本發明涉及一種土木工程中預制裝配式結構技術領域，尤其涉及一種鋼管混凝土組合桁架的裝配結構及裝配節點。

背景技術：

傳統的鋼管桁架主要由主肢和綴管組成，主肢和綴管的連接多采用焊接。在焊接之前需根據主肢和綴管的幾何特性采用線切割在綴管端部切出相貫線以便完成焊接。受現場施工條件的限制，焊接往往需要在工廠內完成，因而工作量大，制作成本高，加工周期長，構件加工完成后，構件體量大，運輸裝卸困難，難以生產通用性構件，工業化程度低。對于大型桁架結構，由于桿件截面和自重大，對吊裝機械要求很高，不少焊接工作需要在現場吊裝前或吊裝過程中進行，因而焊接難度高，質量難以保證。

傳統的鋼管桁架受力時，構件的破壞形式多表現為桁架節點的屈曲或是主肢和綴管連接處的焊縫開裂，桁架抗剪剛度小，承載力低，材料的力學性能未能得到充分地發揮；傳統的鋼管桁架若發生銹蝕或局部破壞，其維修難度大、成本高且難以更換。同時，節點區的耐火性能差，一旦發生破壞，容易造成整體桁架的失效。

對于傳統的鋼管混凝土桁架，通常是先制作鋼管桁架，然后現場澆筑混凝土，這樣必然不利于節能環保。采用預制裝配式結構能夠節能、節水、節材，大幅度減少建筑垃圾、降低噪聲污染，減少勞動力用量和強度，維修更換便捷，能有效改善施工環境，提高工程質量同時有效改進構件的力學性能。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題，在于提供一種鋼管混凝土組合桁架的裝配結構及裝配節點，施工方便，結構簡單合理，可拆卸，維修更換便捷，承載力高，適用范圍廣，工業化程度高。

本發明鋼管混凝土組合桁架的裝配結構是這樣實現的：一種鋼管混凝土組合桁架的裝配結構，其特征在于：包括至少一主肢鋼管、至少一鋼管混凝土節點、以及至少一綴管，所述鋼管混凝土節點包括鋼管節點，所述鋼管節點由一弦桿、至少一腹桿組成，所述弦桿和腹桿內部均填充有混凝土，每所述腹桿一管口設置于所述弦桿的壁上并相互導通，所述弦桿的兩管口均設有第一連接板，所述第一連接板上設有復數個螺栓孔，每所述腹桿的另一管口設有第二連接板，所述第二連接板上設有復數個螺栓孔，所述主肢鋼管通過螺栓與所述第一連接板進行鎖合連接，所述綴管通過螺栓與所述第二連接板進行鎖合連接，在所有第一連接板、所有第二連接板中的至少任一連接板上開設有混凝土澆筑孔，該混凝土澆筑孔通過所述主肢鋼管或所述綴管封堵。

進一步地，所述第一連接板上與所述弦桿之間設有復數個加勁肋，所述第二連接板與所述腹桿之間設有復數個加勁肋。

進一步地，所述腹桿和所述弦桿之間設有復數個加勁肋。

進一步地，所述主肢鋼管的兩管口均設有第一封蓋板，該第一封蓋板和主肢鋼管之間設置有復數個加勁肋，所述第一封蓋板上設有復數個螺栓孔，所述弦桿的任意一端的第一連接板通過螺栓與所述主肢鋼管的任意一端的第一封蓋板進行鎖合連接。

進一步地，所述綴管的兩管口均設有第二封蓋板，該第二封蓋板和綴管之間設置有復數個加勁肋，所述第二封蓋板上設有復數個螺栓孔，所述第二連接板通過螺栓與所述綴管的任意一端的第二封蓋板進行鎖合連接。

進一步地，所述弦桿和所述腹桿組成的鋼管節點呈t型、y型、k型、n型或x型結構，可以根據具體施工的需要，適應多種桁架結構。

進一步地，所述主肢鋼管、綴管、弦桿、腹桿、第一連接板、第二連接板、第一封蓋板、以及第二封蓋板的截面均為方形或圓形。

進一步地，所述主肢鋼管、綴管、弦桿、腹桿、加勁肋、第一連接板、第二連接板、第一封蓋板、以及第二封蓋板均由碳素鋼材、不銹鋼材或耐火鋼材所制；所述混凝土為普通混凝土、高強混凝土、高性能混凝土、鋼纖維混凝土、再生骨料混凝土或輕骨料混凝土。

本發明鋼管混凝土組合桁架的裝配節點是這樣實現的：一種鋼管混凝土組合桁架的裝配節點，該裝配節點包括鋼管混凝土節點，所述鋼管混凝土節點包括鋼管節點，所述鋼管節點由一弦桿、至少一腹桿組成，所述弦桿和腹桿內部均填充有混凝土，每所述腹桿一管口設置于所述弦桿的壁上并相互導通，所述弦桿的兩管口均設有第一連接板，所述第一連接板上設有復數個螺栓孔，每所述腹桿的另一管口設有第二連接板，所述第二連接板上設有復數個螺栓孔，在所有第一連接板、所有第二連接板中的至少任一連接板上開設有混凝土澆筑孔。

