一、新型鋼管混凝土疊合柱與混凝土梁連接節(jié)點(diǎn)技術(shù)

• 技術(shù)概述
  • 一種新型鋼管混凝土疊合柱與混凝土梁的連接節(jié)點(diǎn)技術(shù)，疊合柱預(yù)留有保護(hù)層且保護(hù)層厚度大于混凝土梁梁寬。疊合柱內(nèi)部有鋼管，鋼管外壁固定有錨固組件用于與混凝土梁錨固。當(dāng)混凝土梁與疊合柱相交時(shí)，混凝土梁可貫穿保護(hù)層或者端部錨固于保護(hù)層內(nèi)。
• 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
  • 保證澆筑質(zhì)量與工期：與常規(guī)連接方式相比，在鋼筋混凝土梁與疊合柱交匯處，混凝土梁直接貫穿疊合柱的保護(hù)層進(jìn)行連接，取代了圈梁設(shè)置，減少施工工序和工作量，保證了澆筑質(zhì)量且縮短工期并節(jié)省材料損耗。當(dāng)混凝土梁端部正對(duì)疊合柱時(shí)，通過錨固組件將梁端部錨固在保護(hù)層內(nèi)部，取代在鋼管上開孔的方式，減少開孔工序，保證鋼管內(nèi)部混凝土澆筑質(zhì)量，便于工人操作且避免對(duì)鋼管整體性破壞。
  • 增強(qiáng)結(jié)構(gòu)性能：錨固組件包括連接板和栓釘，連接板一端固定在鋼管外壁，另一端插嵌在混凝土梁內(nèi)；梁縱筋分上部縱筋和下部縱筋，當(dāng)混凝土梁沿單方向水平穿入保護(hù)層且端部正對(duì)鋼管時(shí)，栓釘將梁縱筋靠近鋼管處與鋼管固定連接。在混凝土梁受彎矩作用時(shí)，梁縱筋承擔(dān)拉力防止梁破壞，連接板增強(qiáng)梁端部受力能力，提升梁的抗彎和抗剪強(qiáng)度，栓釘增強(qiáng)疊合柱和混凝土梁連接的牢固性。
  • 優(yōu)化工序與結(jié)構(gòu)整體性：當(dāng)混凝土梁沿單方向水平貫穿保護(hù)層時(shí)，栓釘位于上部縱筋與下部縱筋之間，可簡(jiǎn)化工序，使梁更流暢貫穿保護(hù)層，減少栓釘對(duì)梁的阻礙，保證疊合柱與混凝土梁之間的整體性。當(dāng)混凝土梁端部正對(duì)鋼管時(shí)，上部縱筋靠近鋼管的端部為直角狀，便于栓釘固定。連接板靠近鋼管一端為圓弧狀且弧度與鋼管外壁弧度相同，增強(qiáng)連接板與鋼管外壁的接觸面積，加強(qiáng)固定后的穩(wěn)定性。當(dāng)疊合柱充當(dāng)角部外框柱時(shí)，混凝土梁貫穿疊合柱兩個(gè)相鄰?fù)獗诘谋Ｗo(hù)層，栓釘位于上部縱筋與下部縱筋之間，滿足轉(zhuǎn)角需求，使連接更加穩(wěn)定。

二、新型裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)技術(shù)

• 研究背景與意義
  • 傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，存在安裝慢、施工成本高、結(jié)構(gòu)重量大等問題。裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，但裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性成為重要問題。目前連接節(jié)點(diǎn)研究多集中在靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，對(duì)連接節(jié)點(diǎn)本身性能和連接性研究有待深入。本實(shí)驗(yàn)研究目的是驗(yàn)證一種新型裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的性能，探索其強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，為裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
• 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
  • 連接件選擇與樣本制作：選用新型混凝土連接件設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)異型鋼板連接方式對(duì)比，鋼板采用高強(qiáng)度低合金鋼制作，加工制作裝配式混凝土和鋼板制成不同結(jié)構(gòu)樣本，涵蓋多方面測(cè)試需求。
  • 實(shí)驗(yàn)設(shè)備準(zhǔn)備：準(zhǔn)備壓力加力傳感器、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
  • 實(shí)驗(yàn)過程與數(shù)據(jù)處理：進(jìn)行靜態(tài)荷載實(shí)驗(yàn)、沖擊荷載實(shí)驗(yàn)、振動(dòng)實(shí)驗(yàn)等，收集處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并統(tǒng)計(jì)分析，為確保數(shù)據(jù)可靠性和準(zhǔn)確性，重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)并對(duì)比分析每次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
  • 新型混凝土連接件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，強(qiáng)度和穩(wěn)定性較高。采用新型混凝土連接件的裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性優(yōu)異，該新型連接件性能優(yōu)異可推廣應(yīng)用。

鋼管混凝土疊合柱應(yīng)用案例

混凝土梁連接節(jié)點(diǎn)技術(shù)發(fā)展

新型連接技術(shù)的成本效益分析

裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)