本發明專利技術公開了一種內隔板式鋼管混凝土轉換節點結構及其施工方法，其中一種內隔板式鋼管混凝土轉換節點結構，包括支柱、斜柱以及用于將斜柱連接于支柱上的承接架，斜柱上具有截面，截面包括橫截面，所述承接架固定設置于支柱內部且位于支柱的頂端，承接架包括下內隔板以及豎內肋板，所述豎內肋板固定設置于下內隔板上，其中，豎內肋板形狀與斜柱橫截面形狀相對應，斜柱通過截面固定到豎內肋板上。本發明專利技術綜合了鋼管混凝土和斜柱轉換結構的優點，具有傳力直接、承載力高、構件截面尺寸小、有利于建筑空間的利用、無需支模且現場焊接工作量少、施工質量有保證等優點。兩斜柱與梁系構成了三角形傳力模式，同時具有良好的抗側力能力。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種建筑轉換節點結構及其施工方法，具體涉及。
技術介紹
隨著高層、超高層建筑的功能和形式不斷往多樣化的方向發展，轉換層的應用也越來越廣泛。斜柱轉換結構具有轉換構件，其主要承受軸向荷載，具有傳力路徑短、轉換構件截面尺寸較小的特點，有利于建筑空間的使用，因而具有廣泛的應用前景。此外，因為轉換構件主要承受軸向荷載，所以適合采用鋼管混凝土構件。鋼管混凝土構件尺寸比傳統鋼筋混凝土構件小，且節省模板、不需綁扎鋼筋，施工進度快、施工質量有保證。斜柱轉換結構的斜柱和支柱均采用鋼管混凝土構件時，稱為鋼管混凝土斜柱轉換結構。節點作為鋼管混凝土斜柱轉換結構中的重要部位，其力學性能和構造方法的研究成果少，成為制約鋼管混凝土斜柱轉換結構應用的瓶頸。根據轉換構件類型的不同，現有斜柱轉換結構節點主要分為鋼筋混凝土斜柱轉換節點、型鋼混凝土斜柱轉換節點和鋼管混凝土斜柱轉換節點三種類型。1.轉換構件為鋼筋混凝土構件的斜柱轉換節點斜柱和支柱均為鋼筋混凝土構件，斜柱、支柱、樓蓋梁的鋼筋交匯于節點處，節點區混凝土一次澆筑成形。斜柱、樓蓋梁的內力通過鋼筋和混凝土直接傳遞至節點區，然后傳遞至支柱，節點的整體性好。不過，在實際應用中存在不足，主要為:(1)構件截面尺寸大，影響建筑空間的使用。斜柱轉換結構中的斜柱承擔上部結構傳來的荷載，內力較大，且與豎直方向的傾角越大斜柱內力越大。鋼筋混凝土構件的承載力較低，為了滿足安全性的要求，斜柱的截面尺寸和節點的體積均較大，將造成轉換樓層建筑使用空間的減少以及管道通行的不便。(2)節點施工難度大。雖然鋼筋混凝土斜柱轉換節點的整體性較好，但多根斜柱、支柱、樓蓋梁的鋼筋在節點區匯集、錨固，節點區鋼筋密集、綁扎困難，施工質量難保證。節點區體積大，混凝土澆搗密實性難保證，且澆筑時水化熱高、溫度應力較大，對裂縫控制不利。此外，混凝土結構施工過程需要支模作業，工期較長。2.轉換構件為型鋼混凝土構件的斜柱轉換節點斜柱和支柱均為型鋼混凝土構件，斜柱、支柱、樓蓋梁的鋼筋、型鋼交匯于節點處，節點區混凝土一次澆筑成形。斜柱、樓蓋梁的內力通過型鋼、鋼筋和混凝土直接傳遞至節點區，然后傳遞至支柱，節點的整體性好。這類型節點的轉換構件采用型鋼混凝土，截面比鋼筋混凝土構件小，有利于建筑空間的使用。不過，節點處有多根斜柱、支柱的型鋼和鋼筋、以及樓蓋梁的鋼筋匯集，節點區鋼筋密集、綁扎困難，施工難度大，質量難保證。3.轉換構件為鋼管混凝土構件的斜柱轉換節點斜柱和支柱均采用鋼管混凝土，樓蓋梁一般采用鋼梁或型鋼混凝土梁，梁與節點的連接方式與一般的鋼管混凝土節點相同。豎向荷載通過斜柱與支柱的連接傳遞，梁端彎矩通過節點內隔板或外加強環進行傳遞，梁端剪力通過梁腹板與支柱或斜柱鋼管的連接進行傳遞。工程中已應用的鋼管混凝土斜柱轉換結構主要有以下兩種類型，各有優缺點:(1)斜柱與支柱相貫式節點。斜柱和支柱可分別采用矩形和圓形截面鋼管混凝土柱，也可均采用圓形截面鋼管混凝土柱，對構件截面形狀的要求較低。支柱側面開洞口，斜柱從支柱側面與支柱相貫連接，節點區設內隔板或外環板，樓蓋梁在節點區與支柱連接或直接與斜柱連接，斜柱、節點、支柱的混凝土一次或分段澆搗完成。支柱側面開洞削弱了支柱截面，且造成相貫區域的應力分布復雜化。斜柱內力以軸力為主，從側面傳遞內力給支柱時，對支柱產生水平向剪切分力以及支柱與斜柱相貫界面的豎向剪切分力。