一种刚铰接节点的混合框架结构体系的制作方法

本实用新型涉及一种建筑的结构体系，尤其涉及一种刚铰接联结的装配式混合框架结构体系。

背景技术：

传统多层钢框架结构体系通常以钢柱和钢梁作为竖向和水平受力构件，存在造价高、耐火耐腐蚀性能差，后期维护成本高等问题，且节点联结精度要求高，吊装速度慢，若竖向构件采用钢管砼组合柱，则钢管壁厚较大，用钢量大。对于层高小、跨度小且荷载小的项目，一般采用装配式钢筋砼框架结构体系，柱与楼板采用不同标号时，施工工艺复杂且困难，因此柱截面大，梁只能逐层吊装施工，进度慢，造价较高，同时梁柱节点钢筋容易碰撞，施工不方便。一种组合柱承载能力大、预制梁可多层同时吊装、节点区梁端正弯矩作用下为铰接、负弯矩作用下为刚接的刚铰接联结混合框架结构体系未见报道。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种组合柱承载能力大、预制梁可多层同时吊装、节点区梁端正弯矩作用下为铰接、负弯矩作用下为刚接的刚铰接联结混合框架结构体系。

按照本实用新型提供的一种刚铰接节点的混合框架结构体系，包括预制砼叠合梁、钢承板组合楼板和薄壁钢管砼组合柱，所述预制砼叠合梁包括预制梁和现浇部分，所述现浇部分内设有负弯矩钢筋，所述预制梁为预应力预制梁或非预应力预制梁，所述钢承板组合楼板包括钢承板和浇筑于钢承板上的钢筋砼，所述钢承板为钢筋桁架楼承板或闭口楼承板，所述钢承板搁置在所述预制梁上部两侧，所述薄壁钢管砼组合柱包括薄壁钢管、钢管内砼和节点u型钢牛腿，所述薄壁钢管在节点处设有补强钢板和穿负弯矩钢筋的通孔，所述负弯矩钢筋穿过所述通孔，伸入所述预制砼叠合梁一定长度，所述补强钢板焊联于所述通孔周边，所述节点u型钢牛腿焊联于所述薄壁钢管外壁，所述预制梁搁置在所述节点u型钢牛腿上。

按照本实用新型提供的一种刚铰接节点的混合框架结构体系还具有如下附属技术特征：

所述薄壁钢管由若干高强薄钢板冷弯成型后焊接组合而成，所述薄壁钢管强度为q345以上，所述钢管内砼强度为c50以上。

所述节点u型钢牛腿包括底板、腹板和上翼缘板。

所述薄壁钢管外壁焊联有外横隔板，相邻所述节点u型钢牛腿底部通过所述外横隔板焊接联结。

所述预制梁端下部呈斜坡状。

所述节点u型钢牛腿的腹板呈下大上小的直角梯形状。

所述薄壁钢管在所述u型钢牛腿包裹范围内焊联有一定数量的剪力钉，所述剪力钉伸出所述薄壁钢管壁内外侧一定长度。

所述薄壁钢管内壁焊联有拉结钉或波浪形钢筋。

所述薄壁钢管内壁设有拉条，所述拉条为钢条或角铁，沿所述薄壁钢管纵向间隔一定距离布置。

所述薄壁钢管砼组合柱由多节所述薄壁钢管焊接组合，所述薄壁钢管内焊联有竖向肋，所述竖向肋在柱接头处设有联结钢筋，所述联结钢筋一端焊联于所述竖向肋，另一端伸出所述竖向肋端部一定长度。

按照本实用新型提供的一种刚铰接节点的混合框架结构体系与现有技术相比具有如下优点：

1、实现多层预制梁同时吊装，施工进度快。

2、组合柱和节点采用不用标号砼，提高柱承载能力，减小柱截面尺寸。

3、梁柱联结节点结构简单，施工方便，传力可靠。

4、薄壁钢管砼柱用钢量小，省去了多种施工措施费，降低造价。

附图说明

图1为本实用新型刚铰接节点的混合框架结构体系效果图。

图2为本实用新型梁柱节点示意图。

图3为本实用新型梁柱节点剖视图。

图4为本实用新型梁柱节点俯视图。

图5为本实用新型薄壁钢管组合柱示意图。

图6为本实用新型预制混凝土叠合梁端部示意图。

图7为本实用新型多节薄壁钢管联结节点示意图。

图8为本实用新型桁架钢筋楼承板示意图。

图9为本实用新型闭口楼承板示意图。

图10为本实用新型薄壁钢管砼组合柱截面示意图一。

图11为本实用新型薄壁钢管砼组合柱截面示意图二。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以由许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

