本發明屬于建筑工程技術領域，尤其涉及一種高強度鋼管混凝土柱梁節點結構以及一種高強度鋼管混凝土柱梁節點結構的施工方法。

背景技術：

鋼筋混凝土柱梁和鋼結構柱梁是建筑工程中常見的基本建筑結構。在豎向壓力相對不大的情況下，為保證柱梁連接節點具有良好的穩定性和抗震性，可將鋼結構柱梁的截面增大，使其具有較大的回轉半徑，但是這樣做會使構建材料強度得不到充分發揮，會浪費材料；鋼筋混凝土柱梁在承受較大載荷時也需要將其截面增大，但是其施工自然就會變的更加復雜，既費工又費時；鋼結構梁雖然施工簡單快捷，但其截面容易發生扭轉。

技術實現要素：

為了解決以上問題，本發明提供了一種高強度鋼管混凝土柱梁節點結構，不僅強度較高，而且能夠在具有較大回轉半徑的前提下減少建筑材料用量。本發明還提供了一種高強度鋼管混凝土柱梁節點結構的施工方法，用來制作以上高強度鋼管混凝土柱梁節點結構。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以解決。

一種高強度鋼管混凝土柱梁節點結構，包括管柱和管梁；所述管柱的外側壁為第一柱方鋼管，所述管柱的內側壁為第二柱方鋼管，所述第一柱方鋼管的每面側壁與所述第二柱方鋼管上對應的各面側壁相平行，所述第一柱方鋼管與所述第二柱方鋼管之間填充有混凝土；所述管梁的外側壁為第一梁矩形鋼管，所述管梁的內側壁為第二梁矩形鋼管，所述第一梁矩形鋼管的每面側壁與所述第二梁矩形鋼管上對應的各面側壁相平行，所述第一梁矩形鋼管與所述第二梁矩形鋼管之間填充有混凝土，所述管梁的兩端焊接有梁端板；其中，所述管柱上的所述第一柱方鋼管上的左右兩側面上設置有多個螺栓，所述管梁上的所述梁端板上對應設置有螺栓孔，兩個所述管梁上的梁端板分別通過螺母和所述螺栓固定連接在所述第一柱方鋼管上的左右兩側面上；所述第一柱方鋼管上的前后兩側面上分別設置有加強鋼板，每個所述加強鋼板的上下兩個邊沿分別與所述第一柱方鋼管焊接連接，左右兩個邊沿分別與兩個所述梁端板的各一條邊沿焊接連接。

根據本發明的高強度鋼管混凝土柱梁節點結構，管柱和管梁的內側中空，管柱的外側的第一柱方鋼管和其內側的第二柱方鋼管之間的空間內澆筑有混凝土，管梁的外側的第一梁矩形鋼管和內側的第二梁矩形鋼管之間的空間內也澆筑有混凝土，以上管柱和管梁的結構不但增大了其回轉半徑，同時不需要在管柱和管梁中難以發揮構建材料強度的軸心部位置浪費混凝土，管柱和管梁的截面呈方形，有利于管柱與管梁之間的連接，同時管柱和管梁內的混凝土可提高管柱的抗扭強度，使其不易發生扭轉。管梁的兩端分別設置有梁端板，梁端板上對應設置有螺栓孔，兩個管梁通過梁端板分別連接在管柱的兩側，管柱上的第一柱方鋼管的一對側面上設置有多個螺栓，多個螺栓分別伸入梁端板上對應的螺栓孔中通過螺母固定后，可使混凝土管梁固定連接在混凝土管柱上，形成柱梁節點結構。為進一步增加柱梁節點結構的強度，第一柱方鋼管上的另外一對側面上分別焊接有一個加強鋼板，每個加強鋼板的兩個邊沿分別與兩個梁端板的各一條邊沿焊接連接，提高了兩個管梁與管柱的連接強度。

