一种型钢混凝土矩形柱-L形柱转换节点的制作方法

本实用新型属于钢与混凝土组合结构，特别涉及型钢混凝土矩形柱-L形柱转换节点。

背景技术：

随着我国经济水平的提高和城市化的发展，商住复合建筑日益增多，并越来越受到关注。在商住复合建筑中，住宅功能为商业提供长久的消费者，二者相互依存。为满足建筑使用要求，商住复合建筑更多地采用转换结构(即带转换层或设置转换构件的结构)，目前应用较多的是钢筋混凝土框支剪力墙结构。但历次的震害调查发现，钢筋混凝土框支剪力墙结构的抗震性能差，在地震中极易遭受破坏甚至倒塌，主要原因为底部框架的刚度远小于上部剪力墙结构，导致底部变形集中而形成薄弱层，同时上部剪力墙与底部框架柱不连续，造成竖向传力路径中断。因此，钢筋混凝土框架剪力墙结构在商住复合建筑中的应用受到极大的限制。

为改善商住复合建筑的应用现状，研究抗震性能优越的新型结构势在必行。针对商住复合建筑，提出一种新型转换结构—型钢混凝土底部矩形柱上部L形柱框架，其中底部矩形柱框架应用于商业建筑；上部L形柱框架应用于住宅建筑，成为目前本领域亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种型钢混凝土矩形柱-L形柱转换节点，主要由型钢混凝土矩形柱-L形柱与钢筋混凝土梁连接而成。柱中连续配置的L形型钢能够提供较高的承载力及延性；型钢混凝土矩形柱不仅提供了较高的承载力，而且能够满足商业建筑底部大空间的要求；L形柱使得柱棱在室内不突出，便于家具布置，增大建筑使用空间。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了一种型钢混凝土矩形柱-L形柱转换节点，包括矩形柱和矩形柱两侧连接的混凝土梁，矩形柱上方连接有型钢混凝土L形柱，在矩形柱和L形柱中配置有连续的L形实腹式型钢骨架；所述L形实腹式型钢骨架包括沿L形柱和矩形柱中贯穿的L形型钢；所述L形型钢周边设有沿其纵向分布的柱中纵筋和围绕柱中纵筋的若干柱中箍筋；

在混凝土梁中贯穿有梁中纵筋，以及围绕梁中纵筋的若干梁中箍筋；梁中纵筋连接到L形型钢的侧翼钢板上，且在梁中纵筋内侧连接有固定到L形型钢侧翼钢板上的连接板。

优选为，所述L形柱中L形型钢包括L形柱横向腹板和与L形柱横向腹板连接的L形柱纵向腹板，L形柱横向腹板和L形柱纵向腹板端部分别连接有与其呈垂直分布的L形柱侧翼钢板；L形柱横向腹板与L形柱纵向腹板采用三边围焊角焊缝方式将两者连接固定。

优选为，所述L形柱横向腹板与L形柱纵向腹板在连接端进一步连接有L形加强型钢，L形加强型钢分别与贯穿在L形柱中的L形型钢在L形柱纵向腹板与L形柱横向腹板端部焊接。

优选为，与连接板同一高度、紧贴L形柱横向腹板和L形柱纵向腹板上平行设有加劲肋。

优选为，所述L形型钢由不同厚度的钢板焊接而成，柱中箍筋为U形或非封闭矩形箍筋，焊接在L形型钢腹板上，柱中纵筋从柱中箍筋内侧穿过并与其绑扎在一起，三者形成型钢骨架。

优选为，角部梁中纵筋从L形型钢腹板两侧通过伸入核心区并向上、向下弯起形成锚固；中间的梁中纵筋与焊接在柱中L形型钢上的连接板通过双面焊缝进行焊接。

优选为，L形柱的肢高与矩形柱横截面宽度相等，两者外立面平齐，钢筋混凝土梁的上表面与矩形柱上表面平齐。

优选为，柱中配置的L形型钢位于上部L形柱截面纵轴和横轴的中心线上，柱中型钢均匀连续布置，向下延伸至下部矩形柱中。

本实用新型的特点在于：

提出一种新型转换结构—型钢混凝土底部矩形柱上部L形柱框架，其中底部矩形柱框架应用于商业建筑；上部L形柱框架应用于住宅建筑。型钢混凝土结构承载能力高，抗震性能好，已取得广泛应用。型钢混凝土底部矩形柱上部L形柱框架的底部采用SRC矩形柱，一方面能够满足商业建筑底部大空间的使用要求，另一方面考虑到商业建筑层高大造成楼层刚度减小及底部结构荷载大引起框架柱轴压比增大，采用矩形柱在受力性能方面更合理；上部采用型钢混凝土L形柱，柱棱在室内不突出、建筑观瞻好、房间“得房率”高、便于家具布置，为建筑设计及使用功能带来灵活和方便性。

