杆件连接在一起的节点,是固定建筑物框架结构的重要组成部分。

组合节点可以有效地组织多个杆件,提高框架结构的强度、刚度和抗震能力,为框架结构的建造提供坚实的基础。

最后,我们来看一下铰节点和组合节点之间的主要区别。

首先,铰节点只能连接一个杆件,它主要用于改变结构形状,而组合节点则可以连接多个杆件,用于固定框架结构形状。

其次,铰节点有利于改变建筑构造,并具有良好的结构安全性,而组合节点则可以增强框架结构的强度、刚度和抗震能力,为框架结构的建造提供坚实的基础。

综上所述,铰节点和组合节点的主要区别在于:铰节点只能连接单个杆件,用于改变结构形状;而组合节点可以连接多个杆件,用于固定框架结构形状,且具有增强结构强度、刚度和抗震能力的作用。

因此,要选择合适的节点来连接建筑物,以获得最佳的结构性能。

- 1 -。

铰节点与组合节点的区别

铰节点与组合节点的区别

铰节点与组合节点的区别铰节点和组合节点都属于机器人控制系统中常用的节点设备,它们有很多相似之处,但也有一些明显的区别,本文从定义、结构、功能、应用及优缺点五个方面来讨论他们的区别。

首先,讨论他们的定义。

铰节点是一种用于机械系统中的可编程运动控制器,其功能是控制机械设备的位置信息,可以实现手臂的准确、快速移动。

而组合节点是一种利用计算机相关技术来实现机器人准确运动控制的节点。

它可以根据设定的程序来调整机器人的运动信息。

其次,讨论他们的结构。

铰节点由两部分组成,即节点本身和控制器。

它包括电机、驱动系统、操作系统、传感器、软件、存储单元等部件。

而组合节点由电机、控制器、外设、传感器、存储单元等部件组成,它使用外设来安排机器人的外围部件,如电机和传感器,并且具有外设的编程功能,以实现精确的机器人控制。

紧接着,说说他们的功能。

铰节点主要负责机械设备的位置信息的控制和运动的实现,可以实现快速的位置变化和精确的运动控制。

而组合节点主要负责机器人的位置和运动控制,可以根据预先设定的程序调整机器人的运动信息,并实现精确的运动控制。

接下来,讨论他们的应用。

铰节点主要用于机械领域,如机床、机器人等,用于控制手臂的位置和运动。

而组合节点可以用于各种自动化应用,如机器人、机器视觉系统等,可以根据预先设定的程序来控制机器人的运动,提高系统效率。

最后,比较他们的优缺点。

铰节点的优点是控制精确度高,实现快速、精确移动;而组合节点的优点是节点和机器人外部设备可以实现更大的智能功能,可以实现精确的控制,减少用户操作复杂度。

但铰节点的缺点是成本较高,使用麻烦;而组合节点的缺点是系统复杂,安装、维护成本较高。

综上所述,铰节点和组合节点有很多相似之处,但也有一些明显的区别,如定义、结构、功能、应用及优缺点五个方面。

他们在机械系统和自动化应用中都能发挥重要作用,但每个节点都有其自身的优缺点。

正确选择,根据特定应用场景来确定最合适的节点设备,是实现高性能机械系统控制的关键。

gaea 常用节点介绍

gaea 常用节点介绍

gaea 常用节点介绍
Gaea是一款强大的数字艺术创作工具,其中包含许多节点,每个节点都有不同的功能和用途。

以下是一些常用的Gaea节点:Warp(扭曲)节点:用于扭曲图像或进行几何变换。

Displace(位移)节点:用于将一个图像的像素映射到另一个图像的像素上,以创建复杂的效果。

Flip(翻转)节点:用于水平、垂直或同时翻转图像。

Blur(模糊)节点:用于模糊图像,有助于降低图像的细节和对比度。

Combine(组合)节点:用于将多个图像合并成一个图像,或者将一个图像的特定部分与另一个图像合并。