参见图1至图11，在本实用新型给出的一种刚铰接节点的混合框架结构体系的实施例中，包括预制砼叠合梁1、钢承板组合楼板2和薄壁钢管砼组合柱3，所述预制砼叠合梁1包括预制梁11和现浇部分12，所述现浇部分12内设有负弯矩钢筋4，所述预制梁11为预应力预制梁或非预应力预制梁，所述钢承板组合楼板2包括钢承板21和浇筑于钢承板上的钢筋砼22，所述钢承板21为钢筋桁架楼承板211或闭口楼承板212，所述钢承板21搁置在所述预制梁11上部两侧，所述薄壁钢管砼组合柱3包括薄壁钢管31、钢管内砼32和节点u型钢牛腿33，所述薄壁钢管31在节点处设有补强钢板311和穿负弯矩钢筋的通孔312，所述负弯矩钢筋4穿过所述通孔312，伸入所述预制砼叠合梁1一定长度，所述补强钢板311焊联于所述通孔312周边，所述节点u型钢牛腿33焊联于所述薄壁钢管31外壁，所述预制梁11搁置在所述节点u型钢牛腿33上。节点区采用刚铰接联结，使梁端正弯矩作用下为铰接、负弯矩作用下为刚接，大大简化了节点区施工难度，同时薄壁钢管砼组合柱3可充分发挥薄壁钢管和砼力学材料性能，在未浇筑柱内砼即可实现多层预制梁11同时吊装，节点质量好，施工进度快，造价成本低。

参见图10至图11，在本实用新型给出的一种刚铰接节点的混合框架结构体系的实施例中，所述薄壁钢管31由若干高强薄钢板冷弯成型后焊接组合而成，所述薄壁钢管31强度为q345以上，所述钢管内砼32强度为c50以上。采用冷弯成型成型的薄壁钢管，加工方便，可实现自动化焊接，高强钢管和高强砼大大提高材料的性价比。

参见图2至图6，在本实用新型给出的一种刚铰接节点的混合框架结构体系的实施例中，所述节点u型钢牛腿33包括底板331、腹板332和上翼缘板333，所述薄壁钢管31外壁焊联有外横隔板313，相邻所述节点u型钢牛腿33底部通过所述外横隔板313焊接联结，所述节点u型钢牛腿的腹板332呈下大上小的直角梯形状，所述预制梁11端部下侧呈坡状111，所述薄壁钢管31在所述u型钢牛腿33包裹范围内焊联有剪力钉5，所述剪力5钉伸出所述薄壁钢管31壁内外侧一定长度。斜坡状的所述预制梁11预留浇筑混凝土的距离，提高混凝土的密实性和整体性，同时后浇砼浇筑后与所述剪力钉5形成混凝土牛腿，进一步保证节点抗剪强度，直角梯形状的所述u型钢牛腿33在同等荷载下节约钢材用量，相互联结的上翼缘板和横隔板有助于提高抗剪强度。

参见图8至图11，在本实用新型给出的一种刚铰接节点的混合框架结构体系的实施例中，所述薄壁钢管31内壁焊联有拉结钉315或波浪形钢筋316，所述薄壁钢管31内壁设有拉条317，所述拉条317为钢条或角铁，沿所述薄壁钢管纵向间隔一定距离布置。所述波浪形钢筋124为普通钢筋弯折成波浪形状的钢筋，所述薄壁钢管31内设置所述拉结钉315或波形钢筋316和拉条317，对砼约束性能好，在浇筑混凝土时可免支模和免对拉螺栓固定，大大提高施工效率。

参见图7，在本实用新型给出的一种刚铰接节点的混合框架结构体系的实施例中，所述薄壁钢管砼组合柱3由多节所述薄壁钢管31焊接组合，所述薄壁钢管31内焊联有竖向肋314，所述竖向肋在柱接头处设有联结钢筋，所述联结钢筋一端焊联于所述竖向肋，另一端伸出所述竖向肋端部一定长度。通过内部的所述联结钢筋318和外部沿所述薄壁钢管31对接处焊接，在砼浇筑后提高砼的整体性，力学性能好。

在本实用新型中，所有的“一定数量、一定长度、一定距离”是指为了满足设计要求所必需的长度，也就是为了适于连接和强度要求所需要的长度，这个长度对于本领域普通技术人员而言是明确的，按照需要设置即可。

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