CN105297892A - 一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构及其施工方法，其结构包括预先浇制的混凝土叠合梁，混凝土叠合梁包括采用榫卯连接的母梁及公梁，其中，公梁端部的梁体内分别成型穿孔，张拉钢筋穿过穿孔后其端部通过铆板张紧固定，使梁底部形成连续结构，在施工方法上，混凝土叠合梁采用预制，依次经母梁安装、公梁安装、连系件固定、张拉钢筋固定、楼面层安装及浇注等工艺一体成型，与传统结构相比，预制混凝土叠合梁极大的保证了构件质量，无需内外大量的脚手架工程，楼层造价降低10％以上，与传统的施工工艺相比，工期可缩短一半，安全性大幅提升，综合效益极其显著。
Description
技术领域
本发明涉及建筑构件领域，具体为一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构及其施工方法。
背景技术
叠合梁设于主梁之间，通常采用现场支模浇筑的方式，形成混凝土框架结构。现场现浇方式的缺点为，脚手架架设工程量大，高空作业危险性大，施工工期长，同时需要耗费大量的劳动力，随着劳动力成本的不断上涨，以现场作业为主的传统粗放型建造方式已严重阻碍了低碳、和谐社会的建设。
在施工工艺上，传统的混凝土叠合梁由支模现浇的工艺制得，下层结构浇注完成并养护好后才能进行上一层的施工，并且受天气等客观因素影响较大，施工工期容易被延长。
综上所述，提供一种新的建造结构与施工方法，同时改进施梁的接节点结构，用以解决传统的混凝土叠合梁的弊端，是装配式建筑工艺发展的必然。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构及其施工方法，其主要的技术方案如下：
一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构，其包括预先浇制的混凝土叠合梁，所述混凝土叠合梁包括母梁(1)及公梁(2)，所述母梁(1)安装于相邻的主梁之间，于母梁(1)本体上预留有沿其厚度方向延伸的榫槽(11)，于公梁(2)的两端分别成型有沿其本体延伸的榫头(21)，于母梁(1)两侧对称布置的公梁(2)的榫头(21)分别接入榫槽(11)内构成十字交叉结构，所述十字交叉结构两侧公梁(2)端部的梁体内分别成型有并排的穿孔(23)，所述穿孔(23)于公梁(2)的底面分别形成有接入口(231)，所述穿孔(23)于公梁(2)的端面分别形成有接出口(232)，所述接出口(232)水平延伸方向的母梁(1)上设有可接通穿孔(23)且贯穿母梁(1)宽度方向的通孔(13)，于穿孔(23)、通孔(13)构成的腔体内分别穿装有预应力钢筋(5)；
其中，所述预应力钢筋(5)的两端分别形成有延伸至接入口(231)外部的自由端，所述自由端通过铆板(6)张紧后与公梁(2)的底面固定。
更进一步的说，所述母梁(1)的顶侧设有预留连接件Ⅰ(12)，于十字交叉结构两侧的公梁(1)顶侧分别设有预留连接件Ⅱ(22)，沿母梁(1)延伸的连系件Ⅰ(3)及沿公梁(2)延伸的连系件Ⅱ(4)分别连接预留连接件Ⅰ(12)、预留连接件Ⅱ(22)，所述母梁(1)、公梁(2)、连系件Ⅰ(3)、连系件Ⅱ(4)、预留连接件Ⅰ(12)及预留连接件Ⅱ(22)通过混凝土浆凝结为整体。
更进一步的说，所述预留连接件Ⅰ(12)为母梁(1)顶侧的外露箍筋，预留连接件Ⅱ(22)为公梁(2)顶侧的外露箍筋。
更进一步的说，所述连系件Ⅰ(3)、连系件Ⅱ(4)均为并排布置的负弯矩钢筋。
上述一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构的施工方法，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)预制母梁：将矩形状阵列的负筋及沿负筋延伸方向等间距布置的箍筋捆扎为框体，于框体内填充混凝土浆后形成母梁(1)，于母梁(1)顶侧预留外露箍筋作为预留连接件Ⅰ(12)，于母梁(1)延伸方向本体的中间位置预留有榫槽(11)，榫槽(11)槽底延伸方向的母梁(1)上预留有通孔(13)；
