一种柱梁连接结构

技术领域

本申请涉及建筑技术领域，具体涉及一种柱梁连接结构。

背景技术

钢管混凝土柱结合了混凝土和钢材二者的优点，具有承载力高、塑性好、抗震性能优越等特点，已广泛应用于高层建筑结构之中。柱梁节点是框架结构的传力枢纽，是建筑结构设计的关键部位。在实际工程应用中，框架梁常使用钢筋混凝土梁或者钢梁，与钢管混凝土柱连接时需要使用不同的节点构造和安装方法，普遍存在安装复杂和施工困难的难点。此外，柱梁节点作为建筑的主要受力点之一，现有的柱梁节点区核心混凝土的强度、延性和抗剪承载力较差，降低了建筑的稳定性，容易造成安全隐患。

发明内容

本申请要解决：现有的柱梁节点区核心混凝土的强度、延性和抗剪承载力较差的技术问题。从而提供一种柱梁连接结构。

为解决上述技术问题，本申请的技术方案如下：一种柱梁连接结构，包括：

柱体，外周围合有钢板，内部填充有浇筑材料；

间接钢筋，贯穿所述柱体和所述钢板设置，并通过紧固件与所述钢板外壁连接；

梁，一端通过所述间接钢筋与所述柱体连接。

优选地，所述间接钢筋包括垂直交叉穿设在所述柱体上的两组。

优选地，所述梁为钢筋混凝土梁。

优选地，所述钢板的外壁沿所述柱体的径向设有位于所述间接钢筋中间的钢牛腿。

优选地，所述间接钢筋远离所述柱体的一端设有灌浆套筒，所述间接钢筋通过所述灌浆套筒连接有外接钢筋。

优选地，所述间接钢筋和所述外接钢筋的外围设有浇筑混凝土，通过所述浇筑混凝土将所述柱体和所述钢筋混凝土梁连接固定。

优选地，所述浇筑混凝土与所述钢筋混凝土梁连接处设有键槽。

优选地，所述梁为钢梁。

优选地，所述钢板的外壁上贴设有端板，所述钢梁的一端与所述端板的外端面连接。

优选地，所述间接钢筋穿设所述钢板和所述端板，并通过紧固件与所述端板的外端面连接。

本申请技术方案，具有如下优点：

1、在本申请提供的柱梁连接结构中，钢板对柱体内的浇筑材料起到围合固定作用。利用间接钢筋与柱体内部浇筑材料的相互作用(机械咬合力、化学粘接力、摩擦力)，自内而外地对浇筑材料施加额外拉结约束作用，抑制浇筑材料的侧向变形，扩大钢板的工作应力区间，并通过钢板外侧的紧固件形成双重约束，进一步提高了柱梁节点区核心浇筑材料的强度并改善其抗震延性，也提高了柱梁节点的抗剪承载力。梁通过间接钢筋和钢牛腿与柱体连接，间接钢筋提供抗弯承载力，钢牛腿提供抗剪承载力，从而将梁端内力有效地传递给柱体。

2、在本申请提供的柱梁连接结构中，间接钢筋交叉穿设在柱体上，可以为柱体内的浇筑材料提供更平衡的约束力，防止浇筑材料的侧向变形。

3、在本申请提供的柱梁连接结构中，钢牛腿和间接钢筋提供了柱梁节点处的抗剪承载力，提高了柱梁节点处的连接稳定性。利用间接钢筋和外接钢筋的连接以提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力。键槽的作用在于增大间接钢筋外部浇筑混凝土和外接钢筋外部浇筑混凝土的接触面，从而提高相互之间的作用力，进而提高钢筋混凝土梁的稳定性。

4、在本申请提供的柱梁连接结构中，柱体通过端板与钢梁连接，在紧固件拧紧的情况下，端板通过与柱体的摩擦分担了一部分钢梁与柱体之间的剪切力，有助于提高钢梁与柱体之间的抗剪切能力。间接钢筋与端板外端面连接，对端板起到约束作用，防止端板出现松动。