其中，第一柱方鋼管的截面的邊長范圍為600-1500mm，壁厚范圍為5-20mm；第二柱方鋼管的截面的邊長范圍為300-600mm，壁厚范圍為5-20mm；第一柱方鋼管和第二柱方鋼管之間的混凝土的厚度范圍為100-600mm。

第一梁矩形鋼管的截面的高度范圍為300-900mm，寬度范圍為150-600mm，壁厚范圍為5-20mm；第二梁矩形鋼管的高度范圍為150-600mm，寬度范圍為60-450mm，壁厚范圍為5-20mm；第一梁矩形鋼管和第二梁矩形鋼管之間的混凝土厚度范圍為45-300mm。

作為優選的，兩個所述管梁上的所述梁端板分別焊接在所述第一柱方鋼管上的左右兩側面上。

根據本發明的高強度鋼管混凝土柱梁節點結構，將兩個管梁上的梁端板分別焊接在第一柱方鋼管上的左右兩個側面上，可有效阻止管柱和管梁之間因相互振動而導致螺栓螺母松動的情況發生，同時焊接連接可增加管梁與管柱之間的連接的穩固性。

作為優選的，所述螺栓為雙頭高強螺栓，每個所述雙頭高強螺栓的兩個螺栓端分別穿過所述第二柱方鋼管、所述混凝土和所述第一柱方鋼管后伸出所述第一柱方鋼管上的左右兩側面外。

根據本發明的高強度鋼管混凝土柱梁節點結構，螺栓為雙頭高強螺栓，雙頭高強螺栓安裝時其兩端分別穿過第二柱方鋼管、混凝土后從第一柱方鋼管上的一對側面伸出，并與兩個管梁上的梁端板分別固定連接；雙頭高強螺栓的拉力可使管柱中的第一方鋼管的左右兩個側面不會被兩個管梁牽扯變形，同時還可將兩個管梁上的拉力對稱地分攤在第二柱方鋼管、混凝土和第一柱方鋼管上，增加了雙頭高強螺栓與管柱之間的連接強度。

作為優選的，所述加強鋼板的寬度小于所述管柱的外側壁的寬度，高度大于所述梁端板的高度。

根據本發明的高強度鋼管混凝土柱梁節點結構，加強鋼板的寬度小于管柱的外側壁的寬度，可確保加強鋼板的底側全部焊接在管柱的外側壁上，進而增強了加強鋼板焊接在管柱上的強度；加強鋼板的高度大于梁端板的高度，可確保梁端板的邊沿全部焊接在加強鋼板上，進而增強了梁端板焊接在加強鋼板上的強度。

作為優選的，所述管柱上的所述第一柱方鋼管和所述第二柱方鋼管的形心相重合。

根據本發明的高強度鋼管混凝土柱梁節點結構，第一柱方鋼管與第二柱方鋼管的形心重合時，管柱的壁厚均勻，抗扭強度最大，不容易發生彎折。

作為優選的，所述梁端板上設置有矩形孔，所述矩形孔的形狀與所述第二梁矩形鋼管的截面相同，所述矩形孔的邊沿與所述第二梁矩形鋼管的端部焊接連接。

根據本發明的高強度鋼管混凝土柱梁節點結構，在管梁中第一梁矩形鋼管與第二梁矩形鋼管之間的空間內澆筑混凝土后，需要將梁端板焊接在管梁的端部，梁端板的端面與第一梁矩形鋼管焊接，梁端板上設置的矩形孔的邊沿可用來與第二梁矩形鋼管的端部焊接，這樣就增加了梁端板與管梁的焊接的牢固性。