Curve(曲线)节点:用于手动绘制曲线,并对图像进行变换,例如弯曲、缩放或旋转。

Gamma(伽马)节点:用于调整图像的伽马值,以改变其亮度和对比度。

Heal(修复)节点:用于修复图像中的缺陷或瑕疵。

Invert(反转)节点:用于反转图像的颜色或像素值。

Sharpen(锐化)节点:用于增强图像的细节和清晰度。

以上是一些常用的Gaea节点,它们在数字艺术创作中发挥着重要作用。

使用这些节点可以创建出各种有趣和富有创造性的效果。

回答完毕。

抗浮锚杆组合式节点防水施工工法

抗浮锚杆组合式节点防水施工工法

抗浮锚杆组合式节点防水施工工法一、前言抗浮锚杆组合式节点防水施工工法是一种用于解决节点防水问题的新型施工工法。

该工法结合了抗浮锚杆和组合式节点的特点和优势,通过采取一系列的技术措施和工程工艺,在施工过程中有效地解决了节点防水的难题,提高了工程的质量和安全性。

二、工法特点该工法具有以下几个特点:首先,采用了抗浮锚杆技术,通过在节点处设置抗浮锚杆,有效地防止了节点的抬升和漏水问题。

其次,采用了组合式节点技术,通过将节点分为多个小组件,每个小组件独立施工,减少了施工难度和风险。

另外,该工法使用了现代化的防水材料,确保了节点的持久防水性能。

最后,该工法的施工过程简单明了,操作方便快捷,适用于各类建筑项目。

三、适应范围该工法适用于各类建筑项目的节点防水施工,特别适用于那些对节点防水要求较高、施工难度较大的工程。

例如地铁站、地下车库、水池、地下室等项目。

四、工艺原理抗浮锚杆组合式节点防水施工工法的工艺原理如下:首先,在节点处设置密封层,确保节点的密封性。

然后,在密封层上设置抗浮锚杆,通过锚固在地下的混凝土结构上,阻止节点的抬升。

接下来,将节点分为若干个小组件,每个小组件都有独立的防水层,通过组合式的施工,增加了节点的防水性能。

最后,使用先进的防水材料进行施工,确保节点的防水效果。

五、施工工艺在实际施工过程中,抗浮锚杆组合式节点防水施工工法主要包括以下几个施工阶段:首先,进行施工方案的设计和方案审核。

然后,进行施工材料的准备和现场的清理。

接着,进行节点的定位和标线。

然后,进行密封层的施工和抗浮锚杆的安装。

接下来,进行组合式节点的施工和防水层的施工。

最后,进行工程的验收和技术交底。

六、劳动组织在抗浮锚杆组合式节点防水施工工法中,需要有一支合理的劳动组织,包括施工人员和管理人员。

施工人员主要负责具体的施工工作,包括测量定位、施工材料的运输和安装、施工过程的控制等。

管理人员主要负责工程的组织和协调,包括施工方案的设计和审核、工程进度的控制和施工质量的监督等。

装配式建筑核心技术剖析:拼装连接方式

装配式建筑核心技术剖析:拼装连接方式

装配式建筑核心技术剖析:拼装连接方式一、引言在当今快节奏的现代社会中,建筑行业需要更快速、高效以及环保的解决方案。

装配式建筑作为一种新兴的建筑方式,在近年来迅速发展起来。

其中的核心技术之一就是拼装连接方式。

本文将对拼装连接方式进行深入探讨并剖析其在装配式建筑中的应用。

二、背景介绍传统建筑施工过程中,需要大量繁琐的人工操作,耗时且成本较高,并且产生大量废弃物和对环境造成污染。

而装配式建筑采用了预先制造好的构件,然后通过拼装连接方式进行组合,从而大幅提升了施工效率和质量。

三、钢结构拼接方式1.焊接连接焊接是目前常见的钢结构连接方式之一。

通过将两个或多个构件进行加热至熔点,并再次降温使其融为一体,从而实现材料间的连接。