(2)预制公梁：将矩形状阵列的负筋及沿负筋延伸方向等间距布置的箍筋捆扎为框体，于框体内填充混凝土浆后形成公梁(2)，于公梁(2)顶侧预留外露箍筋作为预留连接件Ⅱ(22)，于公梁(2)两端分别成型有沿其本体延伸的榫头(21)，公梁(2)延伸方向两端的梁体内分别预留有并排的穿孔(23)，穿孔(23)于公梁(2)的底面分别形成有接入口(231)，于公梁(2)的端面分别形成有接出口(232)；
(3)母梁安装：将母梁(1)吊装到相邻的主梁之间并并通过节点连接件固定就位；
(4)公梁安装：将公梁(2)分别吊装至相邻的母梁(1)之间，将母梁(1)两侧对称布置的公梁(2)的榫头(21)分别接入榫槽(11)内构成十字交叉结构，同时保证设于母梁(1)的通孔(13)与设于公梁(2)的穿孔(23)呈对齐贯通状态；
(5)连系件固定：采用并排布置的负弯矩钢筋作为连系件Ⅰ(3)、连系件Ⅱ(4)，将连系件Ⅰ(3)沿母梁(1)一端顶部外露箍筋的底侧接入，由母梁(1)另一端顶部外露箍筋的底侧接出，以同样的方法于十字交叉结构两侧的公梁(2)外露箍筋的底侧铺设连系件Ⅱ(4)，将连系件Ⅰ(3)、连系件Ⅱ(4)分别与外露箍筋固定；
(6)张拉钢筋固定：依次将预应力钢筋(5)由十字交叉结构一侧公梁(2)底面接入口(231)穿入，经设于母梁(1)的通孔(13)，最后由十字交叉结构另一侧公梁(2)底面接入口(231)接出，预应力钢筋(5)的两端延伸至接入口(231)外部的自由端分别通过铆板(6)张紧后与公梁(2)的底面固定；
(7)楼面层安装：将次梁、楼面混凝土板及楼面板依次安装于母梁(1)、公梁(2)之间；
(8)浇注：用混凝土连续浇注将次梁、楼面混凝土板、楼面板、母梁(1)、公梁(2)、预留连接件Ⅰ(12)、预留连接件Ⅱ(22)、连系件Ⅰ(3)、连系件Ⅱ(4)、预应力钢筋(5)浇注为整体，即完成混凝土叠合梁交叉结构的连接。
本发明的有益效果是：
(1)通过预制混凝土叠合梁，极大的保证了构件质量，无需内外大量的脚手架工程，使相应楼层结构的造价降低10％以上，与传统的施工工艺相比，工期可缩短一半，同时工程质量得到了改善，安全性大幅提升，综合效益极其显著。
(2)在连接结构上，张拉钢筋穿过张拉孔后通过铆板张紧固定，使底部形成连续结构，完成混凝叠合梁十字交叉结构的连接，极大的降低了叠合梁的跨中弯矩，增加了结构的刚度，使结构满足使用要求，使混凝土材料得到了充分利用，经济效益极为显著；
(3)在节点连接结构上，于混凝土预制叠合梁部位设置有榫槽、榫头，通过榫卯连接，将十字交叉的双向混凝土预制叠合梁连接起来，并通过顶部负弯矩双向钢筋，沿梁轴向延伸，浇注完成后连接结构的刚性得到显著的提高，使叠合梁形成连续梁效果，能充分有效利用梁的受力性能，减少材料的使用，从而减轻结构自重，大大提高结构的安全性能；
(4)叠合梁采用榫卯连接结构固定，使得预制混凝土叠合之间互为支承，无需大量的脚手架，劳动力成本得到进一步降低；并且，结构可以立体交叉施工，下层的施工不影响上层的施工，各层的施工相互独立，大大加快了施工速度，并且减少了高空施工作业，降低了施工的危险性，施工更加安全快捷。
附图说明
图1为实施例中一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构的结构示意图
图2为实施例中穿孔、通孔的结构示意图
图3为实施例中预应力钢筋穿装就位后的结构示意图
图4为实施例中一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构连接就位后的结构示意图
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1-4，一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构，其包括预先浇制的混凝土叠合梁，混凝土叠合梁包括母梁1及公梁2，母梁1安装于相邻的主梁之间，于母梁1本体上预留有沿其厚度方向延伸的榫槽11，于公梁2的两端分别成型有沿其本体延伸的榫头21，于母梁1两侧对称布置的公梁2的榫头21分别接入榫槽11内构成十字交叉结构，为了保证节点连接处的平整性，在设计结构上，榫头21延伸方向的顶面与公梁2的顶面平齐，榫头21的厚度与榫槽11的槽高一至，榫头21的长度为榫槽11长度的一半，保证了两侧的公梁2的榫头21接入榫槽后无凸出部形成，于十字交叉结构两侧公梁2端部的梁体内分别成型有并排的穿孔23，穿孔23于公梁的底面分别形成有接入口231，穿孔23于公梁2的端面分别形成有接出口232，接出口232水平延伸方向的母梁1的梁体上设有可接通穿孔23且贯穿母梁1宽度方向的通孔13，于穿孔23、通孔13构成的腔体内分别穿装有预应力钢筋5，预应力钢筋5的两端分别形成有延伸至接入口231外部的自由端，自由端通过铆板6张紧后与公梁2的底面固定。
