專利名稱：一種抗剪抗壓抗震的角節點裝置和邊節點裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于建筑結構技術領域，具體是指ー種抗剪抗壓抗震的角節點裝置和邊節點裝置。
背景技術：
節點核心區是主體結構的重要組成部分。在地震作用下，框架結構的破壞大多發生在節點區。節點的“質量”是決定框架受力特點的關鍵因素。而由建筑體型和結構的要求，立柱與斜柱匯交形成的節點是整個結構的核心區，受カ比較復雜，主要承受剪カ和壓カ的組合作用，在設計中需考慮節點過早地出現剪切和壓縮的脆性破壞，保證節點具有足夠的強度和延性。采用型鋼混凝土組合構件節點，鋼筋、型鋼與混凝土形成整體共同受カ，提高其承載カ和抗震性能。

發明內容
本發明的目的之ー是提供一種抗剪抗壓抗震的角節點裝置，該角節點裝置能夠提高立柱與斜柱匯交節點的抗剪和抗壓承載力，并且該節點形式在同樣的豎向和水平荷載下，在節點處具有更好的抗震性能。本發明的這一目的通過如下的技術方案來實現的一種抗剪抗壓抗震的角節點裝置，該裝置包括設置在剪力墻轉角處的豎向直立的立柱，其特征在干所述立柱內埋置鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土，該裝置還包括傾斜設置的斜柱，所述的斜柱為至少兩根，多根斜柱分布在以立柱的中心線為中心線的同一個倒圓錐的圓錐面上，多根斜柱均與立柱相匯交，形成匯交區，每ー根斜柱內均埋置有鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土，每ー根斜柱的鋼管與立柱的鋼管均固定連接，多根斜柱的鋼管與立柱的鋼管之間的連接處位于立柱的鋼管的同一段管段的不同管壁上。本發明中，所述斜柱為三根，每根斜柱與豎直面之間的傾斜夾角a相同，該傾斜夾角ct在15° 45°之間,三根斜柱中位于中間的一根斜柱處在位于外圍的兩根斜柱的對稱中心面上，每ー根斜柱的鋼管與立柱的鋼管相焊接。本發明中，所述每ー根斜柱的鋼管與立柱的鋼管相焊接的焊縫形式采用坡ロ焊或組合焊，為等強焊接。本發明可以做如下改進所述立柱內還埋置有縱筋和環形箍筋，所述縱筋為沿立柱軸向設置的多根鋼筋，所述的環形箍筋為立柱的頂端外圍環箍的ー圈呈水平狀的箍筋；所述的每根斜柱內也埋置有縱筋和環形箍筋，所述縱筋為沿斜柱軸向設置的多根鋼筋，所述的環形箍筋為斜柱的頂端外圍環箍的一圈環形箍筋。本發明還可以做如下進ー步改進所述裝置還包括加腋節點區域，該加腋節點區域設置在斜柱均與立柱相匯交的匯交區，加腋節點區域由澆筑的混凝土構成，加腋節點區域的頂端外圍環箍ー圈環形的呈水平狀的附加箍筋，所述附加箍筋與立柱的環形箍筋之間的豎向間距為8Ctam 100mm。
本發明中，所述斜柱的鋼管與立柱的鋼管為圓形或矩形，由鋼板冷彎或焊接而成，鋼管的型材采用Q235鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或Q420鋼材中的任ー種。本發明的目的之ニ是提供一種抗剪抗壓抗震的邊節點裝置，該邊節點裝置能夠提高立柱與斜柱匯交節點的抗剪和抗壓承載力，并且該節點形式在同樣的豎向和水平荷載下，在節點處具有更好的抗震性能。本發明的這一目的通過如下的技術方案來實現的一種抗剪抗壓抗震的邊節點裝置，該裝置包括與橫梁正交的豎向直立的立柱，其特征在干所述立柱內埋置鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土，該裝置還包括一根傾斜設置的斜柱，該斜柱與立柱相匯交，形成匯交區，斜柱內也埋置有鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土，斜柱的鋼管與立柱的鋼管固定連接。本發明中，所述斜柱具有與豎直面之間的傾斜夾角P，該傾斜夾角P在15° 45°之間，斜柱的鋼管與立柱的鋼管相焊接，相焊接的焊縫形式采用坡ロ焊或組合焊，為等強焊接；所述斜柱的鋼管與立柱的鋼管為圓形或矩形，由鋼板冷彎或焊接而成，鋼管的型材 采用Q235鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或Q420鋼材中的任ー種。