论述钢管混凝土柱的几种常用节点形式

钢管混凝土柱的几种常用节点形式作者：梁建国来源：《科学与财富》2015年第11期摘要：近年来，随着社会经济发展和人民生活水平的提高，人们对住房建筑物的功能和耐久也提出了新的要求，同时房屋抗震要求日益提升。

在这种社会背景下，以新型墙体材料和工程施工技术体系的日益成熟，使得传统的砖混结构逐渐被框架结构所替代，竖向承重柱的重要性也逐渐显现了出来。

钢管混凝土柱作为建筑物竖向承重柱的主要组成部分，如何做好其节点施工技术深受着业内人士的重视。

本文主要针对几种常见的节点形式进行了分析，阐述了有关施工要点。

关键词：节点；钢管混凝土柱；砖混结构；框架结构；环梁随着社会经济的发展和房屋建筑结构施工技术水平的提高，房屋梁柱结构施工技术也越来越受到人们重视。

节点作为房屋梁柱连接的关键部位，如何保证节点施工主梁深受着各界人士的重视。

尤其是在建筑结构日益复杂的今天，各种节点施工形式不断出现的同时给工程技术也提出了新要求，促使了工程施工技术的成熟。

1 钢管混凝土柱节点工程施工重要性近年来，钢管混凝土柱施工技术越来越受到人们的重视，它在施工中利用钢管与混凝土两种材料之间的共同作用力来提高结构的的整体优势，充分的发挥了两种材料的自身性能，使得传统的混凝土韧性与塑性不足现状得到了极大的改善，且避免了因为钢管发生弯曲而造成的混凝土承载力不高、塑性和韧性不良的现象。

在当今的建筑施工当中，钢管混凝土柱的应用极为广泛，尤其是在那些多震地带，这种工程施工技术的应用尤为普遍，它不但可以解决普通钢筋混凝土的脆性破坏问题，同时利用钢管对核心的混凝土进行约束，从而使得混凝土强度得到极大的提升，减少了柱体结构的截面尺寸、减少了工程施工成本。

但是就当今的钢管混凝土柱的节点施工技术而言，因为它本身存在着复杂性、特殊性、多关联性，为此在施工的时候必须要有针对性的进行施工，以保证工程施工质量，为建筑结构整体性提供充足的理论指导。

2 常见的钢管混凝土柱节点施工技术分析2.1 加强环式节点加强环式节点可谓是当今钢管混凝土柱施工建设中最为常见的一种，它是通过上下钢板加强环传递弯矩力的方式来进行梁柱连接的，是通过两个加强环之间的均匀排列成放射状的加强筋和肋板结构来与管道壁上方的环板进行连接，从而传递剪应力，以起到加强板厚和提高连接质量的工程优势。

钢管混凝土柱节点域一、前言钢管混凝土柱是一种结构形式，它是由钢管和混凝土组成的。

在建筑结构中，钢管混凝土柱常用于高层建筑中。

节点域是指连接钢管和混凝土的部分。

在本文中，将详细介绍钢管混凝土柱节点域的相关内容。

二、钢管混凝土柱节点域的概述1. 节点域的定义节点域是指连接钢管和混凝土的部分。

在钢管混凝土柱中，节点域是非常重要的部分，它关系到整个结构体系的安全性能。

2. 节点域的分类根据节点形式和连接方式不同，节点可以分为刚性连接和半刚性连接两种类型。

其中，刚性连接包括焊接、螺栓连接等；半刚性连接包括粘接、夹紧等。

3. 节点域设计原则（1）保证节点强度：节点应该具有足够强度承受荷载；（2）保证节点刚度：节点应该具有足够刚度抵抗变形；（3）保证节点耐久性：应该考虑到环境因素对节点的影响，如腐蚀、湿度等。

三、钢管混凝土柱节点域的设计1. 节点域的构造形式钢管混凝土柱节点域的构造形式有多种。

其中，常见的有以下几种：（1）套筒式节点：钢管和混凝土之间采用套筒连接，套筒内填充混凝土；（2）插接式节点：钢管和混凝土之间采用插接方式连接；（3）焊接式节点：钢管和混凝土之间采用焊接方式连接。

2. 节点域的设计要点（1）确定节点类型：根据实际情况选择刚性连接或半刚性连接；（2）确定节点构造形式：根据实际情况选择套筒式、插接式或焊接式等；（3）确定节点尺寸：根据荷载大小和结构要求确定节点尺寸；（4）考虑防腐措施：对于暴露在外的部分应该进行防腐处理。

3. 节点域设计实例以套筒式节点为例，其具体步骤如下：（1）确定钢管和混凝土的尺寸；（2）确定套筒的尺寸，套筒长度应该略大于钢管和混凝土的长度之和；（3）在钢管和混凝土上分别开孔，孔径应该略小于套筒的外径；（4）将套筒插入钢管和混凝土中，同时在套筒内部灌注混凝土；（5）在节点处进行加固处理，如加强筋等。

