CN106284682B - 一种下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点 - Google Patents

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    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/41—Connecting devices specially adapted for embedding in concrete or masonry

Abstract

本发明涉及一种下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点，包括预制混凝土外墙、钢梁、下承重节点以及上连接节点；其中，所述下承重节点的上端预埋于预制混凝土外墙内，下端焊接于钢梁的上翼缘上；所述上连接节点一端预埋于预制混凝土外墙内，另一端锚固于钢梁上。本发明在工厂预制钢梁及连接基座，在现场完成预制混凝土外墙与钢结构的全螺栓拼接，通过连接节点可以完全释放预制混凝土外墙相对于主体结构的位移，避免所述墙体参与结构整体计算；然后对墙面拼缝处进行防水、防火等处理即可。现场大量减少焊接及湿作业，大大提高钢结构建筑的施工效率及质量，且安全环保。

Description

一种下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点
【技术领域】
本发明涉及一种建筑构件之间的连接结构，具体涉及一种下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点，属于建筑工程技术领域。
【背景技术】
传统建筑中，绝大部分的工作需在施工现场完成，施工周期长、环境污染严重、堆料场地大、施工人员短缺等问题成为抑制建筑产业进步的壁垒。因此，我国在大力推进传统建筑向工业化建筑转型。
建筑装配式预制混凝土外墙系统是建筑工业化的标志之一，相较现浇混凝土外墙系统，预制混凝土外墙的优点在于：加工精细，减少现场湿作业，可与建筑装饰材料组合加工(石材反打等)。由于我国装配式外墙系统发展时间较短，在现阶段，装配式预制混凝土外墙系统主要运用于钢筋混凝土结构建筑；而对于上述预制外墙系统与钢筋混凝土结构建筑的湿式连接节点无法运用到预制钢结构建筑领域中。
因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点，以克服现有技术中的所述缺陷。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点，其不仅可以提高钢结构建筑整体工业化程度，同时推进了我国钢结构建筑预制装配技术的发展。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点，其包括预制混凝土外墙、钢梁、下承重节点以及上连接节点；其中，所述下承重节点的上端预埋于预制混凝土外墙内，下端焊接于钢梁的上翼缘上；所述上连接节点一端预埋于预制混凝土外墙内，另一端锚固于钢梁上。
本发明的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点进一步设置为：所述下承重节点包括承重基座、承重预埋件、固定钢板以及挂扣钢板；所述承重基座包括竖直钢板及加强肋；所述竖直钢板与钢梁上翼缘焊接；所述加强肋焊接于竖直钢板与钢梁之间；所述承重预埋件锚固于预制混凝土外墙内；所述固定钢板的一侧垂直连接至承重预埋件，另一侧焊接有所述挂扣钢板。
本发明的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点进一步设置为：所述竖直钢板上开设两个竖向长圆孔；所述挂扣钢板两侧分别焊接一竖向调节板，各竖向调节板上螺接有竖向高强螺栓，所述竖向高强螺栓抵靠在竖直钢板的顶部；各竖向调节板上焊接水平调节板，各水平调节板上开设水平长圆孔；所述竖直钢板通过水平高强螺栓连接至竖向调节板上；所述水平高强螺栓分别穿过竖向长圆孔和水平长圆孔。
本发明的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点进一步设置为：所述竖直钢板的一侧开设一竖向长圆孔；所述挂扣钢板两侧分别焊接一竖向调节板，各竖向调节板上螺接有竖向高强螺栓，所述竖向高强螺栓抵靠在竖直钢板的顶部；各竖向调节板上焊接水平调节板，其中一水平调节板上开设水平长圆孔，另一水平调节板上开设圆孔；所述竖直钢板通过一水平高强螺栓连接至竖向调节板上；所述圆孔内螺接一螺栓，所述螺栓抵接于竖直钢板一侧。
本发明的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点进一步设置为：所述承重预埋件呈T型结构，靠近承重预埋件的腹板与翼缘的连接部位开设有小孔，在小孔中贯穿钢筋。
本发明的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点进一步设置为：所述挂扣钢板上开有竖向凹槽，所述竖直钢板穿过所述竖向凹槽。
