CN104179251B - 一种包含t型抗剪钢板的预制主次梁连接节点及连接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点及连接方法，包括预制混凝土主梁和预制混凝土次梁，预制混凝土主梁包括预埋有T型抗剪钢板的预制主梁和第一叠合层，预制混凝土次梁包括预制次梁、第二叠合层以及与现浇段。第一叠合层、现浇段的顶部和第二叠合层共同形成叠合区。预制主梁中的主梁预留底筋与预制次梁中的次梁预留底筋通过水平套筒灌胶连接。采用上述结构与方法后，上述设置的T型抗剪钢板、现浇段、叠合区以及水平套筒连接，使预制主次梁连接为整体，该整体的连接强度能达到现浇混凝土主次梁的连接强度。同时，对次梁的有效截面高度没有影响，能发挥梁全截面的承载力。另外，T型抗剪钢板抗剪、抗扭承载能力强。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝土预制主次梁连接节点的结构以及节点的连接方法，特别是一种包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点及连接方法。
背景技术
目前，预制混凝土主次梁连接通常为预制混凝土次梁连接端采用缺口梁、牛担板企口梁等连接方式。采用上述连接方式，具有如下不足：
1.缺口梁降低预制主次梁连接处次梁预制截面的高度，使得截面有效高度降低，抗剪抗扭承载力降低。而主次梁连接处是剪力和扭矩最大处，为使结构承载力满足受力要求，需加大次梁截面高度满足承载力要求。当预制混凝土次梁跨度较大或所受荷载较大时，采用上述连接方式，由于预制混凝土次梁端部的截面有削弱，从而使截面抗剪、抗扭承载力均有降低。在梁端剪力、扭矩最大处不能充分发挥梁全截面的承载力，造成材料浪费。
2.缺口梁、牛担板企口梁都属于铰接连接，连接整体性较差，都需要在主梁上开槽，会削弱主梁的截面抵抗矩。同时，容易出现预制混凝土主次梁之间的错位，削弱结构的整体水平刚度，影响结构水平力在各竖向构件间的传递，进而影响建筑物的整体性、安全性和抗震性能。
3.同时次梁按铰接计算会增加次梁的挠度，为减少次梁挠度需要通过增加梁截面或梁底部钢筋的方式，经济性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种预制混凝土主次梁连接处整体性能强，能达到等同于现浇混凝土主次梁连接；同时，抗剪、抗扭承载能力均能充分发挥的包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点，包括预制混凝土主梁和预制混凝土次梁，所述预制混凝土主梁包括预制主梁和设置于预制主梁顶部的第一叠合层，所述预制混凝土次梁包括预制次梁、设置于预制次梁顶部的第二叠合层以及与预制混凝土主梁相连接的现浇段；所述预制主梁中预埋有T型抗剪钢板，该T型抗剪钢板包括水平设置的翼板和垂直翼板设置的腹板，所述翼板的顶部位于第一叠合层和现浇段内，所述腹板的一端预埋在预制主梁内，腹板的另一端伸入现浇段内；所述第一叠合层、现浇段的顶部和第二叠合层共同形成叠合区。
所述预制主梁的底部设置有若干根主梁预留底筋，所述预制次梁的底部设置有若干根次梁预留底筋，每根主梁预留底筋与其相对应的每根次梁预留底筋均通过水平套筒连接；每个所述水平套筒均位于现浇段内。
所述叠合区内设置有若干根纵向受力钢筋，每根纵向受力钢筋均贯穿于第一叠合层、现浇段的顶部和第二叠合层。
所述腹板和翼板的厚度均≥8mm。
所述预制主梁与预制次梁的连接面上均设置有凸凹度≥4mm的粗糙面。
一种包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点的连接方法，包括以下步骤：
第一步，预制主梁的预制：在预制主梁内预埋T型抗剪钢板，该T型抗剪钢板的一端裸露，预制主梁的顶部预留第一叠合层，预制主梁底部预留若干根主梁预留底筋；
第二步，预制次梁的预制：在预制次梁与预制主梁相连接的一侧上，预留现浇段，在预制次梁顶部预留第二叠合层，预制次梁底部预留若干根次梁预留底筋；
第三步，粗糙面的处理：在预制主梁与预制次梁的连接面上均进行粗糙面处理；
第四步，主梁预留底筋与次梁预留底筋的连接：将每根主梁预留底筋与相对应的次梁预留底筋通过水平套筒灌浆连接；
