装配式钢管混凝土框架结构体系.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010806882.6 (22)申请日 2020.08.12 (71)申请人 中南大学 地址 410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南 路932号 (72)发明人 申永江艾曈普文磊 (74)专利代理机构 长沙市融智专利事务所(普 通合伙) 43114 代理人 熊靖宇 (51)Int.Cl. E04B 1/30(2006.01) E04B 1/58(2006.01) (54)发明名称 一种装配式钢管混凝土框架结构体系 (57)摘要 一种装配式钢管混凝土框架结构体系， 梁柱 整体。

2、式预制节点包括垂直布设的柱连接段和水 平布设的梁连接段， 柱连接段和梁连接段均由钢 管构成， 梁连接段固定在柱连接段上， 柱连接段 和梁连接段用于与钢管混凝土梁柱连接的一侧 为连接端， 柱连接段和梁连接段的连接端为空心 形成用于搭接的空管段、 其余部分内预先灌注有 混凝土， 空管段上预留有注浆孔， 钢管混凝土梁 和钢管混凝土柱分别与梁连接段和柱连接段的 连接端焊接、 螺栓连接或通过连接件连接， 连接 后通过注浆孔在空管段内灌注混凝土将钢管混 凝土梁和钢管混凝土柱分别与梁连接段和柱连 接段连接紧固， 本装置充分发挥钢管混凝土的工 作特点， 梁柱的承载能力和抗震能力显著提高， 且施工简便可以大大缩。

3、短工期。 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 112112275 A 2020.12.22 CN 112112275 A 1.一种装配式钢管混凝土框架结构体系， 其特征在于： 包括梁柱整体式预制节点、 钢管 混凝土梁和钢管混凝土柱， 所述梁柱整体式预制节点包括垂直布设的柱连接段和水平布设 的梁连接段， 所述柱连接段和梁连接段均由钢管构成， 所述梁连接段固定在柱连接段上， 所 述柱连接段和梁连接段用于与钢管混凝土梁柱连接的一侧为连接端， 所述柱连接段和梁连 接段的连接端为空心形成用于搭接的空管段、 其余部分内预先灌注有混凝土， 所述空管段 上预留有注浆孔， 所述钢管混凝土梁和钢管混凝土柱。

4、分别与梁连接段和柱连接段的连接端 焊接、 螺栓连接或通过连接件连接， 连接后， 通过注浆孔在所述空管段内灌注混凝土将钢管 混凝土梁和钢管混凝土柱分别与梁连接段和柱连接段连接紧固。 2.根据权利要求1项所述的装配式钢管混凝土框架结构体系， 其特征在于： 所述钢管的 型号为Q235、 Q345、 Q420或Q490。 3.根据权利要求1项所述的装配式钢管混凝土框架结构体系， 其特征在于： 所述混凝土 的等级不低于C30。 4.根据权利要求1项所述的装配式钢管混凝土框架结构体系， 其特征在于： 所述钢管混 凝土梁的翼缘为非等厚矩形， 所述上下翼缘厚、 左右翼缘薄。 5.根据权利要求1所述的装配式钢管。

5、混凝土框架结构体系， 其特征在于： 所述梁连接段 与柱连接段一体成型。 6.根据权利要求1所述的装配式钢管混凝土框架结构体系， 其特征在于： 所述梁连接段 与柱连接段为侧包覆有防火板材或刷涂有防火涂料。 7.根据权利要求1所述的装配式钢管混凝土框架结构体系， 其特征在于： 所述柱连接段 的钢管内设置有肋板。 8.根据权利要求1所述的装配式钢管混凝土框架结构体系， 其特征在于： 所述钢管为矩 形或异型钢管。 权利要求书 1/1 页 2 CN 112112275 A 2 一种装配式钢管混凝土框架结构体系 技术领域 0001 本发明涉及一种装配式钢管混凝土框架结构体系。 背景技术 0002 建筑工程。

6、中钢管混凝土结构以其承载力高、 塑性、 韧性好、 经济效果好和施工方便 等优点而得到工程界的普遍重视， 在高层建筑工程、 大跨度桥梁工程、 地铁车站工程、 单层 和多层工业厂房柱施工中已得到广泛的应用及取得了良好的施工效果。 但在实际应用中， 通常还是采用钢管混凝土柱和组合梁的形式(型钢梁加楼板组成)， 采用钢管混凝土梁的还 是较少。 已有研究表明钢管混凝土受弯构件具有良好的受弯承载力以及延性， 并且钢管混 凝土作为受弯构件已被应用于铁路桥梁工程。 因此， 研发一种新型、 连接安全可靠的装配式 钢管混凝土框架结构体系， 显得十分必要。 发明内容 0003 本发明针对现有技术的不足而提供了一种安。

7、全可靠， 具有良好的受弯承载力及延 性的装配式钢管混凝土框架结构体系。 0004 本发明采用如下实施方案实现： 0005 一种装配式钢管混凝土框架结构体系， 包括梁柱整体式预制节点、 钢管混凝土梁 和钢管混凝土柱， 所述梁柱整体式预制节点包括垂直布设的柱连接段和水平布设的梁连接 段， 所述柱连接段和梁连接段均由钢管构成， 所述梁连接段固定在柱连接段上， 所述柱连接 段和梁连接段用于与钢管混凝土梁柱连接的一侧为连接端， 所述柱连接段和梁连接段的连 接端为空心形成用于搭接的空管段、 其余部分内预先灌注有混凝土， 所述空管段上预留有 注浆孔， 所述钢管混凝土梁和钢管混凝土柱分别与梁连接段和柱连接段的。

