钢管混凝土柱环梁节点及其应用
钢管混凝土柱_RC环梁节点及其应用
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图 2 裂缝图
可能导致环梁截面开 裂较大; 框架 梁的分 布对 节点控 制截面内力影 响较小, 这有 利于环 梁节 点与多 根任意 角度的框架梁 连接; 现 浇楼 板能大 大提 高节点 的承载 力和刚度, 大幅 度 减小 环 梁承 受 的扭 矩、剪力 以 及轴 力; 节点的破坏 形态和 框架 梁纵筋 与环 梁环筋 的配筋 量比值有关, 环梁配筋量相对较大时, 节 点破坏主要发 生在框架梁端与环梁交接处, 以框架梁 破坏为主, 环梁 配筋量相对较 小时, 节 点破 坏主要 发生 在框架 梁端的 环梁内, 可能形成两条主要裂缝; 合理的 截面尺寸和配 筋可以使破坏 发生在 环梁 范围以 外的框 架梁 端, 实现 强节点、弱 构件 的抗震 设计 概念。图 2, 3 是一 个典 型试件的框架梁端的裂缝图及荷载- 位移曲线。
目前, 用于 我国房 屋建 筑中的 钢管 混凝土 柱与混 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 混 凝 土 环 梁 节 点 等[ 2-15] 。这些节点 形式 各有优 越性 和 不足, 都已 有一 定的试验研究。
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图 1 钢筋混凝土环梁节点
2 梁端弯矩传递 框架梁 端弯 矩 作用 于 环梁 上, 使环 梁 产 生 扭矩。 当框架梁端为负弯矩时, 环梁下端挤压钢 管混凝土柱, 其反作用力将产 生对 环梁的 抵抗 扭矩, 这 将大 大降低 对环梁的抗扭要求。楼板在平面内对环梁 上部有很大 的约束作用, 减 小了扭 转产生 的环 梁与柱 之间 的相对 脱离, 由变形与内力关系可知, 环梁的扭矩 也会进一步 减小。框架梁端为正弯矩时, 略为不利, 因 为没有楼板 的约束作用。 对环梁传递弯 矩的 机理更 为简 明的解 释是: 框架 梁的梁端负弯矩分解为环梁上部和下部的 一对拉力和 压力, 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。 试验证明, 这一设想与实际受力情况基本吻合[ 10] 。 二、环梁节点试验研究 为了研究环梁 节点 的受力 特性、抗 震性 能和 设计 方法, 进行了一系列钢管混 凝土柱-环 梁节点的 试验研
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
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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。
钢管混凝土柱-RC环梁节点及其应用
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钢管混凝土柱-RC环梁节点及其应用
钱稼茹;周栋梁;方小丹
【期刊名称】《建筑结构》
【年(卷),期】2003(33)9
【摘要】介绍了钢管混凝土柱混凝土环梁节点的构造和基本受力机理 ,以及 3 7个节点模型、1个足尺节点单调加载试验结果和 1 4个节点模型在低周反复荷载作用下的试验结果。
试验结果表明 ,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。
【总页数】4页(P60-62)
【关键词】钢管混凝土;柱;混凝土环梁;节点;试验;房屋建筑
【作者】钱稼茹;周栋梁;方小丹
【作者单位】清华大学土木工程系;汕头市建筑设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TU398.9
【相关文献】
1.钢管混凝土柱-RC环梁节点受力性能分析 [J], 代红军;季韬
2.方钢管约束型钢混凝土柱-RC环梁节点抗震性能 [J], 聂少锋;叶梦娜;武杨凡;丁武侠;朱纪钊
3.RC环梁连接的钢管混凝土柱-RC梁框架计算模型研究 [J], 周栋梁;钱稼茹;方小
丹
4.基于节点破坏面极限平衡的RC-钢管混凝土柱环梁抗弯承载力计算研究 [J], 胡志华
5.柳州九洲大厦超高层建筑钢管混凝土柱-RC环梁节点的施工质量控制 [J], 李庆因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法(2)
![钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法(2)](https://img.taocdn.com/s3/m/89e98d100166f5335a8102d276a20029bd646321.png)
钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法一、前言钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法是一种广泛应用于建筑工程中的新型施工技术,通过钢管与混凝土相结合,提高了柱与梁的连接强度和稳定性。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及一个工程实例。
二、工法特点钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法的特点主要包括:连接结构简单、施工速度快、抗震性能好、适应性广、成本低等。