一種高強度鋼管混凝土柱梁節點結構施工方法，用于本發明的高強度鋼管混凝土柱梁節點結構的施工，包括以下步驟：步驟02：在管梁的一端焊接梁端板，然后往管梁上的第一梁矩形鋼管和第二梁矩形鋼管之間澆筑混凝土，等混凝土達到預定強度后，在管梁的另一端焊接另一個梁端板；步驟04：在管柱中的第一柱方鋼管和第二柱方鋼管的左右兩側的側壁上設置多個螺栓孔，再往管柱上的第一柱方鋼管和第二柱方鋼管之間澆筑混凝土，將混凝土在管柱內澆筑至略低于螺栓孔位置；步驟06：在管梁上的梁端板上設置多個螺栓孔，梁端板上的螺栓孔與第一柱方鋼管和第二柱方鋼管上的螺栓孔相對應；使用雙頭高強螺栓和螺母將兩個管梁的梁端板分別連接在管柱的第一柱方鋼管的左右兩側面上，并將兩個梁端板焊接在管柱的第一柱方鋼管的左右兩側面上；步驟08：在第一柱方鋼管的前后兩側面上分別焊接兩個加強鋼板，再將兩個加強鋼板的左右邊沿分別與兩個管梁的梁端板的前后邊沿焊接連接。步驟10：繼續往管柱中澆筑混凝土直至管柱上端口。

根據本發明的高強度鋼管混凝土柱梁節點結構施工方法，在步驟06中，首先，先在管柱的一側連接一個管梁：先將一個管梁水平吊裝至管柱的第一柱方鋼管的一個側面上的連接位置后，先將管梁的梁端板通過雙頭高強螺栓的端部和螺母連接在管柱的第一柱方鋼管的當前側面上，再用扭矩扳手將螺母擰緊，并將連接好的梁端板與管柱的側面焊接牢固，然后松開位于管柱的第一柱方鋼管的另一側面的螺母。其次，在管柱的另一側連接另一個管梁：將另一個管梁水平吊裝至管柱的另一個側面上的連接位置，將管梁上的梁端板上的螺栓孔套入雙頭高強螺栓，然后使用扭矩扳手將螺母擰緊，并將連接好的梁端板與管柱的第一柱方鋼管的當前側面焊接牢固。

作為有些的，所述混凝土為高強混凝土。

根據本發明的高強度鋼管混凝土柱梁節點結構施工方法，高強混凝土凝固后變形小，剛度高，特別適用于澆筑在如鋼管內等難以變形的狹小空間內。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步詳細說明。

圖1是本發明的高強度鋼管混凝土柱梁節點結構的一種實施例的結構示意圖；

圖2是圖1在A-A處的剖視圖；

圖3是圖1中管柱的結構示意圖；

圖4是圖1中管梁的結構示意圖；

圖5是本發明的高強度鋼管混凝土柱梁節點結構施工方法的流程圖。

在圖1至圖4中:1第一梁矩形鋼管；2第二梁矩形鋼管；3第一柱方鋼管；4第二柱方鋼管；5梁端板；6雙頭高強螺栓；7螺母；8加強鋼板。

具體實施方式

如圖1至圖4所示，本發明的第一方面的實施例提出一種高強度鋼管混凝土柱梁節點結構，包括管柱和管梁；所述管柱的外側壁為第一柱方鋼管3，所述管柱的內側壁為第二柱方鋼管4，所述第一柱方鋼管3的每面側壁與所述第二柱方鋼管4上對應的各面側壁相平行，所述第一柱方鋼管3與所述第二柱方鋼管4之間填充有混凝土；所述管梁的外側壁為第一梁矩形鋼管1，所述管梁的內側壁為第二梁矩形鋼管2，所述第一梁矩形鋼管1的每面側壁與所述第二梁矩形鋼管2上對應的各面側壁相平行，所述第一梁矩形鋼管1與所述第二梁矩形鋼管2之間填充有混凝土，所述管梁的兩端焊接有梁端板5；其中，所述管柱上的所述第一柱方鋼管3上的左右兩側面上設置有多個螺栓，所述管梁上的所述梁端板5上對應設置有螺栓孔，兩個所述管梁上的梁端板5分別通過螺母7和所述螺栓固定連接在所述第一柱方鋼管3上的左右兩側面上；所述第一柱方鋼管3上的前后兩側面上分別設置有加強鋼板8，每個所述加強鋼板8的上下兩個邊沿分別與所述第一柱方鋼管焊接連接，左右兩個邊沿分別與兩個所述梁端板5的各一條邊沿焊接連接。

