钢管混凝土柱的几种常用节点形式
国内常用钢管混凝土梁柱节点连接形式综述
引言
随着钢结构住宅在国内的热度持续上升,钢结构体系在 实际工程和研究领域成为热门,相较于纯钢结构,钢管混凝土 框架结构在住宅工程实际中得到应用与推广。钢管混凝土结构 同时具备钢材与混凝土两种材料的优点:承载力高,施工方便 等,同时也具备了以往实际工程中采用的钢筋混凝土结构所不 具备的优点:无须支混凝土模板。国内学者对钢管混凝土结构 做了大量研究工作,制定了相应的技术规程,使得钢管混凝土 结构在工程应用中得到发展与进步,其中钢管混凝土柱与H型 钢梁节点形式是运用最为广泛的节点,同时也是构造和受力比 较复杂的节点。
1 国内常用钢管混凝土柱-H型钢梁框架刚接节点形式
H型钢梁与钢管混凝土柱翼缘连接节点常采用栓焊链接或 是全焊连接,其中栓焊连接是将梁腹板和钢管柱壁通过连接 板、高强螺栓连接,梁翼缘和柱壁通过全熔透坡口焊连接。由 于栓焊连接施工方便并且能保证节点连接的刚度,是工程中常 用连接方式。
1.1 内隔板式节点 内隔板式节点是钢管混凝土柱-H型钢梁连接中运用较为广 泛的节点形式,一般做法是将梁柱连接位置的中部进行截断,将 内隔板焊接在H型钢梁翼缘对应位置,再将钢管柱通过全熔透坡 口焊连接起来。国内规范[1]规定,内隔板厚度应满足规定的宽厚 比限值,且不应小于梁翼缘厚度。 内隔板式节点的优势在于梁翼缘上的拉力由钢管壁和内隔 板传递,传力明确。不足之处在于加工难度大,焊缝位置比较 集中,节点区焊缝易出现裂纹,同时这种节点形式适用于柱截 面尺寸较大的构件,有局限性且焊缝都集中在节点区,焊接热 效应导致的残余应力大,钢梁翼缘连接处内外都是通过焊缝连 接,容易诱发裂纹,在实际受力过程中不利。同时由于混凝土 的浇灌在内隔板焊接完成后进行,内隔板上需设置灌注孔和排 气孔,给加工过程制造了麻烦。 1.2 隔板贯通式节点 隔板贯通式节点中钢梁翼缘的拉力通过贯穿整个柱截面的 隔板传递,这种连接方式需要将钢管柱在节点连接部位进行截 断,并将分段柱节与贯通隔板焊接。梁翼缘通过全熔透焊缝与 隔板连接,若是采用栓焊连接,梁腹板通过高强螺栓、剪切板 与柱壁相连;若是采用全焊连接,则将梁腹板直接焊接在柱壁 上。具体的构造方式和设计要求在《矩形钢管混凝土结构技术 规程》[1]中有具体规定。这种连接方式也是国内建筑抗震规范[2] 与高层民用建筑钢结构技术规程[3]推荐连接形式。 1.3 外隔板式节点 外隔板式节点是将隔板设置在柱外与梁上下翼缘对齐, 采用带衬板的全熔透坡口焊连接。这种节点形式施工简单, 传力明确,不受柱截面尺寸限制,同时不需要设置灌注孔和排 气孔,避免了在柱壁同一位置处内外施焊,焊接热效应影响较 大,给加工和施工提供了便利。但是需要加大外隔板尺寸来保 证节点的刚度,与其他节点形式比较用钢量超出许多,且水平 环板不利于墙板的安装,凸角也会影响室内住户的观感体验。
钢管混凝土柱 节点域
钢管混凝土柱节点域一、前言钢管混凝土柱是一种结构形式,它是由钢管和混凝土组成的。
在建筑结构中,钢管混凝土柱常用于高层建筑中。
节点域是指连接钢管和混凝土的部分。
在本文中,将详细介绍钢管混凝土柱节点域的相关内容。
二、钢管混凝土柱节点域的概述1. 节点域的定义节点域是指连接钢管和混凝土的部分。
在钢管混凝土柱中,节点域是非常重要的部分,它关系到整个结构体系的安全性能。
2. 节点域的分类根据节点形式和连接方式不同,节点可以分为刚性连接和半刚性连接两种类型。
其中,刚性连接包括焊接、螺栓连接等;半刚性连接包括粘接、夹紧等。
3. 节点域设计原则(1)保证节点强度:节点应该具有足够强度承受荷载;(2)保证节点刚度:节点应该具有足够刚度抵抗变形;(3)保证节点耐久性:应该考虑到环境因素对节点的影响,如腐蚀、湿度等。
三、钢管混凝土柱节点域的设计1. 节点域的构造形式钢管混凝土柱节点域的构造形式有多种。
其中,常见的有以下几种:(1)套筒式节点:钢管和混凝土之间采用套筒连接,套筒内填充混凝土;(2)插接式节点:钢管和混凝土之间采用插接方式连接;(3)焊接式节点:钢管和混凝土之间采用焊接方式连接。
2. 节点域的设计要点(1)确定节点类型:根据实际情况选择刚性连接或半刚性连接;(2)确定节点构造形式:根据实际情况选择套筒式、插接式或焊接式等;(3)确定节点尺寸:根据荷载大小和结构要求确定节点尺寸;(4)考虑防腐措施:对于暴露在外的部分应该进行防腐处理。
3. 节点域设计实例以套筒式节点为例,其具体步骤如下:(1)确定钢管和混凝土的尺寸;(2)确定套筒的尺寸,套筒长度应该略大于钢管和混凝土的长度之和;(3)在钢管和混凝土上分别开孔,孔径应该略小于套筒的外径;(4)将套筒插入钢管和混凝土中,同时在套筒内部灌注混凝土;(5)在节点处进行加固处理,如加强筋等。
四、节点域的施工要点1. 节点域施工前的准备工作(1)制定施工方案:根据设计要求制定详细的施工方案;(2)检查材料:对钢管、混凝土、连接件等材料进行检查,确保质量合格;(3)清理现场:清理施工现场,确保安全有序。
钢管混凝土柱一钢梁节点类型及优缺点分析
构复杂, 原 理 多样 。 其实, 仔 细 分析 的话 , 我
都 被 看 为 了保 证 钢 管 混 凝 土 柱 在 建 设 过 程 中 们 会 发 现 不 能 上 述 哪 种 节 点 形 式 ,
充 分发 挥 其 良好 的承载 力、 轴 力和 剪 力等性 作 是 由钢 管 混 凝 土 和 钢 梁 共 同构 成 的 建 筑 土 梁 形 成一 个 刚性 节点 区域 , 来 承受 和 传 递
物 遇到地震 的影 响时, 节 点 对 于 建 筑 物 的 理 , 刚 性 的 钢 管 混 凝 土 柱 承 载 着 较 大 的 荷 3 . 3 抗 剪 环环 梁 节点
相 应地 对 节 点位 置也 提 出了较 高 的力学 稳 定 和安 全 可 以说 是 起 到 了决 定 性 作用 。 由 载,