其中,连接结构简单是该工法的关键特点,通过将钢管固定在柱和梁的连接部位,然后将混凝土灌注至钢管内部,形成稳定的环梁连接结构,从而提高了连接的强度和稳定性。
三、适应范围钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法适用于多种类型的建筑工程,如住宅、商业建筑、桥梁等。
该工法可以根据不同的工程要求和结构设计,调整连接的钢管和混凝土尺寸,以满足不同工程的需要。
四、工艺原理钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法的原理是通过将钢管与混凝土相结合,形成稳定的连接结构。
在施工过程中,首先需要将钢管固定在柱和梁的连接部位,然后将混凝土灌注至钢管内部,待混凝土凝固后,形成环梁连接结构,增加连接的强度和稳定性。
在实际工程中,根据具体的要求和结构设计,可采取不同的技术措施,如设置钢筋骨架、预应力处理等,以进一步提高连接的性能。
五、施工工艺钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 钢管预埋:根据设计要求,在柱和梁的连接部位预先埋入钢管,确保钢管的位置和固定度。
2. 钢筋骨架制作:根据设计要求,制作钢筋骨架,包括纵向钢筋和横向钢筋,并保证骨架的位置准确。
3. 混凝土浇筑:在钢筋骨架周围设置模板,将混凝土灌注至钢管内部,待混凝土凝固后,拆除模板。
4. 表面处理:为了提高连接的美观性和耐久性,对连接部位进行养护和修整,保证表面平整。
六、劳动组织钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法的劳动组织主要包括施工人员、班组长和安全监督员等。
混凝土梁柱连接节点设计与应用
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混凝土梁柱连接节点设计与应用一、概述混凝土梁柱连接节点是混凝土结构中重要的组成部分,其连接质量直接关系到整个结构的安全性能。
在混凝土结构中,梁柱连接节点的设计和应用是一项十分重要的工作。
本文将从梁柱连接节点的定义、分类、设计和应用等方面逐一进行详细阐述。
二、梁柱连接节点的定义梁柱连接节点是混凝土结构中的重要节点之一,主要用于连接梁和柱,传递荷载,保证结构的整体性能。
梁柱连接节点的设计应该满足结构的强度、刚度和稳定性要求,并且要考虑施工的可行性和工期限制等因素。
三、梁柱连接节点的分类根据连接方式和结构形式,梁柱连接节点可以分为板式节点、嵌筋节点、钢筋连接节点、预制节点等几种类型。
1.板式节点板式节点是一种常见的梁柱连接方式,它通常采用钢板、角钢等加固材料对梁柱进行加固,提高节点的强度和刚度。
板式节点的设计应该满足节点的弯曲和剪切要求,并且要注意板材的厚度、尺寸和钢筋的布置等因素,以确保节点的安全性能。
2.嵌筋节点嵌筋节点是一种常见的混凝土梁柱连接方式,它通过在梁端埋设预制嵌筋来与柱体相连接,从而传递荷载。
嵌筋节点的设计应该满足节点的弯曲和剪切要求,并且要注意嵌筋的直径、间距和弯曲度等因素,以确保节点的安全性能。
3.钢筋连接节点钢筋连接节点是一种常见的混凝土梁柱连接方式,它通过钢筋的焊接或螺栓连接来实现梁柱的连接,从而传递荷载。
钢筋连接节点的设计应该满足节点的弯曲和剪切要求,并且要注意钢筋的直径、长度和布置等因素,以确保节点的安全性能。
4.预制节点预制节点是一种常见的混凝土梁柱连接方式,它通过预制梁柱连接件来实现梁柱的连接,从而传递荷载。
预制节点的设计应该满足节点的弯曲和剪切要求,并且要注意连接件的尺寸、形状和强度等因素,以确保节点的安全性能。
四、梁柱连接节点的设计1.节点荷载的确定节点荷载是梁柱连接节点设计的基础,其大小和方向都应该根据实际工程情况进行合理确定。
节点荷载通常包括重力荷载、水平荷载和地震荷载等。
钢管混凝土柱与梁板节点环形钢板连接施工工法
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钢管混凝土柱与梁板节点环形钢板连接施工工法钢管混凝土柱与梁板节点环形钢板连接施工工法一、前言钢管混凝土(RC)结构是一种常见且经典的结构形式,在建筑工程中广泛应用。
钢管混凝土柱与梁板连接部位的节点设计和施工对整个结构的性能和安全至关重要。
本文将介绍一种钢管混凝土柱与梁板节点环形钢板连接施工工法,包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点钢管混凝土柱与梁板节点环形钢板连接施工工法具有以下特点:1. 环形钢板连接具有较高的刚度和承载力,能够有效分担节点受力,提高整体结构的抗震性能。
2. 施工工法简单,操作便捷,适应性广泛,可适用于各种结构形式和规模的建筑工程。
3. 施工速度快,加工和安装周期短,能够有效提高工程进度。
4. 连接节点的可靠性高,能够保证节点的稳定和安全。
三、适应范围钢管混凝土柱与梁板节点环形钢板连接施工工法适用于各类钢管混凝土柱与梁板节点的连接,包括住宅、商业建筑、桥梁等各种类型的建筑工程。
四、工艺原理钢管混凝土柱与梁板节点环形钢板连接施工工法的理论依据是利用环形钢板的刚性和承载力,通过钢筋焊接和混凝土浇筑形成稳定的连接。
具体的实施方法包括以下几个步骤:1. 钢筋焊接:根据节点连接的设计要求,将环形钢板与钢管柱、梁板上的钢筋进行焊接,确保焊接质量和强度。
2. 模板安装:在环形钢板连接处安装合适的模板,用于混凝土浇筑。
3. 混凝土浇筑:根据设计要求,进行混凝土浇筑,并进行振捣和养护,确保节点连接的完整性和强度。
五、施工工艺钢管混凝土柱与梁板节点环形钢板连接施工工法的施工过程包括以下各个阶段:1. 准备工作:包括材料准备、施工设备和机具的安排、劳动组织的调度等。