在以上實施例中，管柱和管梁的內側中空，管柱的外側的第一柱方鋼管3和其內側的第二柱方鋼管4之間的空間內澆筑有混凝土，管梁的外側的第一梁矩形鋼管1和內側的第二梁矩形鋼管2之間的空間內也澆筑有混凝土，以上管柱和管梁的結構不但增大了其回轉半徑，同時不需要在管柱和管梁中難以發揮構建材料強度的軸心部位置浪費混凝土，管柱和管梁的截面呈方形，有利于管柱與管梁之間的連接，同時管柱和管梁內的混凝土可提高管柱的抗扭強度，使其不易發生扭轉。管梁的兩端分別設置有梁端板5，梁端板5上對應設置有螺栓孔，兩個管梁通過梁端板5分別連接在管柱的兩側，管柱上的第一柱方鋼管3的一對側面上設置有多個螺栓，多個螺栓分別伸入梁端板5上對應的螺栓孔中通過螺母7固定后，可使混凝土管梁固定在混凝土管柱上。為進一步增加混凝土管柱的強度，第一柱方鋼管3上的另外一對側面上分別焊接有一個加強鋼板8，每個加強鋼板8的兩個邊沿分別與兩個梁端板5的各一條邊沿焊接連接，提高了兩個管梁與管柱的連接強度。

其中，第一柱方鋼管3的截面的邊長范圍為600-1500mm，壁厚范圍為5-20mm；第二柱方鋼管4的截面的邊長范圍為300-600mm，壁厚范圍為5-20mm；第一柱方鋼管3和第二柱方鋼管4之間的混凝土的厚度范圍為100-600mm。

第一梁矩形鋼管1的截面的高度范圍為300-900mm，寬度范圍為150-600mm，壁厚范圍為5-20mm；第二梁矩形鋼管2的高度范圍為150-600mm，寬度范圍為60-450mm，壁厚范圍為5-20mm；第一梁矩形鋼管1和第二梁矩形鋼管2之間的混凝土厚度范圍為45-300mm。

如圖1和圖2所示，根據本發明的一個實施例，兩個所述管梁上的所述梁端板5分別焊接在所述第一柱方鋼管3上的左右兩側面上。

在以上實施例中，將兩個管梁上的梁端板5分別焊接在第一柱方鋼管3上的左右兩個側面上，可有效阻止管柱和管梁之間因相互振動而導致螺栓螺母7松動的情況發生，同時焊接連接可增加管梁與管柱之間的連接的穩固性。

根據本發明的一個實施例，所述螺栓為雙頭高強螺栓，每個所述雙頭高強螺栓的兩個螺栓端分別穿過所述第二柱方鋼管4、所述混凝土和所述第一柱方鋼管3后伸出所述第一柱方鋼管3上的左右兩側面外。

在以上實施例中，螺栓為雙頭高強螺栓，雙頭高強螺栓安裝時其兩端分別穿過第二柱方鋼管4、混凝土后從第一柱方鋼管3上的一對側面伸出，并與兩個管梁上的梁端板5分別固定連接；雙頭高強螺栓的拉力可使管柱中的第一方鋼管的左右兩個側面不會被兩個管梁牽扯變形，同時還可將兩個管梁上的拉力對稱地分攤在第二柱方鋼管4、混凝土和第一柱方鋼管3上，增加了雙頭高強螺栓6與管柱之間的連接強度。

