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1、10申请公布号CN102359188A43申请公布日20120222CN102359188ACN102359188A21申请号201110212104522申请日20110727E04B1/58200601E04G21/1420060171申请人福州大学地址350108福建省福州市闽侯县上街镇大学城学园路2号福州大学新区72发明人陈宝春韦建刚吴庆雄74专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司35100代理人蔡学俊54发明名称钢管混凝土桁式结构内栓钉节点及其施工方法57摘要本发明涉及一种钢管混凝土桁式结构内栓钉节点及其施工方法，包括钢管混凝土主管和连接在主管外壁上的支管，其特征在于所述钢管混凝土。
2、主管在与支管连接的区域内壁上焊接有栓钉，由于设置了内栓钉的节点加强了混凝土与钢管之间的组合作用，其内的栓钉在支管拉力或压力作用下可阻碍主管的径向外凸或切向滑移，并使更大范围内的主管参与受力，可改善接头处主管的受力状态，提高节点的承载力。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页CN102359204A1/1页21一种钢管混凝土桁式结构内栓钉节点，包括钢管混凝土主管和连接在主管外壁上的支管，其特征在于所述钢管混凝土主管在与支管连接的区域内壁上焊接有栓钉。2根据权利要求1所述的钢管混凝土桁式结构内栓钉节点，其特征在于以支管轴线与主管外壁相交点在主。
3、管外壁曲面上的法线和主管轴线之间的交点O为中心，沿主管内壁成阵列式设置栓钉，即以O点为对称中心分别沿主管轴线方向和绕内壁圆周方向均匀布置若干行和若干列栓钉。3根据权利要求1所述的钢管混凝土桁式结构内栓钉节点，其特征在于沿主管轴线方向布置的栓钉总高度应不小于支管与主管相贯面沿主管径向投影面高度和两倍栓钉行距之和。4根据权利要求1所述的钢管混凝土桁式结构内栓钉节点，其特征在于所述栓钉为圆柱头栓钉。5一种钢管混凝土桁式结构内栓钉节点的施工方法，其特征在于，按以下步骤进行确定支管轴线与主管外壁的交点，并以该交点做主管外壁曲面的法线；接着以该法线与主管轴线的交点为对称中心，分别沿主管轴线方向和绕内壁圆周。
4、方向均匀布置若干行和若干列栓钉，沿主管轴线方向布置的栓钉总高度应不小于支管与主管相贯面沿主管径向投影面高度和两倍栓钉行距之和；在主管相应位置处焊接支管；在主管内灌注混凝土。权利要求书CN102359188ACN102359204A1/2页3钢管混凝土桁式结构内栓钉节点及其施工方法技术领域0001本发明涉及土木建筑技术领域，尤其是一种钢管混凝土桁式结构内栓钉节点及其施工方法。背景技术0002由主管（对应于桁架梁或桁式拱肋的上、下弦杆）和支管（对应于腹杆）组成的钢管桁式结构已在建筑结构（特别是大跨空间结构）中得到了广泛的应用，然而由于其主管为空钢管，在支管的压力或拉力作用下，节点区容易发生主管塑性。
5、压陷破坏或支管焊趾撕裂破坏，导致钢管桁式结构的整体性能无法得到充分的发挥。为了改善钢管桁式结构的受力性能，一种切实有效的方式是在主管中灌注混凝土（支管仍为空钢管），使其成为钢管混凝土桁式结构。已有研究表明，主管内的混凝土能明显提高节点的承载力和抗疲劳性能（1SAKAIY,HOSAKAT,ISOEA,ETALEXPERIMENTSONCONCRETEFILLEDANDREINFORCEDTUBULARKJOINTSOFTRUSSGIRDERJJOURNALOFCONSTRUCTIONALSTEELRESEARCH,2004,605683689；2庞守献钢管混凝土梁模型的疲劳试验与分析J铁道建筑技。