2. 钢筋焊接:按照设计要求,先将环形钢板与钢管柱、梁板上的钢筋进行焊接。
3. 模板安装:根据焊接后的节点形状和尺寸,选择合适的模板进行安装。
4. 混凝土浇筑:将混凝土按照设计要求进行浇筑,并进行振捣和养护,确保节点连接的质量和强度。
钢管混凝土柱环梁节点施工工法
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钢管混凝土柱环梁节点施工工法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是一种常用的构造节点,常用于建筑物中的柱子与梁之间的连接处。
本文将介绍钢管混凝土柱环梁节点施工工法,包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点钢管混凝土柱环梁节点施工工法具有以下特点:1. 结构刚性好:通过将钢管与混凝土柱进行组合,可以提高节点整体的刚性和抗震性能。
2. 施工简便:相比传统的节点施工工法,钢管混凝土柱环梁节点施工工法具有施工简便、周期短、效率高的特点。
3. 经济可行:该工法所需材料和工具相对简单,成本相对较低,适用于中小型建筑工程。
4. 易于维护:节点结构清晰,易于检查和维护,有利于工程的长期使用。
三、适应范围钢管混凝土柱环梁节点施工工法适用范围广泛,特别适用于多层混凝土框架结构、钢混结构及其他高层建筑结构的节点连接处。
四、工艺原理钢管混凝土柱环梁节点施工工法的原理是通过预埋钢管以及配筋钢筋的固定,使得柱子与梁之间的连接更加牢固稳定。
在实际应用中,需要采取一系列的技术措施来确保施工过程的顺利进行。
五、施工工艺钢管混凝土柱环梁节点施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 钢管准备:首先要进行钢管的准备工作,包括清理、切割和预埋等步骤。
2. 钢筋加工:根据设计要求进行钢筋的加工和预埋。
3. 模板搭设:搭设合适的模板,以确保混凝土施工的准确性和一致性。
4. 混凝土浇筑:在模板搭设完成后,进行混凝土的浇筑、振实和养护等步骤。
5. 模板拆除:混凝土达到一定强度后,拆除模板,使得节点完全成型。
六、劳动组织钢管混凝土柱环梁节点施工需要有合理的劳动组织方案,包括施工人员的组织和分工、施工流程和时间的安排等。
七、机具设备在钢管混凝土柱环梁节点施工中,需要使用各种机具设备,如钢筋加工设备、模板、混凝土搅拌机等。
这些设备需要具备良好的性能和适用性,以确保施工的质量和效率。
混凝土梁柱连接节点设计及应用
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混凝土梁柱连接节点设计及应用一、前言混凝土结构是现代建筑中广泛应用的一种结构形式,其优点在于具有较高的强度、刚度和耐久性。
混凝土结构中,梁、柱是两种重要的构件,其连接节点设计十分关键。
本文将从混凝土梁柱连接节点的基本原理、设计要点、常见类型及应用等方面进行详细介绍。
二、基本原理混凝土梁柱连接节点的基本原理是通过连接件将梁和柱连接起来,形成一个整体结构。
在连接节点中,梁和柱的受力状态有所不同。
梁受弯矩和剪力作用,而柱受压力和弯矩作用。
因此,在节点设计中应根据受力状态进行合理的设计。
三、设计要点1. 强度要求:连接节点应满足强度要求,能够承受梁和柱的受力作用,并保证连接件的稳定性。
2. 刚度要求:连接节点应满足刚度要求,使梁和柱之间的位移相对较小,从而提高结构整体的刚度。
3. 耐久性要求:连接节点应满足耐久性要求,能够长期抵御外部环境的侵蚀和损坏。
4. 施工方便性要求:连接节点应满足施工方便性要求,便于施工人员操作和检查。
四、常见类型1. 悬臂梁柱节点:悬臂梁柱节点是一种常见的节点形式,其特点是梁和柱之间的距离较大,连接件一般采用钢筋混凝土柱帽或钢板节点。
2. 嵌入式梁柱节点:嵌入式梁柱节点是一种将梁嵌入柱内的节点形式,其特点是梁和柱之间的连接紧密,连接件一般采用钢筋混凝土柱帽或钢板节点。
3. 框架梁柱节点:框架梁柱节点是一种将梁和柱组成框架结构的节点形式,其特点是梁和柱之间的连接紧密,连接件一般采用焊接或螺栓连接。
4. 钢筋混凝土预制节点:钢筋混凝土预制节点是一种将连接件预制成形的节点形式,其特点是制作精度高、施工速度快、质量可靠。
连接件一般采用钢筋混凝土柱帽或钢板节点。
五、应用混凝土梁柱连接节点的应用范围非常广泛,涉及到建筑、桥梁、隧道、地铁等多个领域。
在建筑领域中,悬挑结构、框架结构、钢筋混凝土框架结构等都需要采用混凝土梁柱连接节点。
在桥梁领域中,中跨连续梁、拱桥等都需要采用混凝土梁柱连接节点。
浅论钢管混凝土柱大截面环梁节点施工技术
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浅论钢管混凝土柱大截面环梁节点施工技术摘要:随著我国城市建设的发展,城市建筑工程也越来越复杂。
尤其是大型高型建筑.对建筑工艺的要求极为复杂.钢管混凝土柱设计相比于钢筋混觀土具有明显的优势,它能够充分发挥混凝土的高强度以及钢树的弹塑特性,实现优势互补,从而使建筑柱子更为牢固不易弯曲,可以实现对房屋整体结构的有效支撑。
在高层建筑的建造中应用尤为常见。
而环梁节点施工技术,正是实现钢管和混凝土柱有效连接,充分发挥这项工艺价值的有效技术手段.本文将对该技术的原理.工艺和价值做简要探讨。
关键词:钢管混凝土柱;环梁节点;建筑施工前言:在本文中主要讨论了钢管混凝土(CFST)方向上的科研和工程应用等方面的发展概况,也阐述了未来对于钢管混凝土研究的重点。