钢 管 混 凝 土 柱 一 钢 梁 节点 已 经在 国 内 外 的 多、 高层 建 筑 中得 到 较 为广 泛 的应 用 。 虽然 钢 管 混 凝 土 柱 一 钢 梁 节 点的 具 体 对 着 钢 梁 上下 翼 缘 的 部 位 , 分 别焊 接 一 个 形式 很 多, 而 且 科 研人 员和 实 际工 作者 还 在 埋于 柱 内混 凝土 的 T形锚 定 板 。 这 对 施 工 提
点 周 围的 牛 腿 与混 凝 土 结 合 形成 劲 性 混 凝
还 经 常 将 两 种 建 材 连 接 到 一 起 构 成 组 合结 土柱 一 钢 梁 节 点形 式 , 让我 们 容 易误认 为 结 加 工 改 造 之后 抗 剪牛 腿 具 有更 强 的 抗 弯 能
构, 实 现更 好 的 建 设效 果 。
给 予 了较 多 的关 注 。
的 翼 缘 经连 接 件 传 给混 凝 土 钢 管柱 。
楼 盖 梁 相连 接 , 制 作 施 工和 经济 优 势 明显 ; 比较 明 显的缺 点 是 节点的 刚度 不是 很 大 。
几种钢管砼柱的节点型式
Ab ta t S v r l ou - b a ji t y e l b t d c d i hsp p r. h d a tg sa d ds d a tg so t n t e e sr c : e ea c lmn e m n p swi e i r u e t i a e T ea v na e n i v na e fsr g h n d o t l n o n a e
平 板 节 点 等 几 种 节 点 的 主 要特 征 与 应 用 。 关键 词 : 管 混凝 土 柱 节 点 型 式 加 强环 式 节 点 环 梁 式 节 点 钢 中 图分 类号 : U32 3 T 9 . 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 4 6 3 (0 0 O 一 ( 5 — 0 1O — 15 2 1 )8 ) 9 3 ( 】
钢 管混凝 土加 强 环式
节 点 力 学 性 能 良好 , 节 点 刚 度 大 ; 问 加 环 劲肋 的构 造对 节点 的
上下钢板加强环传递 弯矩 , 在两个加 强环 之间均匀排列着放射 状 的加劲肋板 , 并与管壁 及上 下环板 焊接 , 以传递剪 力 。内 用
加强环式节点主要在横梁 为钢 梁或钢 管 内径 > l 时使用 , m 当 管径小时 , 焊接十分困难 , 同时对浇灌管 内砼不利 ; 当外加强环
O 前 言 O
钢管混凝土是在 钢管中填充混凝土 , 用钢管对填心混凝 利
用 于小直 径 的钢 管混
凝 土 柱 , 其 是 当 采 尤 用 多层 钢 管 混 凝 土 柱
一
土 的套箍作用 , 使核 心 混凝 土受 纵 向压 力时 处 于三 向受 力状 态 , 而提 高其轴 向抗 压 能力 。 由于钢 管混 凝土 不仅 承 载力 从
钢管混凝土梁柱节点连接形式的探讨
钢管混凝土梁柱节点连接形式的探讨摘要:本文对工程中常见的钢管混凝土梁柱节点的形式进行了论述,详细的介绍了加强环式节点、钢筋贯通式节点、锚定式刚接节点、穿心牛腿环梁节点、钢筋环绕式节点的构造特点及各自优缺点。
最后本文对以上几种常见节点存在的问题进行了总结归纳,指出钢管混凝土梁柱节点在实际及理论中一些问题。
关键词:钢管混凝土梁柱节点牛腿加强环随着现代建筑逐渐往高层与超高层发展,钢管混凝土凭借其优劣的力学性能在工程实际中得到关注。
然而在高层建筑中钢管混凝土梁柱节点问题一直是制约其推广应用的主要因素。
节点是结构最薄弱的环节之一,是确定结构设计合理的关键问题。
我国《钢管混凝土结构设计与施工规程》当中明确要求钢管混凝土梁柱节点需要满足以下几个要求:构造简单,整体性好、传力明确、安全可靠、节约钢材和施工方便。
钢管混凝土节点设计合理与否对结构的整体稳定性和施工质量影响很大。
本文通过对工程中几种代表性的节点形式进行分析,讨论钢管混凝土梁柱节点连接问题。
1 节点分类1.1 刚节点(1)加强环式节点。
加强环式节点属于刚接节点,是当前应用比较多,研究比较成熟的节点形式。
加强环式节点又分内加强环和外加强环两种,如图1所示。
内加强环只应用于钢管直径≥1 m的情况,直径较小时不方便管内混凝土浇筑。
当在弯矩作用下的时候,外加强环外缘受到较大的拉力,钢管闭环环向受压,从而减小了钢管的紧箍作用。
采用内加强环的时候,内环的内缘受压,钢管的壁环受力作用,这时候拉力与钢管环向受力相重合,增加了钢管壁的负担,却增大了钢管的紧箍作用。
因此从受力特点上来说,内环要好于外环,同时也省钢。
(2)钢筋贯通式节点。
当工程中当框架梁为现浇钢筋混凝土梁时,可以将梁内纵向主筋贯通管柱形成钢筋贯通式节点,如图2所示。
这种节点方法必须要在钢管壁上进行开孔,现场穿过钢筋,为了弥补开孔产生的空洞对于钢管壁的削弱需在管壁开孔处加设加劲肋来对其增强。
由于在钢管内部贯通双向钢筋,对混凝土浇筑则是不利的,在小直径的钢管混凝土结构应用受到限制,但作为刚性节点还是十分稳定的。
浅析钢管混凝土柱-钢梁节点形式
. 钢梁与钢管混凝 土柱 的半 刚性 连接是指节点在外力作用下 , 2 2 加 强环 式节点
外加强环式节点是 C C 8 9 E S2 :0钢管混凝土结构设计 与施工
也是 迄今为止 , 研究最成熟 、 应 半刚性节点不仅 能够传递剪 力 , 还能传递部 分弯矩 。对于半 刚接 规程所推荐使用 的节点形式之一 , 节点 , 由于受力过程 中梁和钢 管混凝 土柱轴 线 的夹 角发生 改变 , 用最多的一种节点 形式。它是 钢管混 凝土柱 在梁 ห้องสมุดไป่ตู้上下翼缘 位 与梁熔 透焊缝 连接后 , 传递梁端 弯矩 , 同时在上 会引起结构 内力重分布 , 构受力 比较复杂 , 结 且变形较大 , 因此 在 置设 上下加强环 , 下环问焊一竖板 , 用角焊缝与钢管柱表相连, 通过高强螺栓或焊接 设计 中采用时须 慎重对待 。 方式与梁腹板相连以传递梁端剪力的节点形式 。加强环 的宽度和 1 3 刚接 节 点 .
