钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接节点设计

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发布时间：2021-09-12

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钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接节点设计
黄斌
(深圳市方佳建筑设计有限公司深圳518031)
摘要：本文推荐一种钢管混凝土柱与钢筋混凝土粱节点做法，使钢管在节点区是连续的，节点刚性不受影响，
粱可以可靠地传递内力，与其它节点做法相比，具有施工方便和节约材料的优点。
关键词：钢管混凝土柱；钢管混凝土叠合柱；钢管开穿梁钢筋小孔；梁柱节点构造
1 概述
钢管混凝土柱使钢管与混凝土改变了各自本身
的材料性质．共同成为一种新的复合材料．该结构形
式以卓越的承载能力和变形能力。在工程中得到越
来越多的应用．在此基础上近年又陆续有不少工程
采用钢管混凝土叠合柱和钢管混凝土组合柱等
由于工程中往往仅在框架柱中采用钢管混凝
土．而框架梁则采用普通钢筋混凝土．故两者的连接
节点成为工程中的难点之一目前常用的连接节点
有钢牛腿法、双梁法、环梁法、钢管开大洞后补强法
及纯钢筋混凝土节点法等。双梁法和环梁法对梁之
间内力传递的可靠性有一定影响：钢管开大洞后补
强法及纯钢筋混凝土节点法使得钢管在节点区不连
续．难以保证节点原有的刚性：钢牛腿法对钢材消耗
量大．现场焊接施工量大
以上列举的连接节点均存在一定程度的不足．
本文推荐一种在钢管上开穿钢筋小孔的连接节点．
通过模型试验为基础的理论分析．并经过多个工程
实践的检验．证明它具有可靠和经济实用的优点
2 钢管开小孔连接节点的优点
2．1 钢管开小孔后对钢管截面削弱不大．梁钢
筋穿过小孔后剩余的缝隙很小．钢管对管芯混
凝土的约束力基本没减小。不影响钢管混凝土
柱的承载能力和变形能力
2．2 梁钢筋直接穿过钢管后．梁可以可靠地传
递内力．梁长范围内的刚度保持不变．结构受
力分析与实际相同而钢牛腿法和钢管开大洞
后补强法．在梁端范围内有相当长度的型钢．
使得梁刚度发生急剧变化
2．3 在设置水平加强环和竖向短加劲肋补强后．钢
管在节点区是连续的．节点刚性不受影响。满足“强
节点弱构件”的要求
2．4 现场施工较方便．即使圆弧形的梁钢筋也可顺
利穿过
2．5 节点补强所用材料比钢牛腿法和钢管开大洞法
大幅减少。有利于降低造价
3 钢管开小孔的连接节点构造
钢管开小孔的连接节点构造如图1．其要点如下：
(1)钢管开小孔：小孔直径D=钢筋直径+10mm，
水平间距为3D．垂直间距为2D。
(2)在梁顶面和梁底面各设置1道钢管水平加
强环．环板宽度若为钢管混凝土柱则取钢管直径的
10％。钢管混凝土叠合柱则取65 100mm。环板厚度=
0．5t且≥16mm(t为钢管壁厚)
(3)钢管竖向短加劲肋紧贴水平加强环设置．肋
宽I--环板宽一15ram。肋厚=环厚，长200mm。布置在粱
开孔部位的两侧和中间。
(4)梁钢筋尽量采用直径较大的HRB400级钢
筋。以减少钢管开孔数量。若是钢管混凝土叠合柱。
则部分梁钢筋可以在钢筋混凝土柱区域内穿过