1钢管混凝土新研究进度1.1填充高强度混凝土的钢管混凝土性能的研究高强混凝土,即强度等级为C60及以上的混凝土,在过去这几年来一直都是世界各国科研工作者工作的重点,该混凝土的优点为强度很高,可以节约水泥材料,降低构件的尺寸,减轻自重,所以非常适用于承受荷载很大的结构,例如各种高,超高层建筑,地下建筑以及大跨度结构。
同时,高强混凝土的缺点也明显,延性较差,脆性较大,在安全要求较高的建筑中,通常由脆性进行破坏控制,以致其可靠性大大降低,如果利用钢管优异的延性与柔性,将高强度混凝土灌入钢管中,通过两种材料的组合,利用钢管优异的延性,混凝土卓越的承载性能以及外钢管对混凝土的套箍作用,提高了整体的延性以及承载性能,不仅如此,由于钢管同时也具有优异的抗剪,抗扭性能,将钢管和混凝土相组合,就可以有效的克服高强混凝土脆性大延性差的弱点。
钢管混凝土相对于纯钢结构,在同时,满足工程承载能力的要求的情况下,可以减少约50%的钢材需求,减少了材料成本,而普通钢筋混凝土结构相比,减少了约50%的混凝土需求,同时因为混凝土用量减少,结构重量也相应的大大降低,并且在施工过程中,省去了支模的过程,降低了施工成本。
超高层建筑中钢管混凝土柱-环梁节点施工技术
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超高层建筑中钢管混凝土柱-环梁节点施工技术摘要:钢筋混凝土(RC)环梁是一种钢筋混凝土梁和钢管混凝土柱的连接构件,改变传统做法,采用环梁节点避免了钢管柱上开孔穿筋,不影响混凝土浇筑,施工效率高,整体受力好,质量可靠,且节省了成本,已被成功应用于部分超高层建筑中。
本人结合佛山市京华广场6座工程实践,详细介绍钢管混凝土柱-RC环梁节点的施工关键技术。
实践证明,该施工工艺流程有效可行,且具有良好的社会与经济效益。
关键词:超高层建筑;钢筋混凝土环梁;钢管混凝土柱;节点构造;施工技术钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)环梁是一种较为新型的钢筋混凝土梁和钢管混凝土柱(steel tube confined concrete,STCC)的连接构件,具有传力路径较好(环梁节点通过钢管柱外围一圈钢筋混凝土环梁传递弯矩,在环梁与钢管接触面处紧贴钢管外表面焊接抗剪环箍,用以传递梁端剪力)、制作简单、安装方便和不影响其他施工等特点,在部分超高层钢管混凝土建筑中得到了运用。
若按传统节点做法,框架梁钢筋穿过钢管柱时需在钢管柱上开孔,该做法不仅会削弱柱的承载力且施工难度大,且质量难以保证。
佛山市京华广场6座工程采用环梁节点,无须在钢管壁上开孔穿筋,不影响混凝土浇筑,施工方便、质量可靠且可节省成本。
本文结合京华广场6座工程对钢管混凝土柱-RC环梁节点的施工工法进行了探讨。
1、工程概况佛山市京华广场项目位于佛山市南海区桂城街道金融B区B30地块、海八路北侧,中央大街以南,是集商业、办公为一体的大型综合项目。
6座建设规模和主要设计情况:地上50层,地下3层,总建筑面积152657.35m2,建筑高度216m,结构体系为钢管混凝土柱+钢筋混凝土核心筒结构体系,主要采用的节点为RC环梁连接的钢管混凝土柱-RC梁框架(STCC-RC环梁节点)。
2、环梁节点施工技术佛山市京华广场6座工程项目的结构体系为钢管混凝土柱+钢筋混凝土核心筒体结构体系,主要采用的节点为STCC-RC环梁节点,现场实例(图1)。
钢管混凝土柱环梁节点及其应用
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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摘要:本文介绍了钢管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。
关键词:钢管混凝土柱环梁节点房屋建筑一、引言钢管混凝土柱作为一种性能优异的结构构件,与钢筋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混凝土柱与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混凝土环梁或与之相当的混凝土托盘,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,不影响钢管内混凝土浇注;环梁箍筋无方向性,便于与任意角度的混凝土梁连接。
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混凝土柱:(1)通过环梁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。
环梁—环形牛腿钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点结构施工工法
![环梁—环形牛腿钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点结构施工工法](https://img.taocdn.com/s3/m/f6f21031f02d2af90242a8956bec0975f465a41d.png)
环梁—环形牛腿钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点结构施工工法一、前言环梁—环形牛腿钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点结构施工工法是一种特殊的节点连接方式,具有很好的刚度和承载能力,适用于桥梁、高层建筑等工程中的节点连接。
二、工法特点该工法的特点是采用环形牛腿钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁相连接,形成一个稳固的节点。