四、节点域的施工要点1. 节点域施工前的准备工作（1）制定施工方案：根据设计要求制定详细的施工方案；（2）检查材料：对钢管、混凝土、连接件等材料进行检查，确保质量合格；（3）清理现场：清理施工现场，确保安全有序。

钢管混凝土柱节点域一、引言钢管混凝土柱是一种结构形式灵活、承载力强、耐久性好的建筑结构元素。

在建筑工程中，钢管混凝土柱的节点域设计非常重要，它直接影响着整个结构的力学性能和安全性能。

本文将探讨钢管混凝土柱节点域的设计原则、构造形式以及常见问题及解决方法，为工程师提供参考和指导。

二、设计原则1.节点域的强度要满足构造要求，以确保整个结构的稳定性和安全性。

2.节点域的刚度要适应结构的受力要求，以保证结构的整体变形和位移控制在合理范围内。

3.节点域的连接方式要可靠，以确保节点部位的力传递和转移能够有效进行。

4.节点域的施工性要良好，以提高施工效率和质量，降低成本。

三、构造形式钢管混凝土柱节点域的构造形式多种多样，常见的包括以下几种：1. 翼板节点翼板节点是钢管混凝土柱节点域中最常见的一种形式，其构造简单、经济且易于施工。

翼板节点可根据构造要求的不同，采用不同的连接方式，如焊接、螺栓连接等。

翼板节点的设计原则是保证节点的强度和刚度，同时考虑节点连接的可靠性和施工性。

2. 墙板节点墙板节点是指钢管混凝土柱与墙体之间的连接节点。

该节点形式适用于柱墙结构，常见于多层建筑和高层建筑的结构设计中。

墙板节点的设计主要考虑节点的刚度和强度，以及节点连接的可靠性和施工性。

3. 梁板节点梁板节点是指钢管混凝土柱与梁之间的连接节点。

该节点形式适用于柱梁结构，常见于框架结构和悬挑梁等结构设计中。

梁板节点的设计原则是保证节点的刚度和强度，同时考虑节点连接的可靠性和施工性。

4. 柱-柱连接节点柱-柱连接节点是指钢管混凝土柱与柱子之间的连接节点。

该节点形式适用于柱子与柱子之间需要连接的情况，例如大跨度建筑结构中的柱子连接。

柱-柱连接节点的设计主要考虑节点的强度和刚度，以及节点连接的可靠性和施工性。

四、常见问题及解决方法1. 节点翼缘开裂问题描述：节点翼缘开裂是钢管混凝土柱节点域中常见的问题，通常发生在节点受力较高的部位，会对节点的强度和刚度造成影响。

钢管混凝土梁柱节点连接形式的探讨摘要:本文对工程中常见的钢管混凝土梁柱节点的形式进行了论述,详细的介绍了加强环式节点、钢筋贯通式节点、锚定式刚接节点、穿心牛腿环梁节点、钢筋环绕式节点的构造特点及各自优缺点。

