CN104196152A - 钢连梁与混凝土墙的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢连梁与混凝土墙的连接结构，包括钢骨柱，钢骨柱沿纵向设于混凝土墙端部的暗柱内；钢骨柱上在连接钢连梁的标高处设有预埋悬臂梁，其悬臂端设有第一连接端板，第一连接端板上设有多个螺栓安装孔。钢连梁端部设有第二连接端板，第二连接端板上设有多个螺栓装配孔，多个螺栓装配孔与多个螺栓安装孔一一对应；第二连接端板与第一连接端板通过穿设于螺栓装配孔和螺栓安装孔的螺栓连接在一起。本发明使钢骨柱、悬臂梁、第一连接端板的拼接，以及钢连梁、第二连接端板的拼接均可在工厂内制作完成再运送至施工现场，工厂化程度高，还便于质量监控；现场施工工艺简单，经济性好，施工速度快，施工效率高，且连接可靠，安全性高。

Description

钢连梁与混凝土墙的连接结构

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别是涉及一种钢连梁与混凝土墙的连接结构。

背景技术

混凝土联肢墙是由一系列连梁约束的墙肢组成，是混凝土剪力墙的一种非常重要的结构形式。对于混凝土联肢墙来说，两个独立墙肢之间的连梁部件是非常关键的构件，由于连梁一般都要承受极大的剪力，因此钢连梁相比混凝土连梁，在刚度、强度方面具有极大的优势。但是，现有技术中传统的钢连梁与混凝土墙肢之间的连接结构存在刚度差、延性不足等问题，最主要的是，其施工过程极其繁琐，需要进行钢筋绑扎、混凝土浇筑等工艺，这些施工工艺大大影响了混凝土联肢墙的施工进度；尤其对于高层建筑、超高层建筑来说，钢筋绑扎、混凝土浇筑等工艺的施工难度非常大，从而施工速度慢，施工弊端尤为明显。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种施工方便、施工速度快的钢连梁与混凝土墙的连接结构，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种钢连梁与混凝土墙的连接结构，包括钢骨柱，所述钢骨柱沿纵向设于混凝土墙端部的暗柱内；所述钢骨柱上，在连接钢连梁的标高处设有预埋悬臂梁，所述预埋悬臂梁的悬臂端设有第一连接端板，所述第一连接端板上设有多个螺栓安装孔；

所述钢连梁的端部设有第二连接端板，所述第二连接端板上设有多个螺栓装配孔，所述多个螺栓装配孔与所述多个螺栓安装孔一一对应；

所述第二连接端板与所述第一连接端板通过穿设于所述螺栓装配孔和所述螺栓安装孔的螺栓连接在一起。

优选地，所述预埋悬臂梁采用H形钢梁，所述预埋悬臂梁的两侧均设有挡板，所述挡板连接所述预埋悬臂梁的上下翼，使所述预埋悬臂梁形成空腔结构，所述连接端板上的多个螺栓安装孔与所述预埋悬臂梁的空腔相对。

优选地，所述螺栓为单向螺栓；所述单向螺栓包括螺栓头和螺杆，以及依次套设在螺杆上的垫圈、可膨胀套筒、锥头螺母。

优选地，所述预埋悬臂梁的腹板区域设有工艺孔。

优选地，所述第一连接端板、第二连接端板的厚度至少为8mm。

优选地，所述第一连接端板与所述混凝土墙端部的侧壁平齐。

优选地，所述钢骨柱的侧壁上设有沿横向插入混凝土中的多排抗剪栓钉。

优选地，所述钢连梁的侧壁与所述第二连接端板之间设有加强筋板。

如上所述，本发明的钢连梁与混凝土墙的连接结构，具有以下有益效果：

1、钢骨柱、悬臂梁以及其悬臂端的第一连接端板的拼接可在工厂内制作完成再运送至施工现场，钢连梁及其端部的第二连接端板的拼接也可在工厂内制作完成再运送至施工现场，从而工厂化程度高；且使施工工艺简单，操作难度低，有利于现场混凝土分项工程中的浇筑等施工作业，不但经济性好，还使现场施工速度快，大大提高了施工效率。

2、钢骨柱、悬臂梁以及悬臂梁端部的第一连接端板在拼接完成后，以及钢连梁和其端部的第二连接端板在拼接完成后，都能够很方便的进行质量监控，从而保证了钢连梁与混凝土墙的连接结构的可靠性和安全性。