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第3 4卷 第 4期
・
12 ・ 0
2008年 2月
山 西 建 筑
S HANXI ARCH I C" URE TE I 、
Vo_ 4 No. I3 4 Fl e b. 2 o8 0
文章编号 :0 96 2 (0 8 0 —1 20 1 0 .8 5 2 0 )40 0 —2
是: 在受力过程 中 , 梁和钢管混凝土柱轴线 夹角始终不变 , 梁端 的
钢 管 混 凝 4柱 -
弯矩 、 轴力和剪力通过合理的构造 措施安全 可靠地传给柱身 。
2 节点形式 介绍
梁柱节点 的不 同设 计思 想必然带 来节 点构造 处理风格 的迥
异。文 中主要介绍梁框架节 点采用 柱贯通 ( hog ou ) , T ru hC l mn 式 即钢梁不得整体连续穿过钢管混凝土柱 , 而是通过一些 构造措施 使钢梁连接 在柱侧 的设计方案 。
关于钢管混凝土柱钢梁节点形式的探讨
工程技术关于钢管混凝土柱钢梁节点形式的探讨王振字(天津市建工工程总承包有限公司第三分公司,天津市300000)n。
脯要】近年来钢管混凝£柱在工程中得到广泛的应用,本文主要介绍了钢管混凝土柱钢粱节点的构造形式和相关的一些受力特点,希望与大家分享。
,.饫蒿黔初钢管混凝主柱;钢粱节点;形式钢管混凝土结构是在钢管柱内填充素混凝土,实现在受力过程中充分发挥钢管和混凝土两种材料互补作用的一种钢管混凝土组合结构。
该结构可使构件截面减小,承载能力提高,整体重量减轻:由于钢管壁板不需太厚,可大量使用国产钢材并实现工厂化生产:能够大幅度节约钢材和基础费用,降低结构造价;因施工中可省去大量支模板的工作,.--_r使T期缩短1/4—1/3,环境污染小;由于柱子截面的减小,可使使用面积增加5%~80/0。
由于节点是诸多构件的力流交汇之处,节点的受力模式较之于—般构件更为复杂,特暑U是在她震作用下的节点受力尤为复杂,而且节点联系着多个构件,其失效的后果比起—般的构件更为严重,因此,在工程实践中,对节点的性能应格外重视。
1钢管混凝土柱—钢粱框架节点形式1.1铰接节点钢管混凝土柱一钢梁的铰接连接是指节点在外力作用下,梁与柱轴线夹角的改变量将达到理想铰接(指能自由转动的连接)转角的80%以上。
这种节点—般只将梁的腹板通过焊接在柱上的连接件用高强螺栓与柱连接,如果梁端剪力较大,也可在柱E增设牛腿,以传递过大的梁端剪力。
铰接节点构造简单,施工方便,但只能传递较小的弯矩,主要是用于传递粱端剪力。
12半刚接节点钢梁与钢管混凝土柱的半刚性连接是指节点在外力作用下。
梁与柱轴线夹角的改变量介于铰接连接和刚接连接之间的连接。
半刚性节点不仅能够传递剪力,还能传递部分弯矩。
对于半刚接节点,由于受力过程中梁和钢管混凝土柱轴线的夹角发生改变,会引起结构内力重分布。
结构受力比较复杂,且变形较大,因此在设计中采用时须慎重对待。
13刚搪节点刚接连接是指节点在外力作用下,对转动约束能达到理想刚接C指梁与柱轴线夹角保持不变的连接)的900/o以上。
论述钢管混凝土柱的几种常用节点形式
论述钢管混凝土柱的几种常用节点形式摘要:随着建筑物朝着高层、超高层的方向不断发展,钢管混凝土凭借其良好的力学性能和耐久性得到工程施工人员的关注。
但具体工程施工中,钢管混凝土柱节点施工质量一直难以得到有效控制,成为严重制约这一混凝土施工技术推广及普及主要因素。
本文就钢管混凝土柱的集中常见节点施工形式进行分析。
关键词:钢管混凝土;建筑结构;施工技术;节点形式近年来,建筑高层化、多层化和超高层化趋势越来越明显,给各种施工新技术、新材料的应用提供了市场基础。
钢管混凝土在这种时代背景下以优良的力学性能、较好的耐久性等优势被人们重视,但在具体施工中梁柱节点施工问题一直是制约其发展与推广的主要问题。
节点作为建筑结构连接最薄弱的环节之一,确定结构设计合理与否是施工质量控制的重点,因此在这里我们有必要对此类施工技术分析。
一、钢管混凝土柱施工优越性钢管混凝土柱是以钢管和混凝土两种建筑施工材料相互配合形成的复合材料,这种材料由于钢管柱与混凝土两种材料性能的优势互补,充分发挥两种材料各自的优越性能来改变传统混凝土结构塑性、韧性不佳问题,同时有效避免了局部屈曲的问题,使得整个混凝土结构承载力、塑性和韧性得到有效的保证。
在当今建筑工程项目中,钢管混凝土柱施工技术广泛的应用在地震频率较高的地区,有效解决了因为地震荷载而引起的建筑物脆性破坏,大幅度提升了建筑结构的整体强度、降低了工程造价。
二、钢管混凝土柱常见的节点形式与施工要点由于钢管混凝土柱与普通梁板结构连接、预应力梁板连接结构复杂,施工难度大、质量问题多,因此一直以来这一施工内容都深受业界重视,由此也促使了很多节点施工新方法、新内容形成。
在当今节点施工中常见的方法包含了加强环式节点、连接双梁式节点、梁端局部加宽式节点、环梁式节点、半穿心式节点等。
1、加强环式节点(1)加强环式节点是钢管混凝土柱在施工中利用上下钢板加强环传递结构弯矩应力的一种施工方法,同时在一些特殊环境的工程施工中还会在加强环之间设置放射状的加劲肋板,并且将加劲肋板同上下加强环结构焊接成一个整体,从而达到应力科学、合理传递的目的。
方钢管混凝土柱节点形式及受力机理分析
的节点形式 , 使钢 筋 混凝 土 楼 面体 系 能够 得 到广 泛