根據本發明的一個實施例，所述加強鋼板8的寬度小于所述管柱的外側壁的寬度，高度大于所述梁端板5的高度。

在以上實施例中，加強鋼板8的寬度小于管柱的外側壁的寬度，可確保加強鋼板8的底側全部焊接在管柱的外側壁上，進而增強了加強鋼板8焊接在管柱上的強度；加強鋼板8的高度大于梁端板5的高度，可確保梁端板5的邊沿全部焊接在加強鋼板8上，進而增強了梁端板5焊接在加強鋼板8上的強度。

根據本發明的一個實施例，所述管柱上的所述第一柱方鋼管3和所述第二柱方鋼管4的形心相重合。

在以上實施例中，第一柱方鋼管3與第二柱方鋼管4的形心重合設置時，管柱的壁厚均勻，抗扭強度最大，不容易發生彎折。

根據本發明的一個實施例，所述梁端板5上設置有矩形孔，所述矩形孔的形狀與所述第二梁矩形鋼管2的截面相同，所述矩形孔的邊沿與所述第二梁矩形鋼管2的端部焊接連接。

在以上實施例中，在管梁中第一梁矩形鋼管1與第二梁矩形鋼管2之間的空間內澆筑混凝土后，需要將梁端板5焊接在管梁的端部，梁端板5的端面與第一梁矩形鋼管1焊接，梁端板5上設置的矩形孔的邊沿可用來與第二梁矩形鋼管2的端部焊接，這樣就增加了梁端板5與管梁的焊接的牢固性。

如圖1至5所示，本發明的第二方面的實施例提出一種高強度鋼管混凝土柱梁節點結構施工方法，包括：步驟02：在管梁的一端焊接梁端板5，然后往管梁上的第一梁矩形鋼管1和第二梁矩形鋼管2之間澆筑混凝土，等混凝土凝固，在管梁的另一端焊接另一個梁端板5；步驟04：在管柱中的第一柱方鋼管3和第二柱方鋼管4的左右兩側的側壁上設置多個螺栓孔，再往管柱上的第一柱方鋼管3和第二柱方鋼管4之間澆筑混凝土，將混凝土在管柱內澆筑至略低于螺栓孔位置；步驟06：在管梁上的梁端板5上設置多個螺栓孔，梁端板5上的螺栓孔與第一柱方鋼管3和第二柱方鋼管4上的螺栓孔相對應；使用雙頭高強螺栓6和螺母7將兩個梁端板5分別連接在管柱的第一柱方鋼管3的左右兩側面上，并將兩個管梁的梁端板5焊接在管柱的第一柱方鋼管3的左右兩側面上；步驟08：在第一柱方鋼管3的前后兩側面上分別焊接兩個加強鋼板8，再將兩個加強鋼板8的左右邊沿分別與兩個管梁的梁端板5的前后邊沿焊接連接。步驟10：繼續往管柱的第一柱方鋼管3和第二柱方鋼管4之間澆筑混凝土直至管柱上端口。

在步驟06中，首先，先在管柱的一側連接一個管梁：先將一個管梁水平吊裝至管柱的第一柱方鋼管3的一個側面上的連接位置后，先將管梁的梁端板5通過雙頭高強螺栓6的端部和螺母7連接在管柱的第一柱方鋼管3的當前側面上，再用扭矩扳手將螺母7擰緊，并將連接好的梁端板5與管柱的側面焊接牢固，然后松開位于管柱的第一柱方鋼管3的另一側面的螺母7。其次，在管柱的另一側連接另一個管梁：將另一個管梁水平吊裝至管柱的第一柱方鋼管3的另一個側面上的連接位置，將管梁上的梁端板5上的螺栓孔套入雙頭高強螺栓6，然后使用扭矩扳手將螺母7擰緊，并將連接好的梁端板5與管柱的第一方鋼管3的當前側面焊接牢固。

根據本發明的一個實施例，所述混凝土為高強混凝土。

在以上實施例中，高強混凝土凝固后變形小，剛度高，特別適用于澆筑在如鋼管內等難以變形的狹小空間內。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些改動和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。