具体特点如下:1. 结构刚度大:通过环形牛腿钢管与梁体良好的连接,节点具有很好的刚度和承载能力,能够有效地分担和传递来自梁体的荷载。
2. 施工简单:该工法采用的钢管连接方式简单可行,不需要复杂的施工工艺和大型机具设备,降低了施工的难度。
3. 节点连接牢固:环形牛腿钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁之间的连接采用钢筋焊接和混凝土浇筑技术,保证了节点连接的牢固性和稳定性。
4. 具有良好的适应性:该工法适用范围广泛,可用于不同结构形式和施工环境的工程项目中。
三、适应范围环梁—环形牛腿钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点结构施工工法适用于以下工程范围:1. 桥梁工程:适用于桥梁的梁柱节点连接,能够承受桥梁的荷载并保证桥梁的安全性和稳定性。
2. 高层建筑工程:适用于高层建筑的梁柱节点连接,能够承受大楼的荷载并保证建筑物的结构稳定。
3. 隧道和地铁工程:适用于隧道和地铁的梁柱节点连接,能够承受地下工程的荷载并保证结构的安全性。
四、工艺原理环梁—环形牛腿钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点结构施工工法的工艺原理如下:1. 与实际工程之间的联系:根据实际工程的具体设计方案,确定钢管柱与梁体之间的连接位置和尺寸。
2. 技术措施分析:使用钢筋焊接技术将环形牛腿钢管与梁体连接,通过混凝土浇筑将连接处固定,形成一个稳固的节点。
五、施工工艺环梁—环形牛腿钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点结构施工工法的具体施工工艺如下:1. 环形牛腿钢管制作:根据设计要求和节点连接位置的尺寸制作环形牛腿钢管。
2. 钢筋焊接:将环形牛腿钢管与钢筋混凝土梁的钢筋进行焊接,确保连接牢固。
钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法
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钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法一、前言钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法是一种常用于建筑结构的连接方式,通过钢管将混凝土柱与混凝土梁紧密连接在一起,提高了结构的整体稳定性和承载能力。
本篇文章将介绍这一工法的特点、适应范围、工艺原理、具体施工步骤、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法具有以下几个特点:1. 结构稳定性:通过钢管连接,使得钢管混凝土柱与混凝土梁形成一个整体,提高了结构的稳定性和抗震性能。
2. 承载能力强:钢管的加固作用使得柱与梁之间的连接更加牢固,增加了整体结构的承载能力。
3. 施工简单:该工法采用简单的施工工艺,不需要大量的施工材料和特殊的施工设备,节约了时间和成本。
4. 适应性广:适用于多种建筑结构类型,如住宅、商业建筑、工业厂房等。
三、适应范围钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法适用于以下情况:1. 需要提高建筑结构整体稳定性和抗震性能的工程项目。
2. 需要增加建筑结构的承载能力的工程项目。
3. 需要快速施工且具有经济性的工程项目。
四、工艺原理钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法的原理是通过钢管将混凝土柱与混凝土梁连接在一起,构成一个整体结构,提高建筑的整体强度和稳定性。
该工法的施工工艺与实际工程之间存在密切的联系,需要采取一系列的技术措施来确保施工质量和施工安全。
其中,关键的技术措施包括:1. 钢管的选材和安装:选择合适的钢管材料,并在正确的位置和角度进行安装,以确保连接的牢固性和稳定性。
2. 混凝土的浇筑和固化:采用适当的混凝土配合比,严格控制浇筑过程中的水灰比和振捣工艺,保证混凝土的强度和质量。
3. 连接部位的加固:在连接部位进行适当的加固和预应力处理,提高钢管与混凝土之间的粘结强度和耐久性。
五、施工工艺钢管混凝土柱与混凝土梁连接环梁施工工法的具体施工步骤包括:1. 设计和准备:根据实际工程要求进行设计和准备工作,确定钢管和混凝土的规格、数量和施工地点。
环梁—环形牛腿钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点结构施工工法
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环梁—环形牛腿钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁节点结构施工工法环梁与环形牛腿钢管混凝土柱节点结构施工工法是一种常用的钢筋混凝土结构节点的施工方法,特点是施工快速、工艺简单、节点连接强度高。
下面我给您详细介绍一下环梁与环形牛腿钢管混凝土柱节点结构施工工法。
首先,环梁是指在环形牛腿钢管混凝土柱的顶部悬挑出一段钢筋混凝土梁。
环形牛腿钢管混凝土柱是指柱子由若干根小直径钢管密集排列而成,在柱顶向四周延伸并弯曲形成环形。
环梁是通过悬挑在环形牛腿钢管混凝土柱上的梁与柱相连接形成稳定的整体结构。
接下来是环梁与环形牛腿钢管混凝土柱节点结构的施工工法。
1、准备工作:首先要保证环形牛腿钢管混凝土柱和环梁的设计、制作和运输工作已经完成。