外加强 板节点影 响装 修 的问 题 , 而且 保 证 了节 点 的
第 5期
推广和应用 。
付
敏 : 钢管混凝 土柱节点形式 及受力机 理分 析 方
组合体系略低 ; ②节点区的整体性与环梁强度密切 相关 , 应遵循“ 强环梁, 弱框梁” 的原则; ③节点环梁
[ ] 周贵禄 , 5 李文农 , 郑世建. 方矩形 钢管的应用前景与生 产技术[ ] 钢管 ,0 43 ( ) 1 J. 20 ,3 1 :4. [ ] 王铁成 , 6 卢明奇. 轴压 比对方 钢管混凝 土框架延 性影
r————— _ 卜—————一
种 现有节点 的构造形 式和受 力性能具 有重要 意义 。 1 2 方钢管 混凝土 柱 一 筋混凝土 梁节点 . 钢 国内 目前 有学者 正在研究 一种新 型外置式环 梁 节点 , 于方钢 管混 凝土柱 与钢筋混凝 土梁 的连 接 。 用
图 2 内加 强 板 式 节 点
焊而产生的焊接残余应力。但这种节点需要将钢管 在 节点处断开 , 以上两种节 点相 比构造较 复杂 。 与
在以上 三种 节 点基 础上 , 学者 们 还提 出了多 种 新型节 点 , 比如 外 肋环 板 节 点 。它是 在  ̄ J强 板 节 tn - J 点基础 上 , 将其 另外 两侧 的水 平外 加 强 板 改为 平 贴 于柱侧 的竖 向肋 板 ; 为 中柱时 , 当柱 另外两 侧 的梁 与
承载力高 。而 这种 节 点 当 管柱 边 长 较 大 时 才 能 采
用, 因为 当边长 较小 时不 仅焊接 困难 , 而且妨碍 管 内
混凝土梁柱连接节点设计规程
混凝土梁柱连接节点设计规程一、前言混凝土结构是建筑工程中常见的结构形式,其结构性能的稳定性和安全性很大程度上取决于连接节点的设计。
梁柱连接节点作为混凝土结构中的重要部分,其设计应考虑到受力性能、施工性能、耐久性能等多方面因素。
本文将从节点类型、节点设计要求、节点构造、节点施工等方面进行详细阐述。
二、节点类型梁柱连接节点按构造形式可分为板式节点、槽式节点、肋板式节点、筒式节点等几种类型。
其中,板式节点和槽式节点应用广泛,本文将以板式节点和槽式节点为例进行介绍。
1.板式节点板式节点是指梁柱连接节点采用钢板或钢筋混凝土板作为连接构件的节点。
其优点是节点刚性好、抗剪强度高、施工方便,但其缺点是连接构件易产生局部破坏,板式节点的设计应充分考虑连接构件的受力情况。
2.槽式节点槽式节点是指梁柱连接节点采用混凝土槽作为连接构件的节点。
其优点是节点受力均匀、耐久性好、施工简单,但其缺点是槽内混凝土易产生开裂和剥落,因此应特别注意槽内混凝土的配合比和浇筑质量。
三、节点设计要求1.节点受力性能要求梁柱连接节点在受到荷载作用时,应能承受弯矩、剪力、轴力等多种力的作用。
节点的设计应充分考虑受力性能,确保节点在强震、强风、强火等极端情况下不会出现破坏。
2.节点施工性能要求梁柱连接节点的施工要求应符合工程实际情况,考虑到现场施工条件、施工时间和施工人员的技术水平等因素,设计应尽可能简单明了,易于施工。
3.节点耐久性能要求梁柱连接节点应能够耐久使用,长期保持其设计性能。
节点的设计应充分考虑混凝土的抗裂性、防渗性、耐久性等因素,确保节点在长期使用中不会出现损坏。
四、节点构造1.板式节点构造板式节点的构造应满足以下要求:(1)连接板与梁端面之间应采用波形形式,以增强节点的刚度;(2)板式节点应采用厚度不小于20mm的钢板或钢筋混凝土板;(3)连接板采用螺栓连接,螺栓直径不小于M20,螺栓中心距不大于150mm。
2.槽式节点构造槽式节点的构造应满足以下要求:(1)槽内混凝土应采用C30或以上强度等级的混凝土;(2)槽内钢筋应采用Φ16或以上的钢筋;(3)槽底应设有排水孔,以防止槽内积水。
钢管混凝土柱--钢梁节点类型及优缺点分析
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科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
钢管混凝土柱--钢梁节点类型及优缺点分析
作者: 作者单位计研究院 吉林长春 130000
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 2013(24)
以 上 是 对 于 常见 的 一 些 钢 管 混 凝 土
柱 — 钢 梁节点的 构 造及优 缺 点 进行简要 的 介绍和分析。在实际建 筑 施 工过程中,施 工 人员经常也 根 据 具 体 情况 开发 设 计出一 些 改良型的节点 形式 或 者创新出一 些 非常经 济 适用的节点构 造。总而言之,节点的大 量 运 用为 施 工 带 来了便 利,也 让 钢 管 混 凝 土 和钢梁这两种不同形式的建筑材料能够有 机 地 融 合在 一 起 共同发 挥 支 撑建 筑 物 的 作 用。
1 钢管混 凝 土柱 — 钢梁节点的基 本分 类