焊接具有连接牢固、刚性好等优点,但也存在着缺陷检测难度大、焊接变形等问题。

2.螺栓连接螺栓连接是将两个或多个构件通过螺栓及其配套的螺母进行连接,广泛应用于装配式建筑中。

该连接方式具有拆卸方便、灵活性高的优点,但需要用到大量的螺栓和螺母,并且锈蚀会影响其使用寿命。

四、钢筋混凝土结构拼接方式1.预埋件连接预埋件连接是在浇筑钢筋混凝土构件时,在相关位置预先嵌入互相对应的零部件,再通过连接件将其固定。

这种连接方式适用于楼板与柱、墙体等联接处,并具有简单、快速和抗震性能好等优点。

2.搭接焊接搭接焊接是指将两个钢筋混凝土构件的重叠部分进行加固焊接,以实现有效的力学传递。

这种连接方式具有强度高、刚性好等特点,但也需要注意合理设计焊缝,避免出现焊缝疲劳等问题。

五、木质结构拼接方式1.榫卯连接榫卯连接是传统木质结构中常用的连接方式。

通过制作榫头和卯榫,将木材的端面、侧面等直接拼接在一起。

这种连接方式在装配式建筑中得到了广泛的应用,因为它具有简单、便捷以及不需要使用金属件等优点。

2.钢板腹板连接钢板腹板连接是将两个木质构件之间夹入一块钢板并通过螺栓进行固定,以增加其承载能力和稳定性。

该连接方式适用于大跨度木质结构,具有较高的刚性和抗震性能。

组合节点

组合节点

• 环梁节点的传力机理 ♦ 抗剪环传递剪力大小取决于钢筋与钢管壁之间的焊缝 强度及抗剪环与环梁接触面的混凝土局部承压强度。 ♦ 弯矩传递:把框架梁的支座弯矩分解为对环梁上部的 一个拉力和对环梁下部的一个压力组成的力偶,拉力由 环梁上部环筋与楼板共同承担,压力由环梁下部的混凝 土承担并传递扩散至钢管混凝土柱上。
(4) 闭合环筋(环带)的抗弯强度
剪力V 在钢管柱单位周长上产生的弯矩:
V×b
m=
2
πD
抗剪环上的环向弯矩:
M
=
m
D 2
=
Vb

环筋横截面的塑性抵抗矩: M = 1.7 πd 2 f
32
环带横截面塑性抵抗矩: M = 1.5 bh2 f 6
令M
=
M
→ Vu4
=
⎪⎧2d 2 f − 环筋
⎪⎩⎨πh2 f-环带
昆明邦克大厦(36层)
钢管混凝土框架结构-混凝土环梁节点
钢管混凝土框架结构-混凝土环梁节点
(1)~(5)种节点的特点: • 均通过牛腿传递剪力,直接、可靠,但应力较集中 • 穿心构件(如钢牛腿、穿心钢筋等),对制作、安 装、浇灌混凝土等施工工序均有不利影响 • 在梁端弯矩达到屈服时,非穿心牛腿对钢管混凝土柱 节点区的承载力有不利影响,如果设计不当,可能导 致钢管壁撕裂,节点变形能力和耗能能力差 • 用钢量较大,现场焊接量大,对施工技术要求高
As -钢管柱的横截面面积
根据 Mises 屈服条件有:
σ
2 0
+
σ

2
+
σ
2 2
=
f
2 s
钢管的环向屈服应力:σ 2 = γ fs

钢管柱-混凝土梁连接环梁-环形牛腿串联组合节点施工技术

钢管柱-混凝土梁连接环梁-环形牛腿串联组合节点施工技术

钢管柱-混凝土梁连接环梁-环形牛腿串联组合节点施工技术摘要:钢管混凝土柱目前已广泛用于各项工程项目中,它是将钢和混泥土材料的特性充分发挥的一种结合结构。

在工程中能有效节约经济成本,提高工程项目质量。

梁柱节点是钢管混凝土柱中重要组成部分,以往的连接形式是钢筋混凝土梁与钢管混凝土柱连接或钢梁与钢管混凝土柱连接,随着时间的推进,逐渐演变为既有钢筋混凝土梁和环梁连接,又有钢梁穿心连接的钢管混凝土柱节点,此节点构造复杂,施工过程中需要将以下工序全部分开,如环梁钢筋的加工、节点的制作、钢管柱环梁模板的安装及楼盖梁板模板的安装等,各个工序分开有序进行。