同时,要做好安全措施,保证施工过程中的人身安全。
2、安装环形牛腿钢管混凝土柱:将环形牛腿钢管混凝土柱按照设计要求准确地安装在地基上,采用专用起重设备进行吊装、固定。
3、放置模板:根据环梁的尺寸和形状放置钢筋混凝土梁的模板。
模板要具备足够的强度和刚度,以保证施工过程中不出现变形。
4、安装钢筋:根据设计要求,在梁的模板中按照规定的间距、位置和数量安装钢筋。
钢筋的连接处要采用搭接焊接的方法,以确保连接处的强度。
5、浇筑混凝土:在模板内进行混凝土的浇筑。
浇筑时要控制好混凝土的流动性,保证在模板中填充至少95%以上。
6、养护:混凝土浇筑完成后,需要进行养护。
养护时间一般为28天,保持环境湿润,以促进混凝土的强度发展。
7、拆船模板:混凝土养护达到规定强度后,可以将模板拆除,暴露出梁的表面。
8、防腐处理:对于暴露在外的钢筋要进行防腐处理,以延长使用寿命。
9、安装支撑:在环形牛腿钢管混凝土柱的顶部安装支撑,将环梁拉升并与环形牛腿钢管混凝土柱连接。
10、焊接连接:通过焊接将环梁和环形牛腿钢管混凝土柱进行连接,形成一个强固的节点。
以上就是环梁与环形牛腿钢管混凝土柱节点结构施工工法的详细步骤。
这种施工工法适用于需要承受大荷载和具有较高节点刚度要求的结构,如桥梁、高层建筑等。
钢管混凝土柱节点的施工技术应用
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科 黑江 技信总 — 龙— — —
建 筑I I 工程
廖 钦 明
钢 管混凝 土柱节 点 的施 工 技术 应用
( 国对 外 贸 易 中心 ( 团 ) 术保 障部 , 东 广 州 5 0 1 ) 中 集 技 广 10 4
摘 要: 随着城 市建设的发展与建筑技 术的进 步 , 管混凝 土结构在我 国的高层建筑工程 中得到 了卓有成效地应 用, 动 了建造技 术的发展 。 钢 推 本文结合工程 实际, 简要介绍 了某高层建筑 中钢管混凝 土柱及其节点的施 工技 术。 关键词 : 高层 建筑; 管混凝土柱 ; 钢 环梁节点; 抗剪环箍 前言。 钢管混凝土结构是 由混凝 土填人钢 管 内而形成的一种新 型组合结构 。 众所周 知, 混 凝土 的抗 压强度高 , 但抗 弯能力很弱 , 钢材 , 而 特别是型钢的抗弯能力强 , 具有 良好 的弹塑性 , 但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力 。由 于钢管混凝土结构能够更有 效地发挥钢材 和混 凝土两种材料各 自的优点 , 混凝土处于侧 向 使 受压状 态, 其抗压强度可成倍提高。 同时由于混 凝土的存在 , 提高 了钢管的刚度 , 两者共 同发挥 作用 , 而大大地提高 了承载能力, 从 并克服 了钢 管结构容易发生局部屈曲的缺点。随着理论研 究的深入和新施工工艺的产生 ,钢管 混凝 土结 构在高层建筑工程 中的应用 日益广泛。
下几个方 面:
工费用 ,也 节省 了时 间。 21 ._ 3有利于钢 管 的抗火和防火 。 由于钢 管内填有混凝 土 , 能吸 收大量 的热 能, 因此遭 受火 灾时钢 管柱 截 面 温度 场的分 布很 不 均 匀, 增加 了柱子 的耐火 时间 , 减慢钢柱 的升温 速度 , 且一旦钢柱屈 并 服, 混凝土可以承受大 部分的轴向荷载 , 防止 结 构倒 塌 。 21 .. 4耐腐蚀 性能 图 2 钢 管 混 凝 土 柱抗 剪环 箍 位 置 优于钢结构 。 钢管中浇 种节 点方式 是建立在理论分析和大量的工程试 注混 凝土使 钢 管 的外 露面积减少 ,受外界气体腐蚀面积比钢结 构少 验的基础上 ,试验数据和工程实践充分证 明了 得多 , 和防腐所需费用也 比钢结 构节省 。 抗腐 钢 这种节点是安全可靠 的,在施工方法上是 一种 它施工起来方便 、 简洁、 快速 , 并且 管混凝土构件 的截面形式对钢管混凝土结 构的 全新的突破 , 吊装就位 , 既能保证 工程质量 , 受力性 能、 施工难易程度 、 施工工期和工程造价 可 以预制环 粱 ,
钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接节点及其施工方法
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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。
新型钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点施工工法(2)
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新型钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点施工工法新型钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点施工工法一、前言钢筋混凝土结构在建筑领域中得到广泛应用,而节点作为结构中的关键部位,其施工工法对于结构的安全和稳定至关重要。
本文将介绍一种新型的钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点施工工法,该工法结合了钢管混凝土柱和钢筋混凝土梁的优点,可以提高节点的承载能力和抗震性能。
二、工法特点1. 抗震性能好:钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点具有较好的抗震性能,能够有效减少地震对结构的影响。
2. 承载能力高:该工法采用钢管混凝土柱,可以增加节点的承载能力,提高整个结构的稳定性。