钢 管 混 凝 土柱 — 钢 梁节点已 经在国内 外的多、高层建 筑中得到较为广泛的应用。 在实 际应 用中,钢 管 混 凝 土柱 和 梁 组 成 框 架 或 排 架。根 据 钢 管 混 凝 土柱 和 钢 梁 之间 是 否出现 相 对 转 动,或 者 按 梁 柱 间的 弯 矩 传递情况来分,钢管混凝土柱— 钢梁节点可 以 分 为三类:铰 接 节点、刚 性 节点、半 刚 性 节 点。在科学研究和实践 过程中,研究者和结 构工程师们 根 据 节点的设 计原则和 连 接力 的传 递形式,发展出了一系列新颖独特且经 济 适用的节点连接形式,如外环板式节点、 内隔 板 式节点、钢 梁贯通 式节点、栓 钉锚固 式节点、钢 筋 贯通 式节点等。李威 2 011年 在 其博士论文中对主要 的节点 形式 进行了归 纳,具 体 如图1所 示:
钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接节点及其施工方法
钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接节点及其施工方法范本一:一、引言1.1 目的和范围1.2 文档结构二、钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接节点介绍2.1 节点的作用2.2 节点的分类2.2.1 传力节点2.2.2 刚性节点2.2.3 连接节点2.3 节点参数要求2.3.1 承载力要求2.3.2 刚度要求三、常用的连接节点形式3.1 套筒式连接节点3.2 焊接式连接节点3.3 螺栓式连接节点3.4 内嵌式连接节点四、套筒式连接节点的施工方法4.1 施工工艺流程4.2 构造预留孔洞4.3 安装套筒4.4 浇筑混凝土4.5 后续处理五、焊接式连接节点的施工方法5.1 施工准备5.1.1 材料准备5.1.2 工具准备5.2 薄板切割及制备工作5.3 焊接前的准备工作5.4 焊接操作步骤5.5 焊接质量控制六、螺栓式连接节点的施工方法6.1 螺栓的选取与准备6.2 柱子和梁的准备工作6.3 螺栓安装6.4 扭矩拧紧螺栓6.5 后续处理七、内嵌式连接节点的施工方法7.1 用于柱子的内嵌式连接节点 7.2 用于梁的内嵌式连接节点 7.3 施工工艺流程7.4 后续处理八、附件8.1 施工图纸8.2 结构计算书8.3 产品说明书九、法律名词及注释9.1 土建法律名词9.2 结构工程法律名词9.3 焊接法律名词9.4 混凝土法律名词------------------------------------------------------------------------------范本二:一、引言1.1 目的和范围1.2 文档结构二、钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接节点介绍2.1 节点的作用2.2 节点的分类2.2.1 直接连接节点2.2.2 筒束连接节点2.2.3 钢板剪力连接节点2.3 节点参数要求2.3.1 承载力要求2.3.2 刚度要求三、直接连接节点的施工方法3.1 施工准备3.1.1 材料准备3.1.2 工具准备3.2 钢管柱准备工作3.3 钢梁准备工作3.4 连接材料选取与安装 3.5 混凝土浇筑3.6 后续处理四、筒束连接节点的施工方法4.1 施工准备4.1.1 材料准备4.1.2 工具准备4.2 钢管柱准备工作4.3 钢梁准备工作4.4 连接材料选取与安装4.5 筒束制作及电焊施工4.6 混凝土浇筑4.7 后续处理五、钢板剪力连接节点的施工方法5.1 施工准备5.1.1 材料准备5.1.2 工具准备5.2 钢板准备5.3 钢柱准备5.4 连接材料选取与安装5.5 钢板剪力连接施工5.6 混凝土浇筑5.7 后续处理六、附件6.1 结构设计图纸6.2 施工计划书6.3 材料清单七、法律名词及注释7.1 土建法律名词7.2 结构工程法律名词 7.3 施工法律名词7.4 混凝土施工法律名词。
钢管混凝土柱环梁节点施工工法(2)
钢管混凝土柱环梁节点施工工法一、前言钢管混凝土柱环梁节点施工工法是一种常用于建筑工程中的结构连接方式。
它采用了钢管与混凝土的组合,使得节点具有较好的承载能力和抗震性能。
该工法在工程施工中应用广泛,具有很高的实用价值。
二、工法特点钢管混凝土柱环梁节点施工工法的特点主要有以下几点:1. 结构简单而紧凑,施工方便快捷。
2. 节点强度高,承载能力大,抗震性能良好。
3. 采用的材料经济实用,成本相对较低。
4. 结构紧凑,占用空间少,有利于建筑空间的有效利用。
5. 结构和施工方式可根据实际需要进行灵活调整和改进。
三、适应范围钢管混凝土柱环梁节点施工工法适用于各类建筑结构,包括住宅建筑、商业建筑、工业建筑等。
它适用于各种地区的不同气候条件下的建筑工程,可广泛应用于各种类型的工程项目。
四、工艺原理钢管混凝土柱环梁节点施工工法的工艺原理是通过钢管与混凝土的组合,使得节点具有较好的承载能力和抗震性能。
在实际工程中,施工人员需要根据具体的工程要求,选取合适的材料和工艺,并采取相应的技术措施来确保施工质量和安全。
五、施工工艺钢管混凝土柱环梁节点施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段:1. 钢管制作和加工2. 钢管与混凝土的连接3. 浇筑混凝土和养护4. 等完成节点六、劳动组织钢管混凝土柱环梁节点施工工法需要合理的劳动组织和协调,包括施工人员的分工和配合,工期的安排等。
合理的劳动组织可以提高施工效率,确保施工质量。