5、在本申请提供的柱梁连接结构中，柱体、钢板、间接钢筋可以在出厂时完成装配，运到施工地点后再根据实际需求将钢筋混凝土梁或钢梁与柱体连接，连接形式简单、方便，装配化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中柱梁连接结构的整体结构示意图；

图2为本申请实施例中柱体－钢筋混凝土梁连接结构的正视示意图；

图3为本申请实施例中柱体－钢筋混凝土梁连接结构的俯视示意图；

图4为本申请实施例中柱体－钢梁连接结构的正视示意图；

图5为本申请实施例中柱体－钢梁连接结构的俯视示意图。

附图标记说明：1、柱体；2、间接钢筋；3、钢梁；4、钢筋混凝土梁；5、钢板；6、节点区核心浇筑材料；7、钢牛腿；8、浇筑混凝土；9、端板；10、外接钢筋；11、螺帽；12、键槽；13、灌浆套筒。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1

本实施例提供的一种柱梁连接结构，如图1－图5所示，包括：柱体1、间接钢筋2和梁。柱体1竖直设置，柱体1外周围合有钢板5，钢板5可以是独立并互相拼装的板材，也可以是一体成型的钢管，可根据实际需求选择，柱体1内部填充有浇筑材料。在附图中柱体1的截面形状为矩形，但是在实际应用中不局限于方形，可采用多种钢板5构件组成多边形或异形截面形状，在实际工程中的使用更加灵活。在两个相对的钢板5上设有水平的螺栓孔，若干间接钢筋2贯穿柱体1和钢板5设置，间接钢筋2通过螺栓孔水平穿过柱梁节点核心区，间接钢筋2的两端分别穿过两个相对设置的钢板5并向外延伸一部分，间接钢筋2通过紧固件与钢板5外壁连接，紧固件可以是螺帽11，间接钢筋2通过螺帽11在钢板5外侧拧紧固定。间接钢筋2可以是带螺旋肋或刻痕钢筋，且在钢板5外侧区域带螺纹，通过拧紧螺帽11固定于钢板5外侧。梁通常水平设置，梁的一端通过间接钢筋2与柱体1连接，另一端向远离柱体1的方向延伸。

本实施例提供的柱梁连接结构的使用过程如下：先将柱体1固定，然后往柱体1内的中空部浇筑建筑材料，可以是混凝土或其他浇筑材料，具体选用何种材料视具体情况而定。然后将梁的一端与间接钢筋2连接，梁通过间接钢筋2的作用与柱体1紧密连接。在此过程中，钢板5对柱体1内的浇筑材料起到围合、固定和定型的作用。柱体1内的浇筑材料将间接钢筋2包裹在内，利用间接钢筋2与柱体1内部浇筑材料的相互作用(机械咬合力、化学粘接力、摩擦力)，自内而外地对浇筑材料施加额外拉结约束作用，抑制浇筑材料的侧向变形，扩大钢板5的工作应力区间，并通过钢板5外侧的紧固件形成双重约束，进一步提高了柱梁节点区核心浇筑材料6的强度并改善了其抗震延性，也提高了柱梁节点的抗剪承载力。梁通过间接钢筋2和钢牛腿7与柱体1连接，间接钢筋2提供抗弯承载力，钢牛腿7提供抗剪承载力，从而将梁端内力有效地传递给柱体1。柱体1、钢板5、间接钢筋2可以在出厂时完成装配，运到施工地点后再根据实际需求将钢筋混凝土梁4或钢梁3与柱体1连接，连接形式简单、方便，装配化程度高。