本实用新型的优点与效果是：

1)型钢混凝土矩形柱中采用与L形柱截面相同的配钢形式，使得底部矩形柱与上部L形柱截面所配置的型钢保持连续，且比传统配钢形式的截面含钢率低，可减小底部矩形柱框架与上部L形柱框架的刚度差，能够有效避免刚度突变带来的不利影响。

2)型钢混凝土柱的存在，一方面可以显著提高结构自身的承载能力及延性，另一方面提高了钢材包裹于混凝土中，能够增强钢材的耐火和耐腐蚀性能。

3)上部住宅建筑采用型钢混凝土L形柱结构，柱肢与填充墙等厚，使得柱棱在室内不突出，便于家具布置，增大了建筑使用空间。

附图说明

图1是型钢混凝土矩形柱-L形柱转换柱结构示意图；

图2是实腹式型钢骨架结构示意图。

图中：1、L形柱横向钢板；2、L形柱横向腹板；3、L形柱纵向腹板；4、L形柱纵向钢板；5、L形柱；6、梁中纵筋；7、加强型钢；8、柱中箍筋；9、柱中纵筋；10、梁中箍筋；11、混凝土梁；12、矩形柱；13、加劲肋；14、连接板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种型钢混凝土矩形柱-L形柱转换节点，包括矩形柱12，矩形柱12两侧连接有混凝土梁11，矩形柱12上方连接有型钢混凝土L形柱5，在矩形柱12和L形柱5中配置有连续的L形实腹式型钢骨架；L形实腹式型钢骨架包括沿L形柱5和矩形柱12中贯穿的L形型钢，L形型钢周边设有沿其纵向分布的柱中纵筋9和围绕柱中纵筋9的若干柱中箍筋8；在混凝土梁11中贯穿有梁中纵筋6，以及围绕梁中纵筋6的若干梁中箍筋10；梁中纵筋6连接到L形型钢的侧翼钢板上，且在梁中纵筋6内侧连接有固定到L形型钢侧翼钢板上的连接板14。型钢混凝土L形柱沿矩形柱12上分布实现底部楼层与转换层的层转换。

其中，L形柱5中型钢包括L形柱横向腹板2和与L形柱横向腹板2连接的L形柱纵向腹板3，L形柱横向腹板2和L形柱纵向腹板3端部分别连接有与其呈垂直分布的L形柱侧翼钢板(L形柱横向钢板1和L形柱纵向钢板4)。L形柱横向腹板2与L形柱纵向腹板3可以采用三边围焊角焊缝方式将两者连接固定，或采用在连接端进一步连接有L形的加强型钢7，L形加强型钢7分别与贯穿在L形柱5中的L形型钢在L形柱纵向腹板3与L形柱横向腹板2端部焊接。此加强型钢7两端分别与L形柱纵向腹板3和L形柱横向腹板2端部焊接，用以加强该结构的承载力、刚度和延性。

进一步，与连接板14同一高度、紧贴L形柱横向腹板2和L形柱纵向腹板3上平行设有加劲肋13。

L形型钢由不同厚度的钢板焊接而成，U形或非封闭矩形箍筋8焊接在型钢腹板上，柱中纵筋9从箍筋内侧穿过并与其绑扎在一起，三者形成型钢骨架；梁中角部纵筋6从腹板两侧通过伸入核心区并向上、向下弯起形成锚固；中间的梁中纵筋6与焊接在柱中L形型钢上的连接板14通过双面焊缝进行焊接，如图2所示。L形柱5、矩形柱12可采用商用混凝土进行浇筑。其具体实施过程如下：

1)按照设计要求焊制型钢，并与箍筋、纵筋形成整体骨架；

2)将型钢骨架吊装至指定基座，固定后进行支模；

3)浇筑混凝土并悉心养护。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。