本發明可以做如下改進所述立柱內還埋置有縱筋和環形箍筋，所述縱筋為沿立柱軸向設置的多根鋼筋，所述的環形箍筋為立柱的頂端外圍環箍的ー圈呈水平狀的箍筋；所述的斜柱內也埋置有縱筋和環形箍筋，所述縱筋為沿斜柱軸向設置的多根鋼筋，所述的環形箍筋為斜柱的頂端外圍環箍的ー圈箍筋。本發明還可以做如下進ー步改進所述裝置還包括加腋節點區域，該加腋節點區域設置在斜柱均與立柱相匯交的匯交區，加腋節點區域由澆筑的混凝土構成，加腋節點區域的頂端外圍環箍ー圈環形的呈水平狀的附加箍筋，所述附加箍筋與立柱的環形箍筋之間的豎向間距為8Ctam 100mm。與現有技術相比，本發明具有如下顯著效果I)本發明的節點裝置，節點由立柱與斜柱組成，能夠提高立柱與斜柱匯交節點的抗剪和抗壓承載力。立柱的鋼管與斜柱的鋼管進行焊接連接，鋼筋、鋼管與混凝土共同エ作，加腋節點區域的設置進一歩保證節點的整體性，這些措施有效提高節點強度和剛度。2)本發明的節點裝置，有效改善節點的延性，増加結構的整體抗震能力。達到“強節點弱構件”的設計原則。3)本發明的節點裝置，在強度提高的同時減小構件的截面，増大了建筑空間的利用性。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進ー步詳細說明。圖1為本發明實施例一抗剪抗壓抗震的角節點裝置的立體圖；圖2為本發明實施例一抗剪抗壓抗震的角節點裝置的三維透視圖；圖3為本發明實施例一抗剪抗壓抗震的角節點裝置中的局部結構圖，顯示斜柱的鋼管與立柱的鋼管之間的位置關系；圖4為本發明實施例ニ抗剪抗壓抗震的邊節點裝置的立體圖。附圖標記說明1、立柱，2、斜柱，3、剪カ墻，4、加腋節點區域，5、鋼管，6、鋼管，7、縱筋，8、環形箍筋，9、附加箍筋，10、橫梁
具體實施例方式實施例一如圖1至圖3所示的一種抗剪抗壓抗震的角節點裝置，該裝置包括設置在剪カ墻3轉角處的豎向直立的立柱1，立柱I內埋置鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土，該裝置還包括傾斜設置的斜柱2，斜柱2為三根，三根斜柱2分布在以立柱I的中心線為中心線的同一個倒圓錐的圓錐面上，三根斜柱2均與立柱I相匯交，形成匯交區，每ー根斜柱2內均埋置有鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土，每ー根斜柱2的鋼管6與立柱I的鋼管5均固定連接，三根斜柱2的鋼管6與立柱I的鋼管5之間的連接處位于立柱I的鋼管5的同一段管段的不同管壁上，每根斜柱2與豎直面之間的傾斜夾角a相同，該傾斜夾角a為25°，三根斜柱2中位于中間的一根斜柱2處在位于外圍的兩根斜柱2的對稱中心面上,姆ー根斜柱2的鋼管6與立柱I的鋼管5相焊接，具體焊接方式采用V型坡ロ焊，為等強焊接，坡ロ角度55°，焊縫有效高度3_，斜柱2的鋼管6與立柱I的鋼管5為圓形，由鋼板冷彎或焊接而成，鋼管的型材為Q235鋼材。為增強立柱I和斜柱2的強度，立柱I內還埋置有縱筋7和環形箍筋8，縱筋7為沿立柱I軸向設置的多根鋼筋，環形箍筋8為立柱I的頂端外圍環箍的ー圈呈水平狀的箍筋；每根斜柱2內也埋置有縱筋7和環形箍筋8，縱筋7為沿斜柱2軸向設置的多根鋼筋，環形箍筋8為斜柱2的頂端外圍環箍的一圈環形箍筋。為進一歩加強角節點的強度，該角節點裝置還加設有加腋節點區域4，該加腋節點區域4設置在斜柱2均與立柱I相匯交的匯交區，加腋節點區域4由澆筑的混凝土構成，カロ腋節點區域4的頂端外圍環箍ー圈環形的呈水平狀的附加箍筋9，附加箍筋9與立柱I的環形箍筋8之間的豎向間距為100mm。該角節點裝置還可以做如下變換斜柱2與豎直面之間的傾斜夾角a可以在15。 45。之間取值。該角節點裝置中，每ー根斜柱2的鋼管6與立柱I的鋼管5相焊接的焊縫形式也可以采用組合焊，為等強焊接，斜柱2的鋼管6與立柱I的鋼管5也可以采用矩形，圓形或矩形根據需要靈活選用，鋼管均由由鋼板冷彎或焊接而成，鋼管的型材可以根據實際需要采用Q235鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或Q420鋼材中的任ー種。該角節點裝置中，附加箍筋9與立柱I的環形箍筋8之間的豎向間距可以在80mm 100mm之間取值。