七、机具设备钢管混凝土柱环梁节点施工工法需要使用一些特定的机具设备,包括钢管切割机、钢筋绑扎机、混凝土搅拌机等。
这些机具设备可以提高施工效率和质量。
八、质量控制在钢管混凝土柱环梁节点施工工法中,采取一系列的质量控制措施是非常重要的。
包括材料选择与检验、工艺和工法的审查与监控、施工过程中的质量检验等,以确保施工质量达到设计要求。
九、安全措施钢管混凝土柱环梁节点施工工法存在一定的安全风险,需要采取相应的安全措施。
施工人员应戴好防护用品,钢管的切割和连接过程需注意安全操作,严格遵守安全操作规范,确保施工安全。
矩形钢管混凝土柱与钢梁的连接节点
矩形钢管混凝土柱与钢梁的连接节点
在实际设计中,矩形钢管混凝土柱与钢梁的连接节点可以采用
多种形式,如角钢连接、钢板连接、焊接连接等。
每种连接形式都
有其适用的场合和特点。
例如,角钢连接适用于较小荷载和较小变
形要求的情况,而钢板连接则适用于大荷载和大变形要求的情况。
此外,还可以考虑使用预制连接件,以提高连接节点的施工效率和
质量。
在实际应用中,设计人员需要根据具体工程的要求和条件,结
合相关规范和标准,对矩形钢管混凝土柱与钢梁的连接节点进行合
理设计。
同时,还需要进行相关的结构分析和计算,以验证连接节
点的承载能力和抗震性能是否满足设计要求。
最后,在施工过程中,需要严格按照设计要求和施工规范进行施工,确保连接节点的质量
和安全性。
总之,矩形钢管混凝土柱与钢梁的连接节点设计涉及多个方面,需要综合考虑结构的承载能力、抗震性能和施工方便性等因素,以
确保连接节点的安全可靠和施工效率。
钢管混凝土柱的几种常用节点形式
科 绷
富
钢 管 混凝 土 柱 的几 种 常用 节 点形 式
梁 建 国
摘 要: 近年来, 随着社会 经济发展和人 民生活水平的提 高, 人们对住房建筑物的功能和耐久也提 出了新的要求 , 同时房屋抗震要求 日益提升 。在这 种社会背景下 , 以新型墙体材料和工程施工技术体系的 日益成熟 , 使得传统的砖混结构逐渐被框架结构所替代 , 竖 向承重柱 的重要性也逐渐显现 了出来 。 钢管混凝土柱作为建筑物竖向承重柱 的主要组成部分, 如何做好其节 点施工技术深受着业 内人士的重视 本文主要针对几种常见的节点形 式进行 了分
在连接 工作中, 加强环 式节点的刚度大 、 承 载能力高且没有任 何零部 件 穿过钢管, 因此特别适用 于那些直径 小、 钢 管混凝土柱结构复 杂的工程 项 目中, 尤其是在那些顶级 的泵送浇筑法施 工中, 其更为关键, 这对于混凝 土施工质量有着严格的保障基础。当混凝土柱 的直径较大 的时候, 加强环
与框架梁的轴线垂直, 且在框架梁与环梁的连接处 , 存在应力集 中现象 : 钢
筋 混 凝土 粱 材 料 为 各 向 异 性 , 若无加 强措施, 某 些 截 面 可 能 会 过 早 破 坏 或 出现 较 大 的 裂 缝 。 由于 梁端 剪 力亦 为 间 接 传 递 , 即通 过 抗 剪 环 筋 及 其 贴 焊
状 得 到 了极 大 的改 善 , 且 避 免 了 因 为 钢 管 发 生 弯 曲 而造 成 的 混 凝 土 承 载 力
的钢牛腿与普通钢 筋混凝土梁的搭接过渡 区能可靠传 递梁端 内 , 钢牛腿 既参与抗弯又参与抗剪 。本节点形式在 厦门阜康大厦工程被采用 。本节点 传力途径明确、 可靠 , 现场焊接量少, 施工较为方便 。这种 节点均通过牛腿 传递剪力, 应力较集中。
钢管混凝土柱的几种常见节点形式
钢管混凝土柱的几种常见节点形式
代军
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2015(000)004
【摘要】现如今,人们对于住房需求越来越多,同时也对建筑物的耐久安全性方面提出了更高层次的要求。
因此,基于这种发展情况下,越来越多新型建筑材料和施工技术不断涌现出来,这也为我国建筑业的长远发展奠定了良好的发展基础。
目前,在现代建筑工程施工过程中,钢管混凝土柱作为一种常见的节点形式,由于其自身具备了较强的竖向承重能力,充分保障了建筑结构的稳定性,因此深受业内人士的喜爱,并在很多工程建设中得到了十分广泛的应用。
因此,主要对钢管混凝土柱的几种常见节点形式进行了简要的介绍,从而总结出以下相关结论,以供参考交流。
【总页数】1页(P140-140)
【作者】代军
【作者单位】大庆建筑安装集团有限责任公司,黑龙江大庆 163000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.钢管混凝土柱的几种常用节点形式 [J], 李扬
2.节点区柱钢管不贯通式钢管混凝土柱-梁节点传力机理研究 [J], 郑俊光;吴轶;何铭基;吴嘉欣
3.节点区柱钢管不全贯通式钢管混凝土柱-梁节点区的受压试验研究 [J], 陈庆军;蔡
健;徐刚;吴轶
4.新型钢管混凝土节点-芯钢管边柱节点的试验研究 [J], 王毅红;汤文锋
5.节点区柱钢管不连通式钢管混凝土柱-梁节点轴压承载力 [J], 陈庆军;蔡健;徐刚;吴轶
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钢管混凝土柱 节点域
钢管混凝土柱节点域一、引言钢管混凝土柱是一种结构形式灵活、承载力强、耐久性好的建筑结构元素。