進一步地，所述第一連接板上與所述弦桿之間設有復數個加勁肋，所述第二連接板與所述腹桿之間設有復數個加勁肋，所述腹桿和所述弦桿之間設有復數個加勁肋。

進一步地，所述弦桿和所述腹桿組成的鋼管節點呈t型、y型、k型、n型或x型結構，可以根據具體施工的需要，適應多種桁架結構。

進一步地，所述弦桿、腹桿、第一連接板、第二連接板的截面均為方形或圓形。

本發明具有如下優點：本發明的桁架裝配結構中的主肢鋼管、綴管鋼管與混凝土節點之間采用螺栓鎖合連接，進而裝配成一個整體桁架，現場無需焊接工作，施工方便快捷，安全可靠；同時可以做到化整為零，在現場直接完成大型桁架構件的拼接，大大降低設備的運輸和裝卸難度，顯著縮短施工周期，降低造價，經濟高效，適用范圍廣，工業化程度高；鋼管混凝土節點事先在預制構件廠預制，節點的施工質量好，保證了節點的良好受力；桁架裝配節點采用鋼管混凝土節點，鋼管節點內部還填滿混凝土，混凝土受到鋼管節點的約束，增強了節點剛度，提高了承載力和延性，有效避免了節點處的屈曲；還利用加勁肋改善各部件連接處的受力條件，顯著提高了連接處的局部穩定和剛度，提高了承載力；采用鋼管混凝土節點可提高節點的防火性能和耐久性；當桁架結構某一部分由于老化、銹蝕、局部破壞等原因不能繼續使用時，只需拆卸更換相應損毀的部件即可繼續使用，維修便捷，經濟高效。

附圖說明

下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的說明。

圖1為本發明鋼管混凝土組合桁架裝配立體圖的結構示意圖。

圖2為本發明鋼管混凝土組合桁架裝配立體圖的結構示意圖。

圖3為本發明a-a剖視結構示意圖。

圖4為本發明t型鋼管混凝土節點的結構立體圖。

圖5為本發明y型的鋼管混凝土節點的結構示意圖。

圖6為本發明k型的鋼管混凝土節點的結構示意圖。

圖7為本發明n型的鋼管混凝土節點的結構示意圖。

圖8為本發明x型的鋼管混凝土節點的結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1至圖8所示，對本發明的實施例進行詳細的說明。

實施例一：

如圖1至圖4所示，本發明的一種鋼管混凝土組合桁架的裝配結構，包括至少一主肢鋼管1、至少一鋼管混凝土節點2、以及至少一綴管3，所述鋼管混凝土節點2包括鋼管節點21，所述鋼管節點21由一弦桿211、至少一腹桿212組成，所述弦桿211和腹桿212內部均填充有混凝土4(如圖3所示)，每所述腹桿212一管口焊接于所述弦桿211的壁上并相互導通，所述腹桿212和所述弦桿211之間焊接有復數個加勁肋5，該加勁肋5改善各部件連接處的受力條件，顯著提高了連接處的局部穩定和剛度，提高了承載力和延性，有效避免了連接處的屈曲；所述弦桿211的兩管口均焊接有第一連接板6，所述第一連接板6上與所述弦桿211之間焊接有復數個加勁肋5，所述第一連接板6上設有復數個螺栓孔61，每所述腹桿212的另一管口焊接有第二連接板7，該第二連接板7與所述腹桿212之間焊接有復數個加勁肋5，所述第二連接板7上設有復數個螺栓孔61，所述主肢鋼管1通過螺栓8與所述第一連接板6進行鎖合連接，所述綴管3通過螺栓8與所述第二連接板7進行鎖合連接，在所有第一連接板6、所有第二連接板7中的至少任一連接板上開設有混凝土澆筑孔62(如圖3或圖4所示，該混凝土澆筑孔62是開設在第一連接板7上)，當然也可以在第二連接板7上開設該混凝土澆筑孔62，或在第一連接板6和第二連接板7上都開設有該混凝土澆筑孔62，該混凝土澆筑孔62通過所述主肢鋼管1或所述綴管3封堵。本發明的鋼管混凝土組合桁架的裝配結構根據具體的施工情況，還可以增加多個的主肢鋼管1、多個的鋼管混凝土節點2以及多個綴管3。

所述主肢鋼管1的兩管口均焊接有第一封蓋板11，該第一封蓋板11和主肢鋼管1之間焊接有復數個加勁肋5，所述第一封蓋板11上設有復數個螺栓孔61，所述弦桿211的任意一端的第一連接板6通過螺栓8與所述主肢鋼管1的任意一端的第一封蓋板11進行鎖合連接，當混凝土澆筑孔62設在第一連接板6時，該第一封蓋板11可以使混凝土(如圖3所示)進行封裝在鋼管節點21內。