本发明的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点进一步设置为：所述上连接节点包括连接锚筋，加强肋板及钢梁侧封板；其中，所述连接锚筋一端预埋在所述预制混凝土外墙内，另一端锚固在钢梁侧封板上；所述加强肋板和钢梁侧封板分别焊接于钢梁上。
本发明的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点进一步设置为：所述钢梁腹板上开设有圆洞，所述圆洞位于加强肋板之间，其和连接锚筋端部相对设置。
本发明的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点还设置为：所述钢梁侧封板上设有一纵向孔，所述连接锚筋穿过纵向孔，并能沿纵向孔纵向移动；所述钢梁侧封板的一侧设有一垫板，所述垫板上设有一横向孔，所述连接锚筋穿过横向孔，并能沿横向孔横向移动。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.在工厂预制钢梁及连接基座，在现场完成预制混凝土外墙与钢结构的全螺栓拼接，通过连接节点可以完全释放预制混凝土外墙相对于主体结构的位移，避免所述墙体参与结构整体计算；然后对墙面拼缝处进行防水、防火等处理即可。现场大量减少焊接及湿作业，大大提高钢结构建筑的施工效率及质量，且安全环保。
2.填补了预制混凝土外墙板与钢结构建筑连接节点这一领域的空白，促进了钢结构预制装配的发展。
3.当上连接节点及下承重节点上均开设长圆孔，不仅可以方便施工安装，调整施工安装误差，同时承重节点与连接节点的长圆孔使得墙体在结构发生水平侧移时可以有一定的水平位移及转角，避免墙体参与结构的整体计算。
4.当下承重节点的水平调节板上一侧开设水平长圆孔，一侧开设圆孔，而竖直钢板上一侧开设竖直长圆孔，一侧不开孔，则挂扣钢板的水平调节板与承重基座的水平调节板连接时，一侧长圆孔中连接高强螺栓，将挂扣钢板与承重基座连接在一起，另一侧圆孔中连接普通螺栓，螺栓穿过挂扣钢板，抵扣在承重支座上。保证下承重节点可以有水平及竖向位移。
5.将上连接节点放置于钢梁腹板侧，可以让钢梁完全包裹住连接节点，避免后期为了遮挡节点而产生的二次装修。
6.在上连接节点处的钢梁腹板开圆洞，可以方便对上连接节点的施工，解决了梁侧节点难以施工的问题。
【附图说明】
图1是本发明的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点的剖面图。
图2是图1中的下承重节点实施例一的立体图。
图3是图2中的下承重节点未安装承重基座的剖面图。
图4是图3中的竖向钢板的示意图。
图5是图1中的下承重节点实施例二的立体图。
图6是图5中的下承重节点未安装承重基座的剖面图。
图7是图6中的竖向钢板的示意图。
图8是图1中的上连接节点和钢梁的立体图。
【具体实施方式】
实施例一
请参阅说明书附图1至附图4，以及附图8所示，本发明为一种下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点，其由预制混凝土外墙100、钢梁200、下承重节点1以及上连接节点2等几部分组成。
其中，所述预制混凝土外墙100采用单层墙板或双层墙板夹保温棉。所述钢梁200为工字钢梁，方管梁或箱形梁。
所述下承重节点1的上端预埋于预制混凝土外墙100内，下端焊接于钢梁200的上翼缘上。所述上连接节点2一端预埋于预制混凝土外墙100内，另一端锚固于钢梁200上。
所述下承重节点1包括承重基座11、承重预埋件12、固定钢板13以及挂扣钢板14。所述承重基座11包括竖直钢板111及加强肋112。所述竖直钢板111与钢梁200上翼缘焊接，其上开设两个竖向长圆孔1111。所述加强肋112焊接于竖直钢板111与钢梁200之间，以增加下承重节点1和钢梁200的连接强度。
所述承重预埋件12锚固于预制混凝土外墙100内，其呈T型结构，靠近承重预埋件12的腹板与翼缘的连接部位开设有小孔121，在小孔121中贯穿钢筋，以增强承重预埋件12的抗拔能力。
所述固定钢板13的一侧垂直连接至承重预埋件12，另一侧焊接有所述挂扣钢板14。
所述挂扣钢板14两侧分别焊接一竖向调节板141，各竖向调节板141上螺接有竖向高强螺栓4，所述竖向高强螺栓4抵靠在竖直钢板111的顶部。各竖向调节板141上焊接水平调节板142，各水平调节板142上开设水平长圆孔1421；所述竖直钢板111通过水平高强螺栓5连接至竖向调节板141上。所述水平高强螺栓5分别穿过竖向长圆孔141和水平长圆孔1421。
所述挂扣钢板14上开有竖向凹槽144，所述竖直钢板111穿过所述竖向凹槽144，以此将竖直钢板111插扣在挂扣钢板14上。
所述上连接节点2包括连接锚筋21，加强肋板23及钢梁侧封板24。其中，所述连接锚筋21一端预埋在所述预制混凝土外墙100内，另一端锚固在钢梁侧封板24上。所述加强肋板23和钢梁侧封板24分别焊接于钢梁200上，且加强肋板23与钢梁200翼缘同宽，用以加强钢梁200局部稳定。
所述钢梁200腹板上开设有圆洞22，所述圆洞22位于加强肋板23之间，其和连接锚筋21端部相对设置，以方便安装连接锚筋21。
所述钢梁侧封板24上设有一纵向孔241，所述连接锚筋21穿过纵向孔241，并能沿纵向孔241纵向移