本研究重点介绍了环梁-环形牛腿串联组合节点的施工技术。

关键词:钢管柱;混凝土;梁-环形牛腿;施工技术1 工艺原理钢管柱-混凝土梁连接环梁-环形牛腿串联组合节点是一个复杂的构造形式,钢管柱-混凝土梁不仅与环梁连接,还与钢骨梁穿心连接,此节点的优势在于优化了施工的工序和工艺,解决了过多的穿心钢骨构件导致环梁钢筋绑扎和模板安装的难点,使各道工序不用在狭小空间工作。

此外,钢管柱-混凝土梁连接环梁-环形牛腿串联组合节点可与不同类型的任何方向的楼盖梁相连接,各项复杂工艺独立制作,最后有机结合。

2 施工难点2.1 环梁环筋的制作在钢管柱-混凝土梁连接环梁-环形牛腿串联组合节点中,环梁环筋主要采用Φ28和Φ32的钢筋,这两种直径的钢筋制作难度较高,且制作时间较长,因此常规的制作工艺无法满足要求,制作时需要特殊工艺才能保证尺寸和成型满足要求。

2.2 钢筋混凝环梁与钢管柱连接实际施工过程中,钢筋混凝环梁与钢管柱进行连接时,钢梁牛腿阻隔了二者的连接。

因此连接件需要特别设计,连接件的结构要简单,且不会对环梁腰筋的相关性能产生影响。

2.3 环梁钢筋的定位与绑扎由于钢管柱-混凝土梁连接环梁-环形牛腿串联组合节点是一种结构复杂,连接形式多样的复杂节点,有着较多的穿心构件,实际操作中工作面较小,故要充分保证构件之间的连接,做好环梁钢筋的定位与绑扎,确保最后固定成型符合设计要求。

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上加强环
M 下加强环 柱
M 预制混 细石混凝 凝土梁 土填实
环板牛腿式节点
(2) 双梁式 ♦ 西南建筑设计院(杨光、黄绍成1990)在北京四川大 厦工程中首创 ♦ 构造形式:围绕钢管做一个“井”字形钢筋混凝土梁, 梁的纵筋传递梁端弯距,以焊接穿心牛腿抗剪 ♦ 钢筋不用穿越钢管,不用打弯,连接方便,但牛腿需 要穿心 ♦ 材料用量大
le = μkl = 1× 1× 5 = 5m
又 le d = 5 0.273 = 18.3 > 4 故由公式(4-9)得
ϕ l= 1 − 0.115 le d − 4 = 1 − 0.115 18.32 − 4 = 0.565
由前例题 N o =3647.6kN,又因轴心受压ϕ e =1
Nu = ϕlϕeN 0 = 0.565×1× 3647.6 = 2060.9kN
= 3647.6kN
如果不考虑套箍作用:
N 0 = Acfc + Aa fa = 51874 × 19.5 + 6660 × 215 = 2443.4kN (3647.6 − 2443.4) / 2443.4 = 49.3%
[例题 4-2] 一两端铰支的钢管混凝土柱,同例题 4-1,但柱长 l=5m,试计算其极限承载力。解:因属铰支和轴心受压,故 μ = 1, k = 1,由公式(4-10)得
As -钢管柱的横截面面积
根据 Mises 屈服条件有:
σ
2 0
+
σ