6、术,1997,143812）。虽然内填混凝土的钢管主管可以明显改善主、支管节点区的受力性能，但是由于主管内混凝土与主管钢管之间的组合作用较弱，在支管拉力或压力的作用下，容易造成主管钢管与其内部混凝土界面之间的分离或滑移，导致结构提前退出工作。因此，为了能最大限度地发挥钢管混凝土桁式结构的性能优势，有必要对现有节点做更为合理的改进。发明内容0003为了加强钢管混凝土桁式结构主、支管连接节点处主管内混凝土与钢管之间的组合作用，本发明提供了一种钢管混凝土桁式结构内栓钉节点及其施工方法。0004本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种钢管混凝土桁式结构内栓钉节点，包括钢管混凝土主管和连接在主管外壁上。
7、的支管，其特征在于所述钢管混凝土主管在与支管连接的区域内壁上焊接有栓钉。0005上述栓钉的设置方法为以支管轴线与主管外壁相交点在主管外壁曲面上的法线和主管轴线之间的交点O为中心，沿主管内壁成阵列式设置栓钉，即以O点为对称中心分别沿主管轴线方向和绕内壁圆周方向均匀布置若干行和若干列栓钉，沿主管轴线方向布置的栓钉总高度应不小于支管与主管相贯面沿主管径向投影面高度和两倍栓钉行距之和。0006上述栓钉为圆柱头栓钉。0007本发明的另一技术方案是提供一种钢管混凝土桁式结构内栓钉节点的施工方法，其特征在于，按以下步骤进行确定支管轴线与主管外壁的交点，并以该交点做主管外壁曲面的法线；接着以该法线与主管轴线的。
8、交点为对称中心，分别沿主管轴线方向和绕内壁圆周方向均匀布置若干行和若干列栓钉，沿主管轴线方向布置的栓钉总高度应不小于支管与主管相贯面沿主管径向说明书CN102359188ACN102359204A2/2页4投影面高度和两倍栓钉行距之和；在主管相应位置处焊接支管；在主管内灌注混凝土。0008本发明的有益效果是，由于设置了内栓钉的节点加强了混凝土与钢管之间的组合作用，其内的栓钉在支管拉力或压力作用下可阻碍主管的径向外凸或切向滑移，并使更大范围内的主管参与受力，可改善接头处主管的受力状态，提高节点的承载力。附图说明0009下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。0010图1是本发明实施例1的立面图。。
9、0011图2是图1的II剖面图。0012图3是图1的IIII剖面图。0013图中1主管，2支管，3混凝土，4栓钉，5主管轴线，6支管轴线，7支管轴线与主管外壁的交点，8主管外壁曲面的法线，9法线与主管轴线的交点。具体实施方式0014为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。0015在图1所示实施例中，首先确定支管2轴线6与主管1外壁的交点7，并以该交点7做主管1外壁曲面的法线8；接着以该法线8与主管1轴线5的交点9为对称中心，分别沿主管1轴线5方向和绕内壁圆周方向均匀布置（与主管内壁焊接）若干行（图3）和若干列（图2）栓钉4，沿主管轴线方向布置的栓钉总。
10、高度（最上行栓钉与最下行栓钉中心线之间的距离）应不小于支管与主管相贯面沿主管径向投影面高度和两倍栓钉行距之和，在本实施例中以栓钉总高度等于支管与主管相贯面沿主管径向投影面高度和两倍栓钉行距之和为例说明；然后在主管1相应位置处焊接支管2；最后在主管1内灌注混凝土3。0016简言之，本发明是在钢混凝土主管内壁的接头区域焊接栓钉，通过栓钉加强主管内混凝土与钢管之间的组合作用，改善接头处主管的受力状态，提高钢管混凝土桁式结构节点的承载能力。0017本发明不局限上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的钢管混凝土桁式结构内栓钉节点。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。说明书CN102359188ACN102359204A1/2页5图1图2说明书附图CN102359188ACN102359204A2/2页6图3说明书附图CN102359188A。