第五步，现浇段的浇筑及叠合区的形成：浇筑现浇段、第一叠合层和第二叠合层，T型抗剪钢板的一端裸露区将伸入现浇段内，同时叠合区形成，预制主梁与预制次梁连接为整体。
上述第五步中，在浇筑现浇段、第一叠合层和第二叠合层之前，在叠合区内放置若干根横向贯穿的纵向受力钢筋。
上述第三步中，所述粗糙面的凸凹度均不小于4mm。
本发明采用上述结构与方法后，上述T型抗剪钢板、现浇段以及叠合区的设置，使预制主次梁连接为整体，该整体的连接强度基本能达到现浇混凝土主次梁的连接强度。同时，对次梁的有效截面高度没有影响，能发挥梁全截面的承载力。另外，T型抗剪钢板抗剪、抗扭承载能力强。水平套筒的灌浆连接以及纵向受力钢筋的使用，使预制主次梁的整体连接强度进一步增强。进一步，粗糙面处理能提高粘接面的抗剪强度。
附图说明
图1是本发明一种包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点的主视结构示意图；
图2为图1中T型抗剪钢板的侧视图；
图3为图1中T型抗剪钢板的俯视图。
其中有：1.预制主梁；2.预制次梁；3.T型抗剪钢板；4.第一叠合层；5.主梁预留底筋；6.次梁预留底筋；7.第二叠合层；8.水平套筒；9.纵向受力钢筋；10.次梁侧构造筋；11.现浇段；12.翼板；13.腹板；14.预制PC外模。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点，包括预制混凝土主梁和预制混凝土次梁。预制混凝土主梁包括预制主梁1和设置于预制主梁1顶部的第一叠合层4，第一叠合层4外设置有预制PC外模14。预制混凝土次梁包括预制次梁2、设置于预制次梁2顶部的第二叠合层7以及与预制混凝土主梁相连接的现浇段11。此时，预制混凝土次梁中的次梁侧构造筋10将延伸至现浇段11内。
上述预制主梁1中预埋有T型抗剪钢板3，优选T型抗剪钢板3长度的一半预埋在预制主梁1中，T型抗剪钢板3长度的另一半将伸入现浇段11内。如图1、图2和图3所示，该T型抗剪钢板3包括水平设置的翼板12和垂直翼板12设置的腹板13，翼板12的顶部位于第一叠合层4和现浇段11内，腹板13的一端预埋在预制主梁1内，腹板13的另一端伸入现浇段11内。腹板13主要起到抗剪和抗扭的作用，翼板12能够在预制时，便于T型抗剪钢板3的安装和定位。T型抗剪钢板3的连接，使梁截面的有效高度保持不变，截面抵抗矩没有削弱，而且主次梁连接为刚性连接。
上述腹板13和翼板12的尺寸可根据实际需要进行设计，一般腹板13和翼板12的厚度均要求大于等于8mm，优选为14mm。腹板13长度与厚度的比值，优选小于20；翼板12长度与厚度的比值，优选小于10。
上述第一叠合层4、现浇段11的顶部和第二叠合层7共同形成叠合区。
上述T型抗剪钢板3、现浇段11、叠合区的设置，使预制主次梁连接为整体，该整体的连接强度基本能达到现浇混凝土主次梁的连接强度。同时，对次梁的有效截面高度没有影响，能发挥梁全截面的承载力。另外，T型抗剪钢板3抗剪、抗扭承载能力强。
上述叠合区内优选设置有若干根纵向受力钢筋9，每根纵向受力钢筋9均贯穿于第一叠合层4、现浇段11的顶部和第二叠合层7。
上述预制主梁1的底部设置有若干根主梁预留底筋5，预制次梁2的底部设置有若干根次梁预留底筋6，每根主梁预留底筋5与其相对应的每根次梁预留底筋6均通过水平套筒8连接；每个所述水平套筒8均位于现浇段11内。
上述水平套筒8以及纵向受力钢筋9的使用，使预制主次梁的整体连接强度进一步增强。
上述预制主梁1与预制次梁2的连接面上均设置有凸凹度≥4mm的粗糙面。该粗糙面处理能提高粘接面的抗剪强度。
一种包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点的连接方法，包括以下步骤：
第一步，预制主梁1的预制：在预制主梁1内预埋T型抗剪钢板3，该T型抗剪钢板3的一端裸露，预制主梁1的顶部预留第一叠合层4，预制主梁1底部预留若干根向外延伸的主梁预留底筋5。
第二步，预制次梁2的预制：在预制次梁2与预制主梁1相连接的一侧上，预留现浇段11，预制次梁2的若干根次梁侧构造筋10向现浇段11内延伸。在预制次梁2顶部预留第二叠合层7，预制次梁2底部预留若干根向现浇段11延伸的次梁预留底筋6。
上述第一步和第二步的顺序可以调换，也可同时进行。