所述綴管3的兩管口均焊接有第二封蓋板31，該第二封蓋板31和綴管3之間焊接有復數個加勁肋5，所述第二封蓋板31上設有復數個螺栓孔61，所述第二連接板7通過螺栓與所述綴管3的任意一端的第二封蓋板31進行鎖合連接，當混凝土澆筑孔62設在第二連接板7時，該第二封蓋板31可以使混凝土進行封裝在鋼管節點21內。

所述主肢鋼管1、綴管3、弦桿211、腹桿212、第一連接板6、第二連接板7、第一封蓋板11和第二封蓋板31的截面均為方形或圓形為佳。根據具體的施工情況，為了滿足裝配需求，在采用多個所述主肢鋼管1時，不同根的主肢鋼管1的截面形狀不要求一定相同，所述主肢鋼管1與綴管3截面形狀和尺寸不要求一定相同，以便可輕易實現相同截面或不同截面的變換，滿足受力要求。

所述弦桿211和所述腹桿212組成的鋼管節點21呈t型(如圖4所示)、y型(如圖5所示)、k型(如圖6所示)、n型(如圖7所示)或x型(如圖8所示)結構，所述t型鋼管節點21適用于平腹式桁架結構，所述y型、k型、n型以及x型鋼管節點21適用于斜腹式桁架結構，由此，可以根據具體施工的需要，適應多種桁架結構。

所述主肢鋼管1、綴管3、弦桿211、腹桿212、加勁肋5、第一連接板6、第二連接板7、第一封蓋板11和第二封蓋板31均為碳素鋼材、不銹鋼材或耐火鋼材；所述混凝土4為普通混凝土、高強混凝土、高性能混凝土、鋼纖維混凝土、再生骨料混凝土或輕骨料混凝土。

實施例二：

請參閱圖3至圖4所示，本發明的一種鋼管混凝土組合桁架的裝配節點，該裝配節點包括鋼管混凝土節點2，所述鋼管混凝土節點2包括鋼管節點21，所述鋼管節點21由一弦桿211、至少一腹桿212組成，所述弦桿211和腹桿212內部均填充有混凝土4(如圖3所示)，每所述腹桿212一管口焊接于所述弦桿211的壁上并相互導通，所述腹桿212和所述弦桿211之間焊接有復數個加勁肋5，顯著提高了連接處的局部穩定和剛度，提高了承載力和延性，有效避免了連接處的屈曲；所述弦桿211的兩管口均焊接有第一連接板6，所述第一連接板6上與所述弦桿211之間焊接有復數個加勁肋5，所述第一連接板6上設有復數個螺栓孔61，每所述腹桿212的另一管口焊接有第二連接板7，所述第二連接板7與所述腹桿212之間焊接有復數個加勁肋5，所述第二連接板7上設有復數個螺栓孔61，在所有第一連接板6、所有第二連接板7中的至少任一連接板上開設有混凝土澆筑孔62(如圖3或圖4所示，該混凝土澆筑孔62是開設在第一連接板6上)，當然也可以在第二連接板上開設該混凝土澆筑孔62，或在第一連接板6和第二連接板7上都開設有該混凝土澆筑孔62。

所述弦桿211和所述腹桿212組成的鋼管節點21呈t型(如圖4所示)、y型(如圖5所示)、k型(如圖6所示)、n型(如圖7所示)或x型(如圖8所示)結構，所述t型鋼管節點21適用于平腹式桁架結構，所述y型、k型、n型以及x型鋼管節點21適用于斜腹式桁架結構，由此，可以根據具體施工的需要，適應多種桁架結構。

所述弦桿211、腹桿212、第一連接板6、第二連接板7的截面均為方形或圓形。

本發明的桁架裝配結構中的主肢鋼管、綴管鋼管與混凝土節點之間采用螺栓鎖合連接，進而裝配成一個整體桁架，現場無需焊接工作，施工方便快捷，安全可靠；同時可以做到化整為零，在現場直接完成大型桁架構件的拼接，大大降低設備的運輸和裝卸難度，顯著縮短施工周期，降低造價，經濟高效，適用范圍廣，工業化程度高；鋼管混凝土節點事先在預制構件廠預制，節點的施工質量好，保證了節點的良好受力；桁架裝配節點采用鋼管混凝土節點，鋼管節點內部還填滿混凝土，混凝土受到鋼管節點的約束，增強了節點剛度，提高了承載力和延性，有效避免了節點處的屈曲，還利用加勁肋改善各部件連接處的受力條件，顯著提高了連接處的局部穩定和剛度，提高了承載力；同時，采用鋼管混凝土節點可提高節點的防火性能和耐久性；當桁架結構某一部分由于老化、銹蝕、局部破壞等原因不能繼續使用時，只需拆卸更換相應損毀的部件即可繼續使用，維修便捷，經濟高效。

雖然以上描述了本發明的具體實施方式，但是熟悉本技術領域的技術人員應當理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本發明的范圍的限定，熟悉本領域的技術人員在依照本發明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應當涵蓋在本發明的權利要求所保護的范圍內。