容易理解的是，公梁延伸方向的两端的梁体上均设有穿孔且通过上述结构连接母梁。
参见图4，为了使叠合梁形成连续梁效果，使浇注完成后连接结构的刚性得到显著的提高，进一步的改进在于，母梁1的顶侧设有预留连接件Ⅰ12，于榫槽11两侧的公梁2顶侧分别设有预留连接件Ⅱ22，沿母梁1延伸的连系件Ⅰ3及沿公梁2延伸的连系件Ⅱ4分别连接设于母梁1、公梁2的顶侧的预留连接件Ⅰ12、预留连接件Ⅱ22，母梁1、公梁2、连系件Ⅰ3、连系件Ⅱ4、预留连接件Ⅰ12及预留连接件Ⅱ22通过混凝土浆凝结为整体。
作为优选的，本实施例中预留连接件Ⅰ12为母梁1顶侧的外露箍筋，预留连接件Ⅱ22为公梁2顶侧的外露箍筋。
作为优选的，本实施例中连系件Ⅰ3、连系件Ⅱ4均为并排布置的负弯矩钢筋。
容易理解的，负弯矩钢筋与外露箍筋通过捆扎或者焊接固定。
参见图1-4，上述一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构的施工方法，其包括如下步骤：
(1)预制母梁：将矩形状阵列的负筋及沿负筋延伸方向等间距布置的箍筋捆扎为框体，于框体内填充混凝土浆后形成母梁1，于母梁1顶侧预留外露箍筋作为预留连接件Ⅰ12，于母梁1延伸方向本体上的中间位置预留有榫槽11，榫槽11槽底延伸方向的母梁1上预留有通孔13；
(2)预制公梁：将矩形状阵列的负筋及沿负筋延伸方向等间距布置的箍筋捆扎为框体，于框体内填充混凝土浆后形成公梁2，于公梁2顶侧预留外露箍筋作为预留连接件Ⅱ22，于公梁2两端成型有沿其本体延伸的榫头21，公梁2延伸方向两端的梁体内分别预留有并排的穿孔23，穿孔23于公梁2的底面分别形成有接入口231，于公梁2的端面分别形成有接出口232；
(3)母梁安装：将母梁1吊装到相邻的主梁之间并并通过节点连接件固定就位；
(4)公梁安装：将公梁2分别吊装至相邻的母梁1之间，将母梁1两侧对称布置的公梁2的榫头21分别接入榫槽11内构成十字交叉结构，同时保证设于母梁1的通孔13与设于公梁2的穿孔23呈对齐贯通状态；
(5)连系件固定：采用并排布置的负弯矩钢筋作为连系件Ⅰ3、连系件Ⅱ4，将连系件Ⅰ3沿母梁1一端顶部外露箍筋的底侧接入，由母梁1另一端顶部外露箍筋的底侧接出，以同样的方法于母梁两侧的公梁1外露箍筋的底侧铺设连系件Ⅱ4，将连系件Ⅰ3、连系件Ⅱ4分别与外露箍筋固定；
(6)张拉钢筋固定：依次将预应力钢筋5由十字交叉结构一侧公梁2底面接入口231穿入，经设于母梁1的通孔13，最后由十字交叉结构另一侧公梁2底面接入口231接出，预应力钢筋5的两端延伸至接入口231外部的自由端分别通过铆板6张紧后与公梁2的底面固定；
(7)楼面层安装：将次梁、楼面混凝土板及楼面板依次安装于母梁1、公梁2之间；
(8)浇注：用混凝土连续浇注将次梁、楼面混凝土板、楼面板、母梁1、公梁2、预留连接件Ⅰ12、预留连接件Ⅱ22、连系件Ⅰ3、连系件Ⅱ4、预应力钢筋5浇注为整体，即完成混凝土叠合梁交叉结构的连接。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围，对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构，其包括预先浇制的混凝土叠合梁，所述混凝土叠合梁包括母梁(1)及公梁(2)，所述母梁(1)安装于相邻的主梁之间，于母梁(1)本体上预留有沿其厚度方向延伸的榫槽(11)，于公梁(2)的两端分别成型有沿其本体延伸的榫头(21)，于母梁(1)两侧对称布置的公梁(2)的榫头(21)分别接入榫槽(11)内构成十字交叉结构，其特征在于，所述十字交叉结构两侧的公梁(2)端部的梁体内分别成型有并排的穿孔(23)，所述穿孔(23)于公梁(2)的底面分别形成有接入口(231)，所述穿孔(23)于公梁(2)的端面分别形成有接出口(232)，所述接出口(232)水平延伸方向的母梁(1)上设有可接通穿孔(23)且贯穿母梁(1)宽度方向的通孔(13)，于穿孔(23)、通孔(13)构成的腔体内分别穿装有预应力钢筋(5)；