在建筑工程中,钢管混凝土柱的节点域设计非常重要,它直接影响着整个结构的力学性能和安全性能。
本文将探讨钢管混凝土柱节点域的设计原则、构造形式以及常见问题及解决方法,为工程师提供参考和指导。
二、设计原则1.节点域的强度要满足构造要求,以确保整个结构的稳定性和安全性。
2.节点域的刚度要适应结构的受力要求,以保证结构的整体变形和位移控制在合理范围内。
3.节点域的连接方式要可靠,以确保节点部位的力传递和转移能够有效进行。
4.节点域的施工性要良好,以提高施工效率和质量,降低成本。
三、构造形式钢管混凝土柱节点域的构造形式多种多样,常见的包括以下几种:1. 翼板节点翼板节点是钢管混凝土柱节点域中最常见的一种形式,其构造简单、经济且易于施工。
翼板节点可根据构造要求的不同,采用不同的连接方式,如焊接、螺栓连接等。
翼板节点的设计原则是保证节点的强度和刚度,同时考虑节点连接的可靠性和施工性。
2. 墙板节点墙板节点是指钢管混凝土柱与墙体之间的连接节点。
该节点形式适用于柱墙结构,常见于多层建筑和高层建筑的结构设计中。
墙板节点的设计主要考虑节点的刚度和强度,以及节点连接的可靠性和施工性。
3. 梁板节点梁板节点是指钢管混凝土柱与梁之间的连接节点。
该节点形式适用于柱梁结构,常见于框架结构和悬挑梁等结构设计中。
梁板节点的设计原则是保证节点的刚度和强度,同时考虑节点连接的可靠性和施工性。
4. 柱-柱连接节点柱-柱连接节点是指钢管混凝土柱与柱子之间的连接节点。
该节点形式适用于柱子与柱子之间需要连接的情况,例如大跨度建筑结构中的柱子连接。
柱-柱连接节点的设计主要考虑节点的强度和刚度,以及节点连接的可靠性和施工性。
四、常见问题及解决方法1. 节点翼缘开裂问题描述:节点翼缘开裂是钢管混凝土柱节点域中常见的问题,通常发生在节点受力较高的部位,会对节点的强度和刚度造成影响。
钢管混凝土柱环梁节点及其应用
钢管混凝土柱环梁节点及其应用本文介绍了钢管商品混凝土柱环梁节点的构造和基本受力机理。
通过合理设计,环梁节点能有效地传递框架梁端的剪力和弯矩,具有良好的变形能力和耗能能力,可以实现“强节点、弱构件”的抗震概念设计。
简要介绍了环梁节点的设计方法及其在房屋建筑中的应用。
一、引言钢管商品混凝土柱作为一种性能优异的结构构件,与钢筋商品混凝土柱和钢柱相比,在许多方面有突出的优点。
目前,用于我国房屋建筑中的钢管商品混凝土柱与商品混凝土梁连接节点的主要形式有:上下环板牛腿式、双梁式、梁端局部加宽式、对穿暗牛腿式、穿心钢筋暗牛腿式、暗牛腿-环梁组合节点、钢筋商品混凝土环梁节点等。
这些节点形式各有优越性和不足,都已有一定的试验研究。
二、环梁节点的构造形式及特点钢筋商品混凝土环梁节点的构造形式是在环梁高度范围内,沿钢管壁贴焊一道(或两道)钢筋作为抗剪环。
抗剪环为通过连续的双面焊缝牢固焊于钢管壁上的闭合钢筋环或闭合带钢环。
钢筋直径d或带钢厚度b一般在20-30mm左右。
抗剪环与环形牛腿一样,实为钢管柱的环形凸缘(法兰盘)。
基于与环形牛腿同样的考虑,沿抗剪环需设置与楼盖结构等厚的闭合商品混凝土环梁或与之相当的商品混凝土托盘,与钢管柱紧密箍抱,楼盖粱的纵筋则锚固于环梁内,借助环梁传递弯矩。
该节点节点无需穿心构件;钢管内、外无需设置加劲环,不影响钢管内商品混凝土浇注;环梁箍筋无方向性,便于与任意角度的商品混凝土梁连接。
三、环梁节点的受力机理1、梁端剪力传递框架梁梁端剪力主要通过三个途径传递给钢管商品混凝土柱:(1)通过环梁商品混凝土与抗剪环接触面的局部承压作用力将剪力由环梁传递到抗剪环上,并通过抗剪环与钢管间的焊缝将剪力传递到钢管上。
由于抗剪环钢筋直径一般不大,由剪力引起的对钢管壁的局部弯矩很小。
由于焊缝作用力可以保证,设计时以抗剪环的作用力为主进行抗剪验算。
(2)环梁商品混凝土与钢管之间的粘结作用。
粘结作用力虽然很大,但在地震作用下难以保证,一般不予考虑,仅作为安全储备。
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钢管混凝土柱的几种常用节点形式
作者:梁建国
来源:《科学与财富》2015年第11期
摘要:近年来,随着社会经济发展和人民生活水平的提高,人们对住房建筑物的功能和耐久也提出了新的要求,同时房屋抗震要求日益提升。
在这种社会背景下,以新型墙体材料和工程施工技术体系的日益成熟,使得传统的砖混结构逐渐被框架结构所替代,竖向承重柱的重要性也逐渐显现了出来。
钢管混凝土柱作为建筑物竖向承重柱的主要组成部分,如何做好其节点施工技术深受着业内人士的重视。
本文主要针对几种常见的节点形式进行了分析,阐述了有关施工要点。
关键词:节点;钢管混凝土柱;砖混结构;框架结构;环梁
随着社会经济的发展和房屋建筑结构施工技术水平的提高,房屋梁柱结构施工技术也越来越受到人们重视。
节点作为房屋梁柱连接的关键部位,如何保证节点施工主梁深受着各界人士的重视。
尤其是在建筑结构日益复杂的今天,各种节点施工形式不断出现的同时给工程技术也提出了新要求,促使了工程施工技术的成熟。
1 钢管混凝土柱节点工程施工重要性
近年来,钢管混凝土柱施工技术越来越受到人们的重视,它在施工中利用钢管与混凝土两种材料之间的共同作用力来提高结构的的整体优势,充分的发挥了两种材料的自身性能,使得传统的混凝土韧性与塑性不足现状得到了极大的改善,且避免了因为钢管发生弯曲而造成的混凝土承载力不高、塑性和韧性不良的现象。