本發明的角節點裝置中，節點由立柱I與斜柱2組成，協同剪カ墻3共同工作，匯交處進行加腋處理。立柱I與斜柱2內埋置鋼管、縱筋7及環形箍筋8，鋼管內外均澆注有混凝土，鋼管與鋼管采用焊接連接，加腋節點區域4外加封閉環筋，能有效地提高節點的抗剪和抗壓承載力。在施工時將立柱I的鋼管5與三根斜柱2的鋼管6進行焊接連接，再綁扎縱筋7、環形箍筋8和附加箍筋9，鋼筋綁扎結束后澆注混凝土即可。實施例ニ 如圖4所示的一種抗剪抗壓抗震的邊節點裝置，該裝置包括與橫梁10正交的豎向直立的立柱1，立柱I內埋置鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土，該裝置還包括一根傾斜設置的斜柱2，斜柱2具有與豎直面之間的傾斜夾角P，該傾斜夾角P為25°，該斜柱2與立柱I相匯交，形成匯交區，斜柱2內也埋置有鋼管，斜柱2的鋼管6與立柱I的鋼管5為圓形，由鋼板冷彎或焊接而成，鋼管的型材采用Q235鋼材，斜柱2的鋼管6與立柱I的鋼管5相焊接，相焊接的焊縫形式采用坡ロ焊，為等強焊接，鋼管內外均澆注有混凝土，斜柱2的鋼管6與立柱I的鋼管5固定連接。本實施例的邊節點裝置中，立柱I的鋼管與斜柱2的鋼管的連接，鋼筋的設置等施工方法均與實施例一中的角節點裝置相同。為增強立柱I和斜柱2的強度，立柱I內還埋置有縱筋7和環形箍筋8，縱筋7為沿立柱I軸向設置的多根鋼筋，環形箍筋8為立柱I的頂端外圍環箍的ー圈呈水平狀的箍筋；斜柱2內也埋置有縱筋7和環形箍筋8，縱筋7為沿斜柱2軸向設置的多根鋼筋，環形箍筋8為斜柱2的頂端外圍環箍的ー圈箍筋。為進一歩加強角節點的強度，該邊節點裝置還包括加腋節點區域4，該加腋節點區域4設置在斜柱2均與立柱I相匯交的匯交區，加腋節點區域4由澆筑的混凝土構成，加腋節點區域4的頂端外圍環箍ー圈環形的呈水平狀的附加箍筋9，附加箍筋9與立柱I的環形箍筋8之間的豎向間距為100mm。該邊節點裝置還可以做如下變換斜柱2與豎直面之間的傾斜夾角0可以在15。 45。之間取值。該邊節點裝置中，每ー根斜柱2的鋼管6與立柱I的鋼管5相焊接的焊縫形式也可以采用組合焊，為等強焊接，斜柱2的鋼管6與立柱I的鋼管5也可以采用矩形，圓形或矩形根據需要靈活選用，鋼管均由由鋼板冷彎或焊接而成，鋼管的型材可以采用Q235鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或Q420鋼材中的任ー種。該邊節點裝置中，附加箍筋9與立柱I的環形箍筋8之間的豎向間距可以在80mm IOOmm之間取值。本發明的邊節點裝置中，節點由立柱I與斜柱2組成，協同橫梁10共同工作，匯交處進行加腋處理。立柱I與斜柱2內埋置鋼管、縱筋7及環形箍筋8，鋼管內外均澆注有混凝土，鋼管與鋼管采用焊接連接，加腋節點區域4外加封閉環筋，能有效地提高節點的抗剪和抗壓承載力。在施工時將立柱I的鋼管5與斜柱2的鋼管6進行焊接連接，再綁扎縱筋7、環形箍筋8和附加箍筋9，鋼筋綁扎結束后澆注混凝土即可。本發明的上述實施例并不是對本發明保護范圍的限定，本發明的實施方式不限于此，凡此種種根據本發明的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，對本發明上述結構做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均應落在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種抗剪抗壓抗震的角節點裝置，該裝置包括設置在剪力墻轉角處的豎向直立的立柱，其特征在于所述立柱內埋置鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土，該裝置還包括傾斜設置的斜柱，所述的斜柱為至少兩根，多根斜柱分布在以立柱的中心線為中心線的同一個倒圓錐的圓錐面上，多根斜柱均與立柱相匯交，形成匯交區，每一根斜柱內均埋置有鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土，每一根斜柱的鋼管與立柱的鋼管均固定連接，多根斜柱的鋼管與立柱的鋼管之間的連接處位于立柱的鋼管的同一段管段的不同管壁上。