3、悬臂梁两侧挡板的设置，使所述单向螺栓与浇筑的混凝土分离，保证了单向螺栓不受混凝土阻碍的影响，从而能够方便、可靠地使用。

4、悬臂梁腹板区域的工艺孔的设置，使现场施工时暗柱内箍筋的绑扎方便。

附图说明

图1显示为本发明的钢连梁与混凝土墙的连接结构的主视示意图。

图2显示为图1的A-A视图。

图3显示为图1的B-B视图。

图4显示为图1中I视图的局部剖视放大图。

元件标号说明

1  混凝土墙   2  栓钉

3  钢骨柱     4  螺栓

4a 螺栓头     4b 螺杆

4c 垫圈       4d 可膨胀套筒

4e 锥头螺母   4f 橡胶衬垫

5  加强筋板   6  钢连梁加强肋

7  钢连梁     8  第二连接端板

8a 螺栓装配孔 9  第一连接端板

9a  螺栓安装孔   10  挡板

11  水平箍筋     12  纵筋

13  暗柱         14  预埋悬臂梁

14a 工艺孔

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

鉴于现有技术的混凝土墙与钢连梁之间形成的连接结构不但刚度差、延性不足，且施工工艺复杂，施工速度慢、效率低。本发明的发明人设计出一种钢连梁与混凝土墙的连接结构，通过在混凝土墙端部的暗柱区域内设置连续钢骨柱，并为钢骨柱设预埋悬臂梁，使预埋悬臂梁悬臂端的连接端板与钢连梁端部的连接端板通过单向螺栓即可连接在一起，本发明使钢骨柱、预埋悬臂梁及其悬臂端的连接端板的拼接，钢连梁及其端部的连接端板的拼接，均能在工厂内制作完成，不但便于拼接质量的监控，使连接结构的刚度、延性得到可靠保证；更重要的是，还便于现场施工，使现场施工速度快、效率高，经济性好。

以下将通过具体实施例来对本发明的钢连梁与混凝土墙的连接结构进行详细说明。

如图1至图3所示，一种钢连梁与混凝土墙的连接结构，包括钢骨柱3，钢骨柱3沿纵向设于混凝土墙1端部的暗柱13内；所述钢骨柱3上，在连接钢连梁7的标高处设有预埋悬臂梁14，所述预埋悬臂梁14的悬臂端设有第一连接端板9，所述第一连接端板9上设有多个螺栓安装孔9a。所述钢连梁7的端部设有第二连接端板8，所述第二连接端板8上设有多个螺栓装配孔8a，所述多个螺栓装配孔8a与所述多个螺栓安装孔9a一一对应。所述第二连接端板8与所述第一连接端板9通过穿设于所述螺栓装配孔8a和所述螺栓安装孔9a内的螺栓4连接在一起。

所述螺栓4优选地采用单向螺栓，所述单向螺栓4包括螺栓头4a和螺杆4b，以及由头至尾、依次套设在螺杆4b上的垫圈4c、可膨胀套筒4d、锥头螺母4e。上述预埋悬臂梁14和钢连梁7均优选地采用H形钢梁，为了防止浇筑的混凝土妨碍所述单向螺栓4的连接，如图2所示，优选地，在所述预埋悬臂梁14的两侧均设有挡板10，所述挡板10连接所述预埋悬臂梁14的上下翼，在所述预埋悬臂梁14内形成空腔结构，使混凝土无法进入该空腔内，所述第一连接端板9上的螺栓安装孔9a与所述预埋悬臂梁14的空腔相对。

为了可靠地发挥单向螺栓的力学性能，优选地，如图4所示，所述单向螺栓4的螺栓头4a与垫圈4c之间还设有橡胶衬垫4f。当然，所述螺栓4还可以采用膨胀螺栓以及其它形式的螺栓，只要能够满足安装要求，将所述第二连接端板8与所述第一连接端板9固定在一起即可。

为了保证所述第二连接端板8与所述第一连接端板9的可靠连接，优选地，所述第一连接端板9、第二连接端板8的厚度最好为8mm以上。

为了加强钢骨柱3与墙体混凝土之间连接的可靠性、稳定性，优选地，所述钢骨柱3的侧壁上设有多排沿横向插入混凝土中的抗剪栓钉2。

为了加强所述钢连梁7与第二连接端板8之间的刚度和强度，提高所述钢连梁7在受力时的抗变形能力，如图1所示，优选地，所述钢连梁7的侧壁与所述第二连接端板8之间设有加强筋板5。如图1、图2所示，所述钢连梁7的上下翼之间还设有多组加强肋6，以提高钢连梁7的刚度和强度。

所述暗柱13由水平箍筋11和纵筋12组成的钢筋笼所限定，虽然钢骨柱3位于暗柱13的内部，但预埋悬臂梁14的悬臂端需从所述钢筋笼中穿出，为了便于水平箍筋11的绑扎，如图1所示，优选地，所述预埋悬臂梁14的腹板区域设有工艺孔14a。所述工艺孔14a优选为圆形通孔，所述工艺孔14a的孔径比所述水平箍筋11的直径大约5mm，以方便水平箍筋11从中穿过。