最后本文对以上几种常见节点存在的问题进行了总结归纳,指出钢管混凝土梁柱节点在实际及理论中一些问题。

关键词:钢管混凝土梁柱节点牛腿加强环随着现代建筑逐渐往高层与超高层发展,钢管混凝土凭借其优劣的力学性能在工程实际中得到关注。

然而在高层建筑中钢管混凝土梁柱节点问题一直是制约其推广应用的主要因素。

节点是结构最薄弱的环节之一,是确定结构设计合理的关键问题。

我国《钢管混凝土结构设计与施工规程》当中明确要求钢管混凝土梁柱节点需要满足以下几个要求:构造简单,整体性好、传力明确、安全可靠、节约钢材和施工方便。

钢管混凝土节点设计合理与否对结构的整体稳定性和施工质量影响很大。

本文通过对工程中几种代表性的节点形式进行分析,讨论钢管混凝土梁柱节点连接问题。

1 节点分类1.1 刚节点(1)加强环式节点。

加强环式节点属于刚接节点,是当前应用比较多,研究比较成熟的节点形式。

加强环式节点又分内加强环和外加强环两种,如图1所示。

内加强环只应用于钢管直径≥1 m的情况,直径较小时不方便管内混凝土浇筑。

当在弯矩作用下的时候,外加强环外缘受到较大的拉力,钢管闭环环向受压,从而减小了钢管的紧箍作用。

采用内加强环的时候,内环的内缘受压,钢管的壁环受力作用,这时候拉力与钢管环向受力相重合,增加了钢管壁的负担,却增大了钢管的紧箍作用。

因此从受力特点上来说,内环要好于外环,同时也省钢。

(2)钢筋贯通式节点。

当工程中当框架梁为现浇钢筋混凝土梁时,可以将梁内纵向主筋贯通管柱形成钢筋贯通式节点,如图2所示。

这种节点方法必须要在钢管壁上进行开孔,现场穿过钢筋,为了弥补开孔产生的空洞对于钢管壁的削弱需在管壁开孔处加设加劲肋来对其增强。

由于在钢管内部贯通双向钢筋,对混凝土浇筑则是不利的,在小直径的钢管混凝土结构应用受到限制,但作为刚性节点还是十分稳定的。

钢管混凝土柱环梁节点及其应用本文介绍了钢管商品混凝土柱环梁节点的构造和基本受力机理。

通过合理设计，环梁节点能有效地传递框架梁端的剪力和弯矩，具有良好的变形能力和耗能能力，可以实现“强节点、弱构件”的抗震概念设计。

简要介绍了环梁节点的设计方法及其在房屋建筑中的应用。

一、引言钢管商品混凝土柱作为一种性能优异的结构构件，与钢筋商品混凝土柱和钢柱相比，在许多方面有突出的优点。

目前，用于我国房屋建筑中的钢管商品混凝土柱与商品混凝土梁连接节点的主要形式有：上下环板牛腿式、双梁式、梁端局部加宽式、对穿暗牛腿式、穿心钢筋暗牛腿式、暗牛腿-环梁组合节点、钢筋商品混凝土环梁节点等。

这些节点形式各有优越性和不足,都已有一定的试验研究。

二、环梁节点的构造形式及特点钢筋商品混凝土环梁节点的构造形式是在环梁高度范围内，沿钢管壁贴焊一道（或两道）钢筋作为抗剪环。

抗剪环为通过连续的双面焊缝牢固焊于钢管壁上的闭合钢筋环或闭合带钢环。

钢筋直径d或带钢厚度b一般在20-30mm左右。

抗剪环与环形牛腿一样，实为钢管柱的环形凸缘（法兰盘）。

基于与环形牛腿同样的考虑，沿抗剪环需设置与楼盖结构等厚的闭合商品混凝土环梁或与之相当的商品混凝土托盘，与钢管柱紧密箍抱，楼盖粱的纵筋则锚固于环梁内，借助环梁传递弯矩。

该节点节点无需穿心构件；钢管内、外无需设置加劲环，不影响钢管内商品混凝土浇注；环梁箍筋无方向性，便于与任意角度的商品混凝土梁连接。

三、环梁节点的受力机理1、梁端剪力传递框架梁梁端剪力主要通过三个途径传递给钢管商品混凝土柱：（1）通过环梁商品混凝土与抗剪环接触面的局部承压作用力将剪力由环梁传递到抗剪环上，并通过抗剪环与钢管间的焊缝将剪力传递到钢管上。

由于抗剪环钢筋直径一般不大，由剪力引起的对钢管壁的局部弯矩很小。

由于焊缝作用力可以保证，设计时以抗剪环的作用力为主进行抗剪验算。

（2）环梁商品混凝土与钢管之间的粘结作用。

粘结作用力虽然很大，但在地震作用下难以保证，一般不予考虑，仅作为安全储备。

工程技术关于钢管混凝土柱钢梁节点形式的探讨王振字(天津市建工工程总承包有限公司第三分公司，天津市300000)n。

脯要】近年来钢管混凝￡柱在工程中得到广泛的应用，本文主要介绍了钢管混凝土柱钢粱节点的构造形式和相关的一些受力特点，希望与大家分享。

，．饫蒿黔初钢管混凝主柱；钢粱节点；形式钢管混凝土结构是在钢管柱内填充素混凝土，实现在受力过程中充分发挥钢管和混凝土两种材料互补作用的一种钢管混凝土组合结构。

该结构可使构件截面减小，承载能力提高，整体重量减轻：由于钢管壁板不需太厚，可大量使用国产钢材并实现工厂化生产：能够大幅度节约钢材和基础费用，降低结构造价；因施工中可省去大量支模板的工作，．--_r使T期缩短1／4—1／3，环境污染小；由于柱子截面的减小，可使使用面积增加5％～80／0。

由于节点是诸多构件的力流交汇之处，节点的受力模式较之于—般构件更为复杂，特暑U是在她震作用下的节点受力尤为复杂，而且节点联系着多个构件，其失效的后果比起—般的构件更为严重，因此，在工程实践中，对节点的性能应格外重视。

1钢管混凝土柱—钢粱框架节点形式1．1铰接节点钢管混凝土柱一钢梁的铰接连接是指节点在外力作用下，梁与柱轴线夹角的改变量将达到理想铰接(指能自由转动的连接)转角的80％以上。

这种节点—般只将梁的腹板通过焊接在柱上的连接件用高强螺栓与柱连接，如果梁端剪力较大，也可在柱E增设牛腿，以传递过大的梁端剪力。

铰接节点构造简单，施工方便，但只能传递较小的弯矩，主要是用于传递粱端剪力。

12半刚接节点钢梁与钢管混凝土柱的半刚性连接是指节点在外力作用下。

梁与柱轴线夹角的改变量介于铰接连接和刚接连接之间的连接。

半刚性节点不仅能够传递剪力，还能传递部分弯矩。

对于半刚接节点，由于受力过程中梁和钢管混凝土柱轴线的夹角发生改变，会引起结构内力重分布。

结构受力比较复杂，且变形较大，因此在设计中采用时须慎重对待。

13刚搪节点刚接连接是指节点在外力作用下，对转动约束能达到理想刚接C指梁与柱轴线夹角保持不变的连接)的900／o以上。