3. 施工简单:相比传统的节点施工工法,钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点施工工法更简单,减少了施工难度和时间成本。
4. 节点连接可靠:通过合理的设计和施工工艺,确保节点的连接牢固可靠,满足工程要求。
三、适应范围该工法适用于多种建筑结构类型,特别适用于高层建筑和地震区的结构,能够提供更好的抗震性能和结构安全性。
四、工艺原理钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点施工工法的原理是将钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁进行连接,形成一个稳定的节点。
在施工过程中,通过采取合适的技术措施,保证节点的连接稳固,提高结构的整体强度和稳定性。
五、施工工艺1. 钢管混凝土柱制作:首先制作钢管混凝土柱,根据设计要求进行混凝土浇筑,并在柱内安装钢筋骨架。
2. 梁座施工:在柱顶预留出一定的空间,用于后续梁座的施工。
根据设计要求,制作梁座,并与钢筋混凝土梁连接。
3.梁连接:将钢筋混凝土梁与梁座进行连接,采用焊接、螺栓或预埋连接件等方式,确保连接牢固可靠。
4. 钢管混凝土柱与梁连接:将钢管混凝土柱与梁座连接,采用焊接、螺栓或预埋连接件等方式,确保连接稳固。
5. 验收和测试:完成施工后进行节点的验收和测试,确保节点的质量符合设计要求。
六、劳动组织施工过程中需要合理组织施工人员,包括钢管混凝土柱制作人员、梁座制作人员、梁连接人员等,确保施工的连续性和高效性。
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(2)](https://img.taocdn.com/s3/m/78cd04e35122aaea998fcc22bcd126fff7055ded.png)
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。
混凝土梁柱节点连接技术及应用
![混凝土梁柱节点连接技术及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/725811591fb91a37f111f18583d049649b660e1e.png)
混凝土梁柱节点连接技术及应用一、概述混凝土结构中,梁柱节点连接是连接梁和柱的重要部分。
节点连接的质量直接影响到整个结构的稳定性和安全性。
因此,混凝土梁柱节点连接技术的应用具有重要的意义。
本文将从节点连接技术的基本原理、节点连接技术的分类、节点连接技术的应用、节点连接技术的优缺点等方面进行全面的探讨。
二、节点连接技术的基本原理1.节点连接的作用节点连接是将受力构件连接在一起的技术,它能够承受负载并传递负载。
在混凝土结构中,节点连接的作用是将梁和柱连接在一起,使它们能够承受荷载并传递荷载。
节点连接的质量直接影响到整个结构的稳定性和安全性。
2.节点连接的原理节点连接的原理是通过连接件将梁和柱连接在一起,然后将连接件与混凝土固定在一起,使得整个节点能够承受荷载。
节点连接的连接件可以是钢筋、钢板、螺栓等,连接件与混凝土之间的固定方式可以是焊接、锚固等。
三、节点连接技术的分类1.钢筋混凝土梁柱节点连接技术钢筋混凝土梁柱节点连接技术是将梁和柱用钢筋连接在一起的技术。
这种技术常用于建筑中较小的梁柱节点连接中,其优点是施工简单,成本低。
2.钢板混凝土梁柱节点连接技术钢板混凝土梁柱节点连接技术是将梁和柱用钢板连接在一起的技术。
这种技术常用于建筑中较大的梁柱节点连接中,其优点是连接性能好,耐震性能强。
3.螺栓混凝土梁柱节点连接技术螺栓混凝土梁柱节点连接技术是将梁和柱用螺栓连接在一起的技术。
这种技术常用于需要拆卸的建筑中,其优点是施工方便,可拆卸性好。
四、节点连接技术的应用1.节点连接技术在建筑中的应用在建筑中,节点连接技术广泛应用于梁柱节点连接、墙柱节点连接等方面。
例如,在一些大型高层建筑中,钢板混凝土梁柱节点连接技术被广泛应用,以增强建筑的抗震能力。
2.节点连接技术在桥梁中的应用在桥梁中,节点连接技术也被广泛应用。
例如,在一些重载桥梁中,螺栓混凝土梁柱节点连接技术被广泛应用,以增强桥梁的承载能力。
五、节点连接技术的优缺点1.节点连接技术的优点节点连接技术具有连接性能好、施工方便、可靠性高等优点。
钢筋混凝土梁柱节点设计及应用
![钢筋混凝土梁柱节点设计及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/bf24750782c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3ee.png)
钢筋混凝土梁柱节点设计及应用钢筋混凝土梁柱节点设计及应用钢筋混凝土结构是现代建筑中应用最广泛的一种结构形式,而在钢筋混凝土结构中,梁柱节点是其最为重要的构件之一。
因此,合理的梁柱节点设计对于保证整个建筑结构的安全性和稳定性至关重要。
一、节点设计的基本原则梁柱节点的设计应遵循以下基本原则:1.受力性能好:梁柱节点应具有足够的受力能力,能够承受外力作用下产生的各种力和弯矩,以保证建筑结构的稳定性和安全性。
2.施工方便:梁柱节点应尽可能简单,易于施工,并能够降低施工难度和成本。
3.美观:梁柱节点应美观大方,不仅能够满足功能要求,还能够提高建筑的整体审美效果。
4.可靠性高:梁柱节点应具有较高的可靠性和稳定性,能够在长期使用过程中保持其完整性和稳定性。
二、节点设计的基本步骤梁柱节点的设计一般分为以下几个步骤:1.确定节点的受力情况:首先需要确定节点所受到的力和荷载,包括横向荷载、竖向荷载、弯矩以及剪力等。