其中，所述预应力钢筋(5)的两端分别形成有延伸至接入口(231)外部的自由端，所述自由端通过铆板(6)张紧后与公梁(2)的底面固定。
2.根据权利要求1所述的一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构，其特征在于，所述母梁(1)的顶侧设有预留连接件Ⅰ(12)，于十字交叉结构两侧的公梁(1)的顶侧分别设有预留连接件Ⅱ(22)，沿母梁(1)延伸的连系件Ⅰ(3)及沿公梁(2)延伸的连系件Ⅱ(4)分别连接预留连接件Ⅰ(12)、预留连接件Ⅱ(22)，所述母梁(1)、公梁(2)、连系件Ⅰ(3)、连系件Ⅱ(4)、预留连接件Ⅰ(12)及预留连接件Ⅱ(22)通过混凝土浆凝结为整体。
3.根据权利要求2所述的一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构，其特征在于，所述预留连接件Ⅰ(12)为母梁(1)顶侧的外露箍筋，预留连接件Ⅱ(22)为公梁(2)顶侧的外露箍筋。
4.根据权利要求2所述的一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构，其特征在于，所述连系件Ⅰ(3)、连系件Ⅱ(4)均为并排布置的负弯矩钢筋。
5.根据权利要求1-4之一所述的一种设有张拉钢筋的混凝土梁交叉连接结构的施工方法，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)预制母梁：将矩形状阵列的负筋及沿负筋延伸方向等间距布置的箍筋捆扎为框体，于框体内填充混凝土浆后形成母梁(1)，于母梁(1)顶侧预留外露箍筋作为预留连接件Ⅰ(12)，于母梁(1)延伸方向本体的中间位置预留有榫槽(11)，榫槽(11)槽底延伸方向的母梁(1)上预留有通孔(13)；
(2)预制公梁：将矩形状阵列的负筋及沿负筋延伸方向等间距布置的箍筋捆扎为框体，于框体内填充混凝土浆后形成公梁(2)，于公梁(2)顶侧预留外露箍筋作为预留连接件Ⅱ(22)，于公梁(2)两端分别成型有沿其本体延伸的榫头(21)，公梁(2)延伸方向两端的梁体内分别预留有并排的穿孔(23)，穿孔(23)于公梁(2)的底面分别形成有接入口(231)，于公梁(2)的端面分别形成有接出口(232)；
(3)母梁安装：将母梁(1)吊装到相邻的主梁之间并并通过节点连接件固定就位；
(4)公梁安装：将公梁(2)分别吊装至相邻的母梁(1)之间，将母梁(1)两侧对称布置的公梁(2)的榫头(21)分别接入榫槽(11)内构成十字交叉结构，同时保证设于母梁(1)的通孔(13)与设于公梁(2)的穿孔(23)呈对齐贯通状态；
(5)连系件固定：采用并排布置的负弯矩钢筋作为连系件Ⅰ(3)、连系件Ⅱ(4)，将连系件Ⅰ(3)沿母梁(1)一端顶部外露箍筋的底侧接入，由母梁(1)另一端顶部外露箍筋的底侧接出，以同样的方法于十字交叉结构两侧的公梁(2)外露箍筋的底侧铺设连系件Ⅱ(4)，将连系件Ⅰ(3)、连系件Ⅱ(4)分别与外露箍筋固定；
(6)张拉钢筋固定：依次将预应力钢筋(5)由十字交叉结构一侧公梁(2)底面接入口(231)穿入，经设于母梁(1)的通孔(13)，最后由十字交叉结构另一侧公梁(2)底面接入口(231)接出，预应力钢筋(5)的两端延伸至接入口(231)外部的自由端分别通过铆板(6)张紧后与公梁(2)的底面固定；
(7)楼面层安装：将次梁、楼面混凝土板及楼面板依次安装于母梁(1)、公梁(2)之间；
(8)浇注：用混凝土连续浇注将次梁、楼面混凝土板、楼面板、母梁(1)、公梁(2)、预留连接件Ⅰ(12)、预留连接件Ⅱ(22)、连系件Ⅰ(3)、连系件Ⅱ(4)、预应力钢筋(5)浇注为整体，即完成混凝土叠合梁交叉结构的连接施工。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |