CN103437493B - 预制钢筋混凝土梁的连接节点及施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种预制钢筋混凝土梁的连接节点及施工方法。连接节点由上部突出梁段、下部突出梁段、钢板、齿形钢板、带孔钢板、高强螺栓和膨胀砂浆组成，钢板焊接在梁上部纵筋下面，齿形钢板焊接在下部突出梁段的下部纵筋位置处，带孔钢板焊接在上部突出梁段的下部纵筋上面，并在其螺栓孔内放置高强螺栓，上部突出梁段扣在下部突出梁段上，上部采用对接焊缝连接，下部采用高强螺栓连接，缺口处采用膨胀砂浆密封。连接节点的施工中，先加工预埋件，制作预制梁段，再将上部突出梁段扣在下部突出梁段上，上部手工焊，下部螺栓连接，再用膨胀砂浆密封上、下部的缺口。本发明构造简单、传力可靠、施工方便，能够满足预制结构对梁连接节点的要求。
Description
技术领域
本发明涉及两段预制钢筋混凝土梁之间的连接节点领域。
背景技术
目前，根据施工方法，钢筋混凝土结构可分为现浇结构、装配式结构和装配整体式结构三种。现浇结构整体性好、刚度大、抗渗性能好，但是现浇结构需要在现场架设模板、绑扎钢筋和浇筑混凝土，因此现场劳动量大、工期较长，结构的力学性能受现场施工质量影响较大。装配式结构由预制构件在现场安装连接而成，节约现场劳动力、施工周期短，便于工业化和机械化生产，但是装配式结构的整体性和刚度较差。装配整体式结构是在装配式结构的基础上，现场浇筑一层钢筋混凝土楼板，提高了装配式结构的整体性和抗震性能。目前，国内外建筑行业都越来越重视预制结构，预制装配式混凝土结构在我国还处于研究阶段，很多关键技术还有待完善。对于位于抗震区的建筑，需要满足强柱弱梁、强节点弱构件的原则，所以常把梁柱节点做成一个整体，在柱和梁上断开，预制梁、预制柱在现场与预制梁柱节点相连，形成受力框架。预制钢筋混凝土梁连接节点的力学性能对整个结构的力学性能和安全性有很大影响，同时，连接节点的施工性能对连接节点的施工质量和施工工期有较大影响，为了保证装配式结构、装配整体式结构的力学性能和施工便捷性，需要一种预制钢筋混凝土梁的连接节点及相应的施工方法，达到构造简单、传力可靠、施工方便等要求。
发明内容
为了将两段预制钢筋混凝土梁很好地连接起来，本发明提供一种预制钢筋混凝土梁的连接节点及其施工方法，该连接节点具有构造简单、传力可靠、施工方便等优点。
本发明的预制钢筋混凝土梁的连接节点的技术方案是：预制钢筋混凝土梁的连接节点由上部突出梁段、下部突出梁段、钢板、齿形钢板、带孔钢板、高强螺栓和膨胀砂浆组成。上部突出梁段的上部纵筋下面焊有钢板，下部突出梁段的上部纵筋下面焊有钢板，钢板的上表面与上部纵筋的下边缘平齐，钢板的端部和上部纵筋的端部都开有坡口，以便采用对接焊缝进行连接。下部突出梁段中，在下部纵筋的位置处焊接齿形钢板，下部纵筋插到齿形钢板的齿缝中，齿形钢板的上表面与下部纵筋的上边缘平齐，齿形钢板的另一端开有螺栓孔，且伸出混凝土。上部突出梁段中，在下部纵筋的上面焊接带孔钢板，带孔钢板的下表面与下部纵筋的上边缘平齐，带孔钢板上开有螺栓孔，螺栓孔的位置与下部突出梁段上齿形钢板的螺栓孔相对应，高强螺栓的螺杆穿过带孔钢板的螺栓孔，预埋在混凝土里。对齐齿形钢板的螺栓孔和带孔钢板的螺栓孔，使上部突出梁段上的高强螺栓穿过齿形钢板，将上部突出梁段扣在下部突出梁段上，两段梁的上部纵筋之间、钢板之间通过对接焊缝连接，下部齿形钢板和带孔钢板通过高强螺栓连接，上部的缺口和下部的缺口采用膨胀砂浆密封，形成连接节点。上部突出梁段的上部和下部突出梁段的上部都预埋一排短钢筋，以便与预制楼板连接。钢板、齿形钢板和带孔钢板的长度和厚度根据受力情况确定，宽度为梁箍筋内边缘之间的距离。连接节点的中心位置到柱边的距离为一倍梁高，在正常使用过程中，梁主要受竖向荷载作用，在连接节点位置一般为负弯矩，且负弯矩不会太大，此时梁上部受拉，下部受压，采用对接焊缝连接上部纵筋及钢板，钢板的作用是避免由于上部纵筋对接焊缝质量不过硬而在连接节点处形成薄弱环节，保证上部节点构造能够很好地传递拉力，同时还能够传递剪力。因为梁下部受压，依靠两段梁的接触面就能很好地传递压力，因此采用高强螺栓间接连接下部钢筋，在地震作用下，也能很好地传递拉力。采用螺栓连接可以避免仰焊，施工速度快，施工质量高。
本发明的预制钢筋混凝土梁的连接节点的施工方法是：首先，制作下部突出梁段和上部突出梁段，在上部纵筋的下面焊接钢板，使钢板的上表面与上部纵筋的下边缘平齐，在上部纵筋的端部和钢板的端部开坡口，在齿形钢板上开螺栓孔，并焊接在下部突出梁段的下部纵筋位置处，使齿形钢板的上表面与下部纵筋的上边缘平齐，在带孔钢板上开螺栓孔，并焊接在上部突出梁段的下部纵筋上面，使带孔钢板的下表面与下部纵筋的上边缘平齐，在带孔钢板的螺栓孔内放置高强螺栓的螺杆，绑扎钢筋，并在梁的上部绑扎一排短钢筋，支设模板并浇筑混凝土；然后，对齐齿形钢板的螺栓孔和带孔钢板的螺栓孔，使上部突出梁段上的高强螺栓穿过齿形钢板，将上部突出梁段扣在下部突出梁段上，采用手工焊焊接两段梁的上部纵筋之间、钢板之间形成的V形缺口，将高强螺栓拧紧，使高强螺栓达到规定的预拉力值；最后，采用膨胀砂浆密封连接节点上部的缺口和下部的缺口。
本发明的预制钢筋混凝土梁的连接节点，解决了预制梁段之间的连接问题，采用对接焊缝连接上部纵筋，不产生偏心，能够很好地传递钢筋的应力，并且采用钢板辅助受力，采用高强螺栓间接连接下部纵筋，正常使用情况下，不需要起作用，在地震作用下传递拉力，因此连接节点具有良好的力学性能。连接节点的上部采用俯焊施工，下部采用螺栓连接，施工非常方便，能够满足装配式结构和装配整体式结构对施工工期的要求。所述施工方法工序简单，能够满足连接节点对施工的要求。本发明的连接节点构造简单、传力可靠、施工方便，能够满足装配式结构和装配整体式结构对预制钢筋混凝土梁连接节点的要求，具有较高的经济效益。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的连接节点正视图。
图2是本发明的下部突出梁段的轴测图。
图3是本发明的上部突出梁段的轴测图。
图4是本发明的连接节点使用状态图。
图5是本发明的齿形钢板与下部纵筋的连接示意图。
图6是本发明的连接节点在框架中的使用状态图。
图中：1—下部突出梁段，2—上部突出梁段，3—上部纵筋，4—钢板，5—下部纵筋，6—齿形钢板，7—带孔钢板，8—高强螺栓，9—短钢筋，10—膨胀砂浆，11—梁柱节点。
具体实施方式
如图1-3所示，在下部突出梁段（1）的上部纵筋（3）的下面焊接钢板（4），在上部突出梁段（2）的上部纵筋（3）的下面焊接钢板（4），钢板（4）的上表面与上部纵筋（3）的下边缘平齐，钢板（4）的端部和上部纵筋（3）的端部都开有坡口，以便采用对接焊缝进行连接。下部突出梁段（1）中，在下部纵筋（5）的位置处焊接齿形钢板（6），下部纵筋（5）插到齿形钢板（6）的齿缝中，齿形钢板（6）的上表面与下部纵筋（5）的上边缘平齐，齿形钢板（6）的另一端开有螺栓孔，且伸出混凝土。上部突出梁段（2）中，在下部纵筋（5）的上面焊接带孔钢板（7），带孔钢板（7）的下表面与下部纵筋（5）的上边缘平齐，带孔钢板（7）上开有螺栓孔，螺栓孔的位置与下部突出梁段（1）上齿形钢板（6）的螺栓孔相对应，高强螺栓（8）的螺杆穿过带孔钢板（7）的螺栓孔，预埋在混凝土里。下部突出梁段（1）的上部和上部突出梁段（2）的上部都预埋一排短钢筋（9），以便与预制楼板连接。
如图4所示，对齐齿形钢板（6）的螺栓孔和带孔钢板（7）的螺栓孔，使上部突出梁段（2）上的高强螺栓（8）穿过齿形钢板（6），将上部突出梁段（2）扣在下部突出梁段（1）上，采用手工焊焊接两段梁的上部纵筋（3）之间、钢板（4）之间形成的V形缺口，将高强螺栓（8）拧紧，形成连接节点，连接节点处上部的缺口和下部的缺口采用膨胀砂浆（10）密封。
如图5所示，齿形钢板（6）的一侧为齿形，另一侧开有螺栓孔，下部纵筋（5）插到齿形钢板（6）的齿缝中，齿形钢板（6）的上表面与下部纵筋（5）的上边缘平齐。
如图6所示，在装配式结构和装配整体式结构中，一般将下部突出梁段（1）与一段柱整体预制在一起，形成梁柱节点（11），再与上部突出梁段（2）连接，形成受力框架。
Claims (3)
1.一种预制钢筋混凝土梁的连接节点，由上部突出梁段、下部突出梁段、钢板、齿形钢板、带孔钢板、高强螺栓和膨胀砂浆组成，其特征是：上部突出梁段的上部纵筋下面焊有钢板，下部突出梁段的上部纵筋下面焊有钢板，钢板的上表面与上部纵筋的下边缘平齐，钢板的端部和上部纵筋的端部都开有坡口；齿形钢板焊接在下部突出梁段的下部纵筋位置处，下部纵筋插到齿形钢板的齿缝中，齿形钢板的上表面与下部纵筋的上边缘平齐，齿形钢板的另一端开有螺栓孔；带孔钢板焊接在上部突出梁段的下部纵筋上面，带孔钢板的下表面与下部纵筋的上边缘平齐，带孔钢板上开有螺栓孔；高强螺栓的螺杆穿过带孔钢板的螺栓孔，预埋在混凝土里；上部突出梁段扣在下部突出梁段上，两段梁的上部纵筋之间、钢板之间通过对接焊缝连接，齿形钢板和带孔钢板通过高强螺栓连接，上部的缺口和下部的缺口采用膨胀砂浆密封。
2.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土梁的连接节点，其特征是：上部突出梁段的上部和下部突出梁段的上部都预埋一排短钢筋。
3.一种实现权利要求1所述的预制钢筋混凝土梁的连接节点的施工方法，其特征是：首先，制作下部突出梁段和上部突出梁段，在上部纵筋的下面焊接钢板，在上部纵筋的端部和钢板的端部开坡口，在齿形钢板上开螺栓孔，并焊接在下部突出梁段的下部纵筋位置处，在带孔钢板上开螺栓孔，并焊接在上部突出梁段的下部纵筋上面，在带孔钢板的螺栓孔内放置高强螺栓的螺杆，绑扎钢筋，并在梁的上部绑扎一排短钢筋，支设模板并浇筑混凝土；然后，对齐齿形钢板的螺栓孔和带孔钢板的螺栓孔，使上部突出梁段上的高强螺栓穿过齿形钢板，将上部突出梁段扣在下部突出梁段上，采用手工焊焊接两段梁的上部纵筋之间、钢板之间形成的V形缺口，将高强螺栓拧紧，使高强螺栓达到规定的预拉力值；最后，采用膨胀砂浆密封连接节点上部的缺口和下部的缺口。
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