一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构

本技术涉及一种钢结构连接结构，具体涉及一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构。

背景技术：

1、混凝土柱是房屋、桥梁、水工等各种工程结构中最基本的承重构件，常用作楼盖的支柱、桥墩、基础柱、塔架和桁架的压杆，具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。

2、目前，随着建筑功能需要的增加，越来越多的混凝土结构建筑需要进行加建改造，由于钢结构具有自重轻，施工方便等优点，往往加建结构会采用钢结构。所以，在结构设计中，经常出现既有混凝土柱与新增钢构件连接的情况。现有技术中，通常是采用后置埋件将新增钢构件连接到既有混凝土柱上，但此种方式需要大量植筋，对原结构节点区域损伤较大，传力效果较差；且当新增钢构件反力较大时，此种连接形式受力难以满足计算要求，导致采用该方法增设结构存在不可预期、不可靠的可能性。

3、如中国专利cn201110164708.7公开了一种复式钢管混凝土柱与钢梁连接节点，由复式钢管混凝土柱、钢梁及传力构件组成。传力构件包括锚固腹板、水平端板、竖向连接板及竖向肋板；钢梁分别横向和纵向布置在复式钢管混凝土柱的四周；在内、外钢管间焊接锚固腹板，埋于混凝土中，锚固腹板与钢梁的上下翼缘相对应；横向钢梁的上下翼缘及腹板分别和与水平端板连接，腹板同时与焊接在柱侧的连接板固定连接，水平端板与柱侧连接；在柱与纵向钢梁之间对应于横向钢梁上下翼缘处，平贴于柱侧焊接有竖向肋板，伸出柱侧的竖向肋板与水平端板固接；纵向钢梁与竖向肋板及柱侧固接。但是该结构仍然较为复杂、施工难度较高，且对原始混凝土柱结构的改变较大、损伤较大。因此，需要提出一种更为便利使用的连接结构。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，以解决现有技术中采用后置埋件将新增钢构件连接到既有混凝土柱上，需要大量植筋对原结构节点区域损伤较大、且传力效果较差的缺陷，实现了连接形式简单、传力路径明确的既有混凝土柱与新增钢构件的连接。

2、本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

3、一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，包括混凝土柱、钢构件和连接器，所述的连接器连接混凝土柱与钢构件，所述的连接器包括围板、锚筋和连接件；

4、所述的围板围合于混凝土柱外表面，所述的锚筋连接于围板内侧并埋入混凝土柱内部；

5、所述的连接件连接于围板外侧，所述的钢构件与连接件连接。

6、优选地，所述的混凝土柱为矩形柱，所述的围板包括一对端板和一对传力板，端板与传力板交替设置形成围合结构；所述的锚筋连接于端板内侧，所述的连接件连接于端板外侧。

7、优选地，所述的端板与传力板通过角焊缝连接。

8、优选地，所述的锚筋采用植筋的方式埋入混凝土柱内部。

9、优选地，所述的锚筋采用矩形布置、圆形布置和梅花形布置中的一种或多种的组合。

10、优选地，所述的锚筋通过压力埋弧焊或者穿孔塞焊与围板连接。

11、优选地，所述的连接件通过焊接和/或螺接的方式与围板连接；所述的连接件通过焊接和/或螺接的方式与钢构件连接。

12、优选地，所述的焊接包括对接焊缝连接或角焊缝连接，所述的螺接采用高强度螺栓连接。

13、优选地，所述的钢构件为工字钢、槽钢、箱型钢、圆钢管或钢支座；所述的连接件为连接板、工字钢、槽钢、箱型钢、圆钢管或钢牛腿；连接件根据钢构件的结构确定。

14、优选地，所述的混凝土柱为钢筋混凝土柱或型钢混凝土柱。

15、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

16、1、本实用新型既有混凝土柱与新增钢构件通过连接器进行节点连接，连接形式简单、传力路径明确、施工方便、经济性好，且可用于较大节点反力情况下的连接，大大改善了现有连接方式对原结构节点区域损伤较大、传力效果较差、受力难以满足计算要求的缺陷。

17、2、本实用新型用于型既有混凝土柱与新增钢构件连接的转换器利用锚筋、端板、传力板和连接件实现连接与传力，可满足节点刚接、铰接等多种需求。

18、3、本实用新型既有混凝土柱可以是钢筋混凝土柱、型钢混凝土柱，新增钢构件可以是工字钢、槽钢、箱型钢、圆钢管或钢支座等，适用性十分广泛。

技术特征：

1.一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，包括混凝土柱(1)、钢构件(2)和连接器(3)，所述的连接器(3)连接混凝土柱(1)与钢构件(2)，其特征在于，所述的连接器(3)包括围板、锚筋(4)和连接件(7)；

2.根据权利要求1所述的一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，其特征在于，所述的混凝土柱(1)为矩形柱，所述的围板包括一对端板(5)和一对传力板(6)，端板(5)与传力板(6)交替设置形成围合结构；所述的锚筋(4)连接于端板(5)内侧，所述的连接件(7)连接于端板(5)外侧。

3.根据权利要求2所述的一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，其特征在于，所述的端板(5)与传力板(6)通过角焊缝连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，其特征在于，所述的锚筋(4)采用植筋的方式埋入混凝土柱(1)内部。

5.根据权利要求4所述的一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，其特征在于，所述的锚筋(4)采用矩形布置、圆形布置和梅花形布置中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求4所述的一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，其特征在于，所述的锚筋(4)通过压力埋弧焊或者穿孔塞焊与围板连接。

7.根据权利要求1所述的一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，其特征在于，所述的连接件(7)通过焊接和/或螺接的方式与围板连接；所述的连接件(7)通过焊接和/或螺接的方式与钢构件(2)连接。

8.根据权利要求7所述的一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，其特征在于，所述的焊接包括对接焊缝连接或角焊缝连接，所述的螺接采用高强度螺栓连接。

9.根据权利要求8所述的一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，其特征在于，所述的钢构件(2)为工字钢、槽钢、箱型钢、圆钢管或钢支座；所述的连接件(7)为连接板、工字钢、槽钢、箱型钢、圆钢管或钢牛腿；连接件(7)根据钢构件(2)的结构确定。

10.根据权利要求1所述的一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，其特征在于，所述的混凝土柱(1)为钢筋混凝土柱或型钢混凝土柱。

技术总结本技术涉及一种钢结构连接结构，具体涉及一种既有混凝土柱与新增钢构件的连接结构，包括混凝土柱、钢构件和连接器，所述的连接器连接混凝土柱与钢构件，其特征在于，所述的连接器包括围板、锚筋和连接件；所述的围板围合于混凝土柱外表面，所述的锚筋连接于围板内侧并埋入混凝土柱内部；所述的连接件连接于围板外侧，所述的钢构件与连接件连接。与现有技术相比，本技术解决现有技术中采用后置埋件将新增钢构件连接到既有混凝土柱上，需要大量植筋对原结构节点区域损伤较大、且传力效果较差的缺陷，实现了连接形式简单、传力路径明确的既有混凝土柱与新增钢构件的连接。技术研发人员：于发杨,季跃,陈凯,王晓明受保护的技术使用者：同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司技术研发日：20230912技术公布日：2024/6/5