在当今的建筑施工当中,钢管混凝土柱的应用极为广泛,尤其是在那些多震地带,这种工程施工技术的应用尤为普遍,它不但可以解决普通钢筋混凝土的脆性破坏问题,同时利用钢管对核心的混凝土进行约束,从而使得混凝土强度得到极大的提升,减少了柱体结构的截面尺寸、减少了工程施工成本。
但是就当今的钢管混凝土柱的节点施工技术而言,因为它本身存在着复杂性、特殊性、多关联性,为此在施工的时候必须要有针对性的进行施工,以保证工程施工质量,为建筑结构整体性提供充足的理论指导。
2 常见的钢管混凝土柱节点施工技术分析
2.1 加强环式节点
加强环式节点可谓是当今钢管混凝土柱施工建设中最为常见的一种,它是通过上下钢板加强环传递弯矩力的方式来进行梁柱连接的,是通过两个加强环之间的均匀排列成放射状的加强筋和肋板结构来与管道壁上方的环板进行连接,从而传递剪应力,以起到加强板厚和提高连接质量的工程优势。
在工程施工的过程中,根据纵筋邓强的施工原则来进行控制,使得换代的最小宽度不小于整个连接板宽度的70%以上,同时在节点形式的选择上也需要给予应有的重视。
在连接工作中,加强环式节点的刚度大、承载能力高且没有任何零部件穿过钢管,因此特别适用于那些直径小、钢管混凝土柱结构复杂的工程项目中,尤其是在那些顶级的泵送浇筑法施工中,其更为关键,这对于混凝土施工质量有着严格的保障基础。
当混凝土柱的直径较大的时候,加强环式的节点施工用钢量也较大,使得工程施工变得更加复杂,且整个梁柱纵筋之间的连接变得繁琐。
2.2 连接双梁式节点
连接双梁式节点的应用通常都是采用“I”形状的承重柱和钢牛腿构成的,是通过这两种结构在钢管外侧绕过主梁浇筑形成的一种现代化钢管混凝土柱施工技术,是通过四轴方向和四个角度上的承重销共同组成应力传递。
这种施工技术在应用中通常都是采用两端应力传递为主的施工方式,是通过四个钢牛腿来承载相应的剪应力,避免因为节点接触而产生的裂缝宽度,明确延迟裂缝的出现,提高节点区域的抗裂能力。
这一节点模式在连接的时候纵向钢筋无需要穿过钢管,不用打弯就直接可以进行施工,有着施工技术方便、施工控制难度小,施工经济效益低的优势,同时配筋极为节省。
在这种节点工程技术上,最为关键的自傲与控制钢牛腿应力传递。
2.3 梁端局部加宽式节点
梁端局部加宽式节点是以纵向钢筋连续绕过钢管的构造形式来实现的。
在开始加宽处须增设附加箍筋将纵向钢筋包住,梁端局部加宽式节点的钢牛腿与普通钢筋混凝土梁的搭接过渡区能可靠传递梁端内力,钢牛腿既参与抗弯又参与抗剪。
本节点形式在厦门阜康大厦工程被采用。
本节点传力途径明确、可靠,现场焊接量少,施工较为方便。
这种节点均通过牛腿传递剪力,应力较集中。
2.4 环梁式节点
环梁式节点是对钢板加强环节点的改进,其形式是绕钢管设置一钢筋混凝土环梁用于传递弯矩;在环梁中部或底部钢管外表面贴焊一环形钢筋,用于传递剪力。
2.4.1 环梁式节点与加强环节点的异同节点不设置任何穿心构件,梁端剪力经管壁间接传递给核心混凝土;梁端纵向钢筋的拉力亦为间接传递。
不同点是加强环式节点的加强环及加劲肋用钢板制作,加强环与梁端纵向钢筋需现场焊接;而环梁的材料是钢筋混凝土,与楼层梁板整体浇筑,框架梁的纵向钢筋可锚固在环梁内,无须现场焊接,施工方便,造价低。
2.4.2 环梁式节点的缺点
由于框架梁端弯矩是通过环梁间接传递的,环梁顶面的裂缝方向大体与框架梁的轴线垂直,且在框架梁与环梁的连接处,存在应力集中现象;钢筋混凝土梁材料为各向异性,若无加强措施,某些截面可能会过早破坏或出现较大的裂缝。
由于梁端剪力亦为间接传递,即通过抗
剪环筋及其贴焊焊缝传给管壁,再经管壁传给核心混凝土,当环梁出现裂缝或局部破坏时,抗剪环筋的抗剪承载力将大幅度减低。
2.5 半穿心式节点
半穿心式节点的特点是采用半穿心抗剪暗牛腿和在角部增设4个抗弯牛腿。
牛腿的腹板深入钢管1/4管径即可满足锚固要求;当柱与单梁连接时,梁端纵向钢筋锚入环梁内,类似环梁节点的作法;当柱与双梁连接时,框架梁直接由柱侧穿过。
实验表明:四角抗弯牛腿能较有效地提高整体节点区的刚度,避免节点混凝土面与钢管外表面过早脱离,从而提高整个节点的承载力;有混凝土握裹的钢筋混凝土柱节点的半穿心牛腿可代替穿心牛腿,其受力虽不如穿心牛腿理想,但能满足工程要求;节点附近的楼板应加强配筋,且要求间距稍密,以减少节点区板面的早期裂缝。
2.6 柱脚节点
柱脚节点就是柱与基础的连接处。
钢管混凝土柱脚与基础的连接可分为插入式和端承式两种。
柱脚钢管的端头在与基础连接前须先用封头板封固。
插入式柱脚的设计和构造与预制钢筋混凝土柱的基础杯口相同,柱脚深度不宜小于2倍钢管直径。
端承式柱脚的设计和钢结构相同。
要注意验算柱与基础连接面的局部受压强度。
结束语
总之,随着钢管混凝土柱施工技术的日趋成熟,其节点施工工艺也在不断的改进和优化之中。
其伴随着社会经济和建筑施工事业的发展必然会得到进一步的提升,无论是施工技术还是施工理念都得到了一定优化,为整个建筑事业的发展做出了应有贡献。
参考文献
[1]容柏生,陈宗弼,陈星,罗赤字.高层建筑钢管混凝土柱节点设计及构造研究(一)[J].建筑结构,1999(10).
[2]方小丹,李少云,陈爱军.新型钢管混凝土柱节点的试验研究[J].建筑结构学报,1999(5).。