2
+
σ
2 2
=
f
2 s
钢管的环向屈服应力:σ 2 = γ fs
γ=
1

3
σ
(
0
)2

1
σ
(
0
)
4 fc 2 fc
说明由于逗留应力的存在,钢管环向屈服极限由 fs 降低为
γ fs 。为了建立简单实用计算公式,可以认为节点区钢管
混凝土套箍指标从原来的θ 降为γ θ
RC 柱:ϕ = 0.717 → N 0 = 0.717 × 2443.4 = 1751.9kN
(2060.9 − 1751.9) / 1751.9 = 17.6%
(5) 对穿暗牛腿式 • 采用“井”字形对穿暗牛腿承受弯矩和剪力,梁纵筋直 接焊在暗牛腿上 • 牛腿可以穿心,也可以不穿心 • 环梁钢筋较密,影响节点区混凝土的浇筑。 • 因存在牛腿,环梁施工复杂
(6) 钢筋混凝土环梁节点 • 绕钢管设置一钢筋混凝土环梁环梁用于传递弯矩 • 在环梁中部或底部钢管外表面贴焊一环形钢筋或钢 带,称为抗剪环,用于传递剪力
(2) 剪力传递系数
设钢管和核心混凝土分别承担剪力Vs 和Vc
εs
=
σs
Es
,εc
=
σc
Ec
,ε s
=
εc
σs
=
Es Ec
σc
V = Vs + Vc = Acσ c+ Asσ s
V
=
Acσ c+ As
Es Ec
σc
= Vc (1 +
As Es Ac Ec
)
Vc
=V
/(1 +
As Es Ac Ec
)
= δV
δ = 1 -剪力传递系数
1 + As Es Ac Ec
(3) 抗剪连接件 剪力传递区总长度: lb = 2D
Vu = πD ⋅ 2D ⋅τ 0 = 2πD2τ 0 τ 0-组合界面的粘接强度 τ 0 = 0.1( fcu )0.4
如果Vu ≥ Vc -粘接力足够 如果Vu < Vc -粘接力不够,应采取措施 ΔV = Vc − Vu 措施:焊栓钉、内加强环、钢筋环、内衬管段
广州中华广场(65层)
• 弯矩传递 ♦ 双梁(井式梁) ♦ 环梁 ♦ 变宽度梁 ♦ 穿筋单梁
• 弯矩传递构造
1.与RC楼盖的连接节点 (1) 上下环板牛腿式 ♦ 构造形式:RC梁上下钢筋与柱上下环板焊接 ♦ 牛腿受剪,要保证牛腿不受弯矩作用,否则牛腿不能 直接焊于钢管壁上 ♦ 当管径较大时,用钢量大,加工复杂
(3) 梁端局部加宽式 • 该节点形式由哈尔滨建筑大学提出 • 构造形式,如图所示 • 节点传力途径明确 • 钢筋必须绕过钢管,当钢管混凝土柱断面较大或梁每 排钢筋数较多时,它不如双梁构造方便 ,且弯绕困难
(4) 穿心钢筋暗牛腿式 • 现浇梁的纵筋与穿心钢筋焊接以传递弯矩 • 焊在钢管外表面上的不穿心钢牛腿承受剪力 • 钢筋需要穿心,钢管有削弱,为了保证开孔后节点的 整体性,在钢筋穿过的孔洞处增设内衬筒 • 节点弯矩传递路径清楚,节点刚性好 • 钢筋用量大,现场焊接工作量大 • 预留孔位置要求非常精确,现场就位要求高,施工难 度大
§2.9 钢管的连接
§2.10 钢管的制作
直缝钢管
卷管斜缝连接
2.11 矩形钢管混凝土 • 优点:连接方便、适用于压弯 • 计算原则:轴压:叠加原理,忽略约束效应
矩形钢管混凝土柱 -钢梁节点
• 带内隔板矩形钢管混 凝土柱与钢梁的连接 • 上下内隔板传递弯 矩,中间开圆孔以便灌 混凝土 • 竖向腹板:传递剪力
钢-混凝土组合节点 • 原则 ♦ 传力明确、直接 ♦ 满足平衡条件∑V = 0,∑ M = 0 ♦ 构造简单,施工方便
• 钢管壁薄,钢管壁局部受弯时刚度很小,变形很 大,应力集中现象严重;
• 钢管对混凝土的约束是钢管混凝土柱优越性能的保 证,钢管壁局部受弯对钢管混凝土柱的影响很大;
• 穿心构件制作复杂、节点经济性差、影响管内混凝 土浇注;开洞处对钢管混凝土柱承载能力有不良影 响。
原来的承载力: N0 = Ac fc (1 + αθ )
降低后的承载力:
N