第三步，粗糙面的处理：在预制主梁1与预制次梁2的连接面上均进行粗糙面处理，以增加混凝土新老结合面之间的粘合力，提高粘接面的抗剪强度。此步骤中，粗糙面的凸凹度要求均不小于4mm。
第四步，主梁预留底筋5与次梁预留底筋6的连接：将每根主梁预留底筋5与相对应的次梁预留底筋6通过水平套筒8灌浆连接。
第五步，现浇段11的浇筑及叠合区的形成：在叠合区内放置若干根横向贯穿的纵向受力钢筋9，然后浇筑现浇段11、第一叠合层4和第二叠合层7，T型抗剪钢板3的一端裸露区将伸入现浇段11内，同时叠合区形成，预制主梁1与预制次梁2连接为整体。
以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点，包括预制混凝土主梁和预制混凝土次梁，其特征在于：所述预制混凝土主梁包括预制主梁（1）和设置于预制主梁（1）顶部的第一叠合层（4），所述预制混凝土次梁包括预制次梁（2）、设置于预制次梁（2）顶部的第二叠合层（7）以及与预制混凝土主梁相连接的现浇段（11）；所述预制主梁（1）中预埋有T型抗剪钢板（3），该T型抗剪钢板（3）包括水平设置的翼板（12）和垂直翼板（12）设置的腹板（13），所述翼板（12）的顶部位于第一叠合层（4）和现浇段（11）内，所述腹板（13）的一端预埋在预制主梁（1）内，腹板（13）的另一端伸入现浇段（11）内；所述第一叠合层（4）、现浇段（11）的顶部和第二叠合层（7）共同形成叠合区；所述预制主梁（1）的底部设置有若干根主梁预留底筋（5），所述预制次梁（2）的底部设置有若干根次梁预留底筋（6），每根主梁预留底筋（5）与其相对应的每根次梁预留底筋（6）均通过水平套筒（8）连接；每个所述水平套筒（8）均位于现浇段（11）内；所述叠合区内设置有若干根纵向受力钢筋（9），每根纵向受力钢筋（9）均贯穿于第一叠合层（4）、现浇段（11）的顶部和第二叠合层（7）。
2.根据权利要求1所述的包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点，其特征在于：所述翼板（12）和腹板（13）的厚度均≥8mm。
3.根据权利要求1所述的包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点，其特征在于：所述预制主梁（1）与预制次梁（2）的连接面上均设置有凸凹度≥4mm的粗糙面。
4.一种如权利要求1所述的包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点的连接方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，预制主梁（1）的预制：在预制主梁（1）内预埋T型抗剪钢板（3），该T型抗剪钢板（3）的一端裸露，预制主梁（1）的顶部预留第一叠合层（4），预制主梁（1）底部预留若干根主梁预留底筋（5）；
第二步，预制次梁（2）的预制：在预制次梁（2）与预制主梁（1）相连接的一侧上，预留现浇段（11），在预制次梁（2）顶部预留第二叠合层（7），预制次梁（2）底部预留若干根次梁预留底筋（6）；
第三步，粗糙面的处理：在预制主梁（1）与预制次梁（2）的连接面上均进行粗糙面处理；
第四步，主梁预留底筋（5）与次梁预留底筋（6）的连接：将每根主梁预留底筋（5）与相对应的次梁预留底筋（6）通过水平套筒（8）灌浆连接；
第五步，现浇段（11）的浇筑及叠合区的形成：浇筑现浇段（11）、第一叠合层（4）和第二叠合层（7），T型抗剪钢板（3）的一端裸露区将伸入现浇段（11）内，同时叠合区形成，预制主梁（1）与预制次梁（2）连接为整体。
5.根据权利要求4所述的包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点的连接方法，其特征在于：所述第五步中，在浇筑现浇段（11）、第一叠合层（4）和第二叠合层（7）之前，在叠合区内放置若干根横向贯穿的纵向受力钢筋（9）。
6.根据权利要求4所述的包含T型抗剪钢板的预制主次梁连接节点的连接方法，其特征在于：所述第三步中，所述粗糙面的凸凹度均不小于4mm。
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