8、连接端焊接、 螺 栓连接或通过连接件连接， 连接后， 通过注浆孔在所述空管段内灌注混凝土将钢管混凝土 梁和钢管混凝土柱分别与梁连接段和柱连接段连接紧固。 本结构通过梁柱整体式预制节点 来连接钢管混凝土梁柱， 装配率高、 施工速度快， 通过梁柱整体式预制节点进行荷载传递路 径清晰， 可以减小梁柱构件的截面尺寸， 提高建筑的净空， 适用于大跨结构建筑， 在建筑美 观方面明显优于目前的常见的结构形式， 节点连接可靠有效， 抗震性能优越。 0006 本实施方式中， 所述钢管的型号为Q235、 Q345、 Q420或Q490。 0007 本实施方式中， 所述混凝土的等级不低于C30。 0008 本实施方。

9、式中， 所述钢管混凝土梁的翼缘为非等厚矩形， 所述上下翼缘厚、 左右翼 缘薄。 0009 本实施方式中， 所述梁连接段与柱连接段一体成型。 0010 本实施方式中， 所述梁连接段与柱连接段为侧包覆有防火板材或刷涂有防火涂 料。 通过外部的防火板材或刷涂有防火涂料保证耐火性能与耐久性强 0011 本实施方式中， 所述柱连接段的钢管内设置有肋板。 0012 本实施方式中， 所述钢管为矩形或异型钢管。 说明书 1/2 页 3 CN 112112275 A 3 0013 采用上述结构， 本发明采用的结构体系荷载， 传递路径清晰、 构造简单， 装配率高， 施工方便， 可以减小梁柱构件的截面尺寸， 提高建。

10、筑的净空， 适用于大跨结构建筑， 在建筑 美观方面明显优于目前的常见的结构形式， 节点连接可靠有效， 抗震性能优越； 和目前常用 的混凝土框架结构相比， 具有装配率高、 施工速度快、 抗震性能好和能耗低等优势； 和目前 常用的钢框架结构相比， 具有承载力高、 耐火性能与耐久性强、 经济效益好等优势。 附图说明 0014 图1为本发明的结构示意图。 0015 图2为图1A-A处的剖视图。 0016 图3为本发明梁柱整体式预制节点的结构示意图。 0017 附图中， 1、 梁柱整体式预制节点， 11、 空管段， 2、 梁连接段， 3、 柱连接段， 4、 钢管混 凝土梁， 5、 钢管混凝土柱。 具体实。

11、施方式 0018 以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。 0019 实施例1： 0020 如图1、 2所示， 一种装配式钢管混凝土框架结构体系， 包括梁柱整体式预制节点1、 钢管混凝土梁4和钢管混凝土柱5， 所述梁柱整体式预制节点1包括垂直布设的柱连接段和 水平布设的梁连接段， 所述梁连接段与柱连接段一体成型， 所述柱连接段和梁连接段均由 钢管构成， 所述梁连接段固定在柱连接段上， 并且所述钢管内灌注有混凝土， 所述柱连接段 和梁连接段用于与钢管混凝土梁柱连接的一侧为连接端， 所述连接端内部不灌注混凝土形 成用于搭接的空管段， 所述空管段上预留有注浆孔， 所述梁连接段与柱连接段为侧。

12、包覆有 防火板材或刷涂有防火涂料， 所述钢管混凝土梁4和钢管混凝土柱5的钢管分别与梁连接段 和柱连接段的连接端焊接、 螺栓连接或通过连接件连接， 在连接状态时， 通过注浆孔在所述 空管段内灌注混凝土将钢管混凝土梁4和钢管混凝土柱5分别与梁连接段和柱连接段紧固。 0021 本实施例中， 所述钢管为方钢管， 所述钢管的型号为Q235、 Q345、 Q420或Q490， 灌入 的混凝土的等级不低于C30， 所述钢管混凝土梁的翼缘为非等厚矩形， 所述上下翼缘厚、 左 右翼缘薄。 0022 如图3所示， 本实施例中， 梁柱整体式预制节点1为十字形连接结构， 也就是一根柱 连接段上， 设置有四根梁连接段，。

13、 形成十字形钢管， 然后在十字形钢管内部浇筑混凝土形成 梁柱整体式预制节点1， 梁柱整体式预制节点1、 钢管混凝土柱5和钢管混凝土梁4在工厂预 制加工完成后被运输至施工现场进行安装， 安装时先将钢管混凝土梁4和钢管混凝土柱5的 钢管分别与梁连接段和柱连接段的连接端焊接、 螺栓连接或通过连接件连接后， 再通过注 浆孔在所述空管段内灌注混凝土将钢管混凝土梁4和钢管混凝土柱5分别与梁连接段和柱 连接段紧固即可。 0023 以上所述， 仅为本发明具体实施案例说明， 不能以此限定本发明的权利保护范围。 凡根据本发明申请权利要求书及说明书内容所作的等效变化与修改， 皆在本发明保护的范 围内。 说明书 2/2 页 4 CN 112112275 A 4 图1 图2 说明书附图 1/2 页 5 CN 112112275 A 5 图3 说明书附图 2/2 页 6 CN 112112275 A 6 。