实施例2

本实施例2作为实施例1的进一步改进，如图1所示，间接钢筋2包括垂直交叉穿设在柱体1上的两组，其中每一组间接钢筋2包括至少上下设置的两层间接钢筋2，每层包括至少两根并排设置的间接钢筋2，每一组间接钢筋2围合成一定的形状，可以是方形，也可以是圆形，具体根据梁的截面形状而定，间接钢筋2围合成的形状与梁的截面形状相似。间接钢筋2交叉穿设在柱体1上，可以为柱体1内的浇筑材料提供更平衡的约束力，防止浇筑材料的侧向变形。

同向设置的若干间接钢筋2通过箍筋捆扎，箍筋沿间接钢筋2的周向围合设置。通过箍筋对间接钢筋2进行捆扎，防止间接钢筋2之间出现松动，有助于提高间接钢筋2对浇筑材料的约束作用及抗剪承载力。

梁可以选用钢筋混凝土梁4或钢梁3，也可以同时选择两种梁的类型，可根据实际需求选用。

当选择钢筋混凝土梁4时，在间接钢筋2远离柱体1的一端连接有外接钢筋10，间接钢筋2可以与外接钢筋10焊接、机械连接或其他连接方式。在本实施例中，在间接钢筋2远离柱体1的一端设有螺纹，螺纹上连接有灌浆套筒13，间接钢筋2通过灌浆套筒13与外接钢筋10连接，间接钢筋2和外接钢筋10的外围设有浇筑混凝土8，浇筑混凝土8与柱体1连接固定。利用间接钢筋2和外接钢筋10的连接以提高钢筋混凝土梁4的抗弯承载力。钢板5的外壁沿柱体1的径向设有位于间接钢筋2中间的钢牛腿7，间接钢筋2穿过钢牛腿7的外壁并通过螺帽11与钢牛腿7连接，钢牛腿7为H型钢或T型钢中的一种，其外伸长度不小于其高度。在本实施例中，优选上下间隔设置四层间接钢筋2，其中上层和下层的间接钢筋2与外接钢筋10连接，中间的两层间接钢筋2穿过钢牛腿7的外壁与钢牛腿7连接，钢牛腿7和间接钢筋2提供了柱梁节点处的抗剪承载力，提高了柱梁节点处的连接稳定性。

在对间接钢筋2和外接钢筋10外部进行浇筑时，可以是在连接好间接钢筋2和外接钢筋10后与钢筋混凝梁4一次性浇筑，也可以在出厂前对钢筋混凝土梁4进行预制浇筑，运到施工地后再对外接钢筋10与间接钢筋2外围进行二次浇筑。当选择二次分别浇筑时，浇筑混凝土8强度不低于相邻的钢筋混凝土梁4中的混凝土强度，在浇筑混凝土8与钢筋混凝土梁4的连接处设有键槽12，键槽12的作用在于增大浇筑混凝土8和钢筋混凝土梁4的接触面，从而提高相互之间的作用力，进而提高钢筋混凝土梁的稳定性。

当选择钢梁3时，钢板5的外壁上贴设有端板9，端板9的内端面与钢板5抵接，端板9的外端面与钢梁3连接，钢梁3与端板9焊接，钢梁3向远离柱体1的方向延长，端板9上设有与钢板5螺栓孔相对应的螺栓孔，间接钢筋2通过螺栓孔水平通长地穿过钢板5和端板9，并通过紧固件与端板9的外端面连接，紧固件可以选用螺帽11，钢板5和端板9通过螺帽11连接成稳定的整体。柱体1通过端板9与钢梁3连接，在紧固件拧紧的情况下，端板9通过与柱体1的摩擦分担了一部分钢梁3与柱体1之间的剪切力，有助于提高钢梁3与柱体1之间的抗剪切能力。间接钢筋2与端板9外端面连接，对端板9起到约束作用，防止端板9出现松动。

间接钢筋2可同时作为柱体1与钢筋混凝土梁4或钢梁3的装配式连接构件，无需额外设计节点连接构件，应用前景广阔。同时连接形式简单、方便，装配化程度高，有效提高了现场施工的效率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。