水平向剪切分力由支柱截面抗剪承載力或節點區的內隔板承擔，豎向剪切分力由鋼管焊縫與相貫界面的混凝土抗剪強度承擔，傳力路徑較明確，但傳力單元多、造成節點區應力分布復雜，容易形成薄弱截面。與斜柱位于同一平面的樓蓋梁只能與斜柱連接，不能直接與支柱連接，將進一步造成節點區域傳力的不明確。若節點區通過外環板連接不同方向樓蓋梁，將使節點區范圍大大增加，影響建筑外觀和使用。(2)斜柱與支柱對接式節點。該類型節點只適用于斜柱和支柱均采用矩形截面鋼管混凝土柱的情況，且一般只連接2根斜柱。支柱橫截面面積與兩斜柱相交處底部橫截面總面積相等，斜柱下端與支柱各邊鋼板對接焊接，斜柱相交處均與豎向隔板焊接，豎向隔板與支柱鋼管內側焊接，節點區設內隔板或外環板，樓蓋梁在節點區與支柱連接，斜柱、節點、支柱的混凝土一次或分段澆搗完成。斜柱內力通過對接的鋼管及混凝土直接傳遞，樓蓋梁的梁端內力傳遞方式與普通鋼管混凝土節點相同。該類型節點保證了支柱的完整性，傳力路徑簡單、明確。不過，采用該連接方式時，只能采用矩形截面鋼管混凝土構件，而矩形鋼管對核心混凝土的約束效應較差，經濟效益較低。
技術實現思路
針對現有技術中存在的技術問題，本專利技術的目的是:提供一種內隔板式鋼管混凝土轉換節點結構。本專利技術的另一目的是:提供一種內隔板式鋼管混凝土轉換節點施工方法。本專利技術的目的通過下述技術方案實現:一種內隔板式鋼管混凝土轉換節點結構，包括支柱、斜柱以及用于將斜柱連接于支柱上的承接架，斜柱上具有截面，截面包括橫截面，所述承接架固定設置于支柱內部且位于支柱的頂端，承接架包括下內隔板以及豎內肋板，所述豎內肋板固定設置于下內隔板上，其中，豎內肋板形狀與斜柱橫截面形狀相對應，斜柱通過截面固定到豎內肋板上。優選的，所述承接架還設置有上部伸出于支柱外的凸出豎內肋板，所述截面還包括豎截面，凸出豎內肋板固定于下內隔板上，豎內肋板形狀與橫截面形狀相對應并且橫截面固定于豎內肋板上，豎截面與凸出豎內肋板相固定連接。 優選的，所述承接架還設置有上內隔板，上內隔板中部開設有連接口，連接口固定連接到豎內肋板頂部外壁面上，上內隔板外邊緣固定連接到支柱的管口內壁面上，所述下內隔板上開設有第一澆灌孔，豎內肋板底部固定連接到下內隔板上，下內隔板外邊緣固定連接到支柱的內壁面上；還包括上外加強環和下外加強環，上外加強環和下外加強環分別對應上內隔板和下內隔板的位置固定連接到支柱的外壁面上。優選的，所述下內隔板上均勻開設有多個第一通氣孔，所述多個第一通氣孔分別圍繞第一澆灌孔設置；所述上內隔板上開設有第二澆灌孔和多個均勻圍繞第二澆灌孔設置的第二通氣孔。優選的，所述上外加強環和下外加強環之間設置有肋板，肋板邊緣分別固定在上外加強環、支柱的外壁面和下外加強環上。優選的，所述斜柱為兩個且為矩形斜柱，兩斜柱的橫截面圍成一矩形切面，斜柱的豎截面包括兩個豎切面以及一個上縱切面，所述豎內肋板圍成一矩形接面，所述凸出豎內肋板設置于矩形接面的中部，矩形切面固定連接在矩形接面上，兩斜柱的豎切面和上縱切面固定在凸出豎內肋板兩側面上。優選的，所述斜柱為兩個且為圓形斜柱，斜柱的橫截面為弧形橫切面，兩斜柱的橫截面圍成一圓弧切面，斜柱的豎截面為弧形豎切面，所述豎內肋板圍成一圓弧接面，所述凸出豎內肋板設置于圓弧接面的中部，弧形橫切面固定連接到圓弧接面上，兩斜柱的弧形豎切面分別固定連接到凸出豎內肋板兩側當前第1頁1 2 3 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種內隔板式鋼管混凝土轉換節點結構，其特征在于：包括支柱、斜柱以及用于將斜柱連接于支柱上的承接架，斜柱上具有截面，截面包括橫截面，所述承接架固定設置于支柱內部且位于支柱的頂端，承接架包括下內隔板以及豎內肋板，所述豎內肋板固定設置于下內隔板上，其中，豎內肋板形狀與斜柱橫截面形狀相對應，斜柱通過截面固定到豎內肋板上。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：左志亮，蔡健，楊春，陳慶軍，姜正榮，劉達鑫，張成天，
申請(專利權)人：華南理工大學，
類型：發明
國別省市：廣東;44
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