2.确定节点的形式:根据节点所受到的力和荷载,结合建筑结构的实际情况,确定节点的形式,包括节点的连接方式、节点的形状和尺寸等。
3.计算节点的受力性能:根据节点所受到的力和荷载,计算节点的受力性能,包括节点的承载能力、刚度和变形等。
4.设计节点的细节:根据节点的形式和计算结果,设计节点的细节,包括节点的钢筋布置、混凝土强度等。
5.进行节点的验算:最后进行节点的验算,确保节点的受力性能和安全性符合设计要求。
三、节点应用实例1.简单节点简单节点是最基本的节点形式,通常用于较小的建筑结构中。
该节点的主要特点是连接简单,构造简单,适用于受力较小的情况。
2.刚节点刚节点是一种受力性能较好的节点形式,通常用于大型建筑结构中。
该节点的主要特点是刚性较好,能够有效地承受外力的作用。
3.板式节点板式节点是一种较为复杂的节点形式,通常用于大型建筑结构中。
该节点的主要特点是承载能力较强,适用于承受大荷载的情况。
4.悬臂节点悬臂节点是一种常见的节点形式,通常用于建筑结构中悬挑部分的连接。
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钢管混凝土柱环梁节点及其应用
摘要:本文介绍了钢管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。
关键词:钢管混凝土柱环梁节点房屋建筑
一、引言
钢管混凝土柱作为一种性能优异的结构构件,与钢筋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混凝土柱与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混凝土环梁或与之相当的混凝土托盘,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,不影响钢管内混凝土浇注;环梁箍筋无方向性,便于与任意角度的混凝土梁连接。
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混凝土柱:
(1)通过环梁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。
(3)梁端弯矩引起环梁上(或下)端挤压钢管混凝土柱而产生的静摩擦力。
一般情况下,静摩擦力很大,可以满足抗剪要求。
2、梁端弯矩传递
框架梁端弯矩作用于环梁上,使环梁产生扭矩。
当框架梁端为负弯矩时,环梁下端挤压钢管混凝土柱,其反作用力将产生对环梁的抵抗扭矩,这将大大降低对环梁的抗扭要求。
楼板在平面内对环梁上部有很大的约束作用,减小了扭转产生的环梁与柱之间的相对脱离,由变形与内力关系可知,环梁的扭矩也会进一步减小。
框架梁端为正弯矩时,略为不利,因为没有楼板的约束作用。
对环梁传递弯矩的机理更为简明的解释是:将框架梁端负弯矩分解为环梁上部和下部的一对拉力和压力,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。
试验证明,这一设想与实际受力情况基本吻合。
四、环梁节点的设计方法及工程应用
1、设计方法
设计时,环梁宽度应满足框架梁纵筋的锚固要求;环梁的上表面与框架梁的上表面同高,环梁下表面比框架梁低出50mm,便于支模以及环筋和框架梁纵筋在高度方向的布置和绑扎。
环梁的环筋和箍筋数量根据框架梁纵筋数量确定,且箍筋应满足竖向抗剪的要求,环梁箍筋沿径向放射布置;在环梁底部(和中下部)各设置一道抗剪环,抗剪环直径以及抗剪环与钢管柱的焊缝高度,可通过混凝土的局部承压以及焊缝强度满足竖向抗剪要求确定,建议抗剪环上下两个角焊缝都施焊。
从实用出发,为简化计算,我们对梁柱节点的计算模型作一下偏于安全的假设:在作剪力传递时,不计楼盖结构混凝土与钢管柱接触面之间的粘结力;在作弯矩传递时,视环梁和环筋为独立环带,不考虑其邻域钢管壁的共同作用,以免削弱钢管的套箍能力。
由于钢筋混凝土环梁对框架梁端剪力的扩散作用,可以认为由抗剪环传递于钢管壁的剪力是均匀分布的,在钢管壁内将产生均匀分布的纵向压应力。
该压应力有别于钢管壁内的其他初始应力,不会随钢管进入塑流阶段而与核心混凝土发生内力重分布的过程中逐渐减弱或消失,它将始终存在于节点处的钢管壁内。
根据Mises屈服条件,由于该压应力的处在,使得钢管的环向屈服极限降低,在此情况下,未建立简明实用的承载力计算公式,也可以近似的吧节点区的钢管混凝土套箍指标看成是从原来的θ降低成了γθ。
通过降低后承载力与原承载力的比值η可以得出:
在设计时,只要考虑柱身长细比影响的承载能力折减系数大于η,即可认为抗剪环的剪力对梁柱节点的安全无影响。
反之,则应适当将节点区的钢管壁厚度
加大。
2、工程实例
该节点在广州的中华广场(65层)、昆明邦克广场(36层)两项工程中应用后,业主与施工单位反映较好。
据同时采用穿心节点及环梁节点的广州天诚大厦工程的实际用料情况分析,环梁节点的节点钢板用量比穿心式节点减少23% (如果与耗钢量更大的上下环板节点相比, 环梁节点的钢板用量减小幅度将会更大),施工难度也大为降低。
除此之外,环梁节点已经应用于多幢位于7,8度设防的地震区的房屋建筑,取得了良好的经济效益。
五、结论
1、采用抗剪环取代传统的穿心牛腿方式传递剪力,受力合理可靠、概念清晰、制作、施工简便,对钢管混凝土柱承载能力无不利影响。
2、计算分析显示,环梁节点的框架梁方向对节点控制截面内力的大小影响较小,这将有利于环梁与多根任意角度的框架梁连接。
3、整体楼盖结构对节点的影响以及环梁的截面承载力验算方法还需要进一步研究。
参考文献
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