2.根據權利I所述的抗剪抗壓抗震的角節點裝置，其特征在于所述斜柱為三根，每根斜柱與豎直面之間的傾斜夾角a相同，該傾斜夾角a在15° 45°之間，三根斜柱中位于中間的一根斜柱處在位于外圍的兩根斜柱的對稱中心面上，每一根斜柱的鋼管與立柱的鋼管相焊接。
3.根據權利2所述的抗剪抗壓抗震的角節點裝置，其特征在于所述每一根斜柱的鋼管與立柱的鋼管相焊接的焊縫形式采用坡口焊或組合焊，為等強焊接。
4.根據權利2所述的抗剪抗壓抗震的角節點裝置，其特征在于所述立柱內還埋置有縱筋和環形箍筋，所述縱筋為沿立柱軸向設置的多根鋼筋，所述的環形箍筋為立柱的頂端外圍環箍的一圈呈水平狀的箍筋；所述的每根斜柱內也埋置有縱筋和環形箍筋，所述縱筋為沿斜柱軸向設置的多根鋼筋，所述的環形箍筋為斜柱的頂端外圍環箍的一圈環形箍筋。
5.根據權利I至4任一項所述的抗剪抗壓抗震的角節點裝置，其特征在于所述裝置還包括加腋節點區域，該加腋節點區域設置在斜柱均與立柱相匯交的匯交區，加腋節點區域由澆筑的混凝土構成，加腋節點區域的頂端外圍環箍一圈環形的呈水平狀的附加箍筋，所述附加箍筋與立柱的環形箍筋之間的豎向間距為80mm 100mm。
6.根據權利5所述的抗剪抗壓抗震的角節點裝置，其特征在于所述斜柱的鋼管與立柱的鋼管為圓形或矩形，由鋼板冷彎或焊接而成，鋼管的型材采用Q235鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或Q420鋼材中的任一種。
7.一種抗剪抗壓抗震的邊節點裝置，該裝置包括與橫梁正交的豎向直立的立柱，其特征在于所述立柱內埋置鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土，該裝置還包括一根傾斜設置的斜柱，該斜柱與立柱相匯交，形成匯交區，斜柱內也埋置有鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土，斜柱的鋼管與立柱的鋼管固定連接。
8.根據權利7所述的抗剪抗壓抗震的邊節點裝置，其特征在于所述斜柱具有與豎直面之間的傾斜夾角P，該傾斜夾角P在15° 45°之間，斜柱的鋼管與立柱的鋼管相焊接，相焊接的焊縫形式采用坡口焊或組合焊，為等強焊接；所述斜柱的鋼管與立柱的鋼管為圓形或矩形，由鋼板冷彎或焊接而成，鋼管的型材采用Q235鋼材、Q345鋼材、Q390鋼材或Q420鋼材中的任一種。
9.根據權利8所述的抗剪抗壓抗震的邊節點裝置，其特征在于所述立柱內還埋置有縱筋和環形箍筋，所述縱筋為沿立柱軸向設置的多根鋼筋，所述的環形箍筋為立柱的頂端外圍環箍的一圈呈水平狀的箍筋；所述的斜柱內也埋置有縱筋和環形箍筋，所述縱筋為沿斜柱軸向設置的多根鋼筋，所述的環形箍筋為斜柱的頂端外圍環箍的一圈箍筋。
10.根據權利7至9任一項所述的抗剪抗壓抗震的邊節點裝置，其特征在于所述裝置還包括加腋節點區域，該加腋節點區域設置在斜柱均與立柱相匯交的匯交區，加腋節點區域由澆筑的混凝土構成，加腋節點區域的頂端外圍環箍一圈環形的呈水平狀的附加箍筋，所述附 加箍筋與立柱的環形箍筋之間的豎向間距為80mm 100mm。
全文摘要
本發明公開了一種抗剪抗壓抗震的角節點裝置和邊節點裝置，該角節點裝置包括設置在剪力墻轉角處的豎向直立的立柱，所述立柱內埋置鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土，該裝置還包括傾斜設置的斜柱，所述的斜柱為至少兩根，多根斜柱分布在以立柱的中心線為中心線的同一個倒圓錐的圓錐面上，多根斜柱均與立柱相匯交，形成匯交區，每一根斜柱內均埋置有鋼管，鋼管內外均澆注有混凝土。該角節點裝置能夠提高立柱與斜柱匯交節點的抗剪和抗壓承載力，并且該節點形式在同樣的豎向和水平荷載下，在節點處具有更好的抗震性能。本發明同時公開的邊節點裝置，包括與橫梁正交的豎向直立的立柱以及一根傾斜設置的斜柱，立柱與斜柱的設置與角節點裝置相同。
文檔編號E04B1/98GK103015533SQ20121050646
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者謝移愛, 徐其功, 鄭美如, 曹大燕, 陳軍 申請人:廣東省建科建筑設計院, 廣東省建筑科學研究院