如图1、图2所示，所述第一连接端板9与所述混凝土墙1端部的侧壁最好平齐，以方便与钢连梁7相连接。

本发明的钢连梁与混凝土墙的连接结构，在实际应用时，首先，在钢结构加工厂完成钢骨柱3、预埋悬臂梁14、第一连接端板9的拼接，以及钢连梁7与第二连接端板8的拼接，从结构的可靠性考虑，以上拼接工作均采用焊接工艺完成，拼接完成后，及时对拼接质量进行监控。

之后，将设有预埋悬臂梁14的钢骨柱3、设有第二连接端板8的钢连梁7运输到施工现场，完成钢骨柱3的定位吊装等工作，再完成暗柱13内的钢筋绑扎工作，再采用木模或钢模对第一连接端板9上的螺栓安装孔9a进行围护，然后进行混凝土墙1的浇筑工作，待混凝土墙凝固后，去除木模或钢模，使第一连接端板9上的螺栓安装孔9a外露。

之后，将钢连梁7吊装、定位，使第二连接端板8的螺栓装配孔8a与第一连接端板9上的螺栓安装孔9a一一对应，穿入螺栓4，将钢连梁7和预埋悬臂梁14固定连接。如果预埋悬臂梁14因挡板10的设置等，内部形成空腔结构，则需要采用单向螺栓或膨胀螺栓进行连接，当采用单向螺栓4连接时：先将螺杆4b尾部连同可膨胀套筒4d、锥头螺母4e穿过所述第二连接端板8的螺栓装配孔8a、所述第一连接端板9的螺栓安装孔9a，然后利用电动扳手旋紧螺栓头4a，使锥头螺母4e挤压可膨胀套筒4d，通过可膨胀套筒4d的膨胀变形使所述第二连接端板8与所述第一连接端板9实现固定连接，从而将钢连梁7和预埋悬臂梁14固定连接。因钢连梁7与混凝土墙的连接实际上是与钢骨柱3进行连接，从而使连接节点的延性和承载能力均得到提高。

综上所述，本发明的钢连梁与混凝土墙的连接结构，刚度好、延性好，从而保证了钢连梁与混凝土墙的连接结构的可靠性和安全性；更重要的是，工厂化程度高，使现场施工工艺简单，操作难度低，不但经济性好，还使现场施工速度快，大大提高了施工效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种钢连梁与混凝土墙的连接结构，其特征在于，包括钢骨柱(3)，所述钢骨柱(3)沿纵向设于混凝土墙(1)端部的暗柱(13)内；所述钢骨柱(3)上，在连接钢连梁(7)的标高处设有预埋悬臂梁(14)，所述预埋悬臂梁(14)的悬臂端设有第一连接端板(9)，所述第一连接端板(9)上设有多个螺栓安装孔(9a)；

所述钢连梁(7)的端部设有第二连接端板(8)，所述第二连接端板(8)上设有多个螺栓装配孔(8a)，所述多个螺栓装配孔(8a)与所述多个螺栓安装孔(9a)一一对应；

所述第二连接端板(8)与所述第一连接端板(9)通过穿设于所述螺栓装配孔(8a)和所述螺栓安装孔(9a)的螺栓(4)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的钢连梁与混凝土墙的连接结构，其特征在于：所述预埋悬臂梁(14)采用H形钢梁，所述预埋悬臂梁(14)的两侧均设有挡板(10)，所述挡板(10)连接所述预埋悬臂梁(14)的上下翼，使所述预埋悬臂梁(14)形成空腔结构，所述连接端板上的多个螺栓安装孔(9a)与所述预埋悬臂梁(14)的空腔相对。

3.根据权利要求2所述的钢连梁与混凝土墙的连接结构，其特征在于：所述螺栓(4)为单向螺栓；所述单向螺栓(4)包括螺栓头(4a)和螺杆(4b)，以及依次套设在螺杆(4b)上的垫圈(4c)、可膨胀套筒(4d)、锥头螺母(4e)。

4.根据权利要求2所述的钢连梁与混凝土墙的连接结构，其特征在于：所述预埋悬臂梁(14)的腹板区域设有工艺孔(14a)。

5.根据权利要求1所述的钢连梁与混凝土墙的连接结构，其特征在于：所述第一连接端板(9)、第二连接端板(8)的厚度至少为8mm。

6.根据权利要求1所述的钢连梁与混凝土墙的连接结构，其特征在于：所述第一连接端板(9)与所述混凝土墙(1)端部的侧壁平齐。

7.根据权利要求1至6任一项所述的钢连梁与混凝土墙的连接结构，其特征在于：所述钢骨柱(3)的侧壁上设有沿横向插入混凝土中的多排抗剪栓钉(2)。

8.根据权利要求1至6任一项所述的钢连梁与混凝土墙的连接结构，其特征在于：所述钢连梁(7)的侧壁与所述第二连接端板(8)之间设有加强筋板(5)。

9.根据权利要求7所述的钢连梁与混凝土墙的连接结构，其特征在于：所述钢连梁(7)的侧壁与所述第二连接端板(8)之间设有加强筋板(5)。