' 0
=
Ac
fc (1
+
γαθ )
所以:η
=
N
' 0
=
1+
γαθ
N0 1 + αθ
只要η ≥ ϕl -说明抗剪环的剪力对梁/柱的安全无影响。
ϕl -长细比影响的承载力折减系数
如果η < ϕl -适当将节点区的钢管壁厚度加大
3. RC环梁构造要求 • 扩散梁端剪力到环形牛腿 • 锚固梁端钢筋,箍抱钢管以传递弯矩 • 环梁宽度可以取梁宽 • 环梁上、下纵筋(即环筋)分别不应小于框架上、 下纵筋的倍。
• 剪力一般通过牛腿传递,牛腿分为穿心牛腿、半穿 心牛腿和不穿心(焊接)牛腿
• 弯矩一般通过钢梁的上下翼缘与上下环板焊接,也 有直接与钢管壁焊接的情况
• 在环板(或梁翼缘)高度位置,管内设置内环或穿 心钢筋
• 直接采用穿心梁的形式
三、与RC楼盖连接 • 剪力传递构造 ♦ 承重销(穿心牛腿) ♦ 环形腿 ♦ 抗剪环 • 弯矩传递 ♦ 双梁(井式梁) ♦ 环梁 ♦ 变宽度梁 ♦ 穿筋单梁
(2) 环筋(环带)与钢管壁之间的焊缝强度
Vu2
= ∑ lwhe β f
f
w f
∑ lw -环形焊缝总长度
he -焊缝有效高度
β f -正面角焊缝强度增大系数, β f = 1.22
f
w f
-角焊缝抗剪强度设计值
(3) 抗剪环上部混凝土的直剪强度
Vu3 = π (D + 2b)l × 2 ft
D -钢管外径 b-环筋直径(等于d )或环带厚度 l -直剪面的高度 ft -楼盖混凝土抗拉强度设计值
• 环梁节点值得进一步研究的问题 ♦ 传递剪力的可靠性 ♦ 环梁计算方法 ♦ 抗强竖向地震的能力 ♦ 改进措施
2. 抗剪环承载力计算 (1) 抗剪环支承面上的混凝土局部承压强度
Vu1 = π (D + b)bβ fc
β -局压强度提高系数,可以保守地取 1.0 D -钢管外径 b-环筋直径(等于d )或环带厚度 fc -楼盖混凝土强度
• 带外隔板矩形钢管混凝 土柱与钢梁的连接 • 外隔板:传递弯矩 • 竖向板:传递剪力
• 矩形钢管混凝土柱 与外置式钢筋混凝土 环梁的连接节点 • 环梁:传递弯矩 • 肋钢筋:传递剪力
• 穿筋式矩形钢管混凝土柱节点 • 穿筋、环梁:共同传递弯矩 • 肋钢筋:传递剪力
[例题 4-1]一钢管混凝土轴心受压短柱。钢管为 Φ273×8mm,3 号钢, fa = 215N / mm 2。混凝土为C40 , fc = 19.5N / mm 2 。柱长 l = 1100mm 。试计算其极限承载力。 解:先求基本物理量
环梁节点的特点 • 不设穿心构件,对管内混凝土浇注没有影响 • 抗剪环可以在工厂加工,质量容易保证 • 没有方向性,钢管在高空吊装就位方便 • 抗剪环尺寸不大,环梁钢筋笼可在地面或者工厂加工 后吊装,施工方便、快捷 • 混凝土梁纵筋锚固于环梁中,不需弯绕,无现场焊接 • 抗剪外露尺寸较小,附加弯矩很小,与牛腿相比,大 大减弱了由于应力集中对钢管壁造成的不利影响
抗剪环的承载力:
Vu = min{Vu1 , Vu2 , Vu3 , Vu4}
(5) 抗剪环剪力对钢管可以认
为由抗剪环传递到钢管壁上的剪力均匀分布,在钢管壁内
产生均匀分布的纵向压应力σ 0 :
σ0
=
V As
-逗留应力,始终存在
V -作用于柱/梁节点的楼层剪力
Ac = π 4 × 2572 = 51874mm 2 Aa = π 4 (2372 − 2572) = 6660mm 2
按公式(4-4)求套箍指标
θ = Aafa Acfc = 6660× 215 (51874×19.5) = 1.416
由公式(4-3)得
N 0 = Acfc(1 + θ + θ ) = 51874 × 19.5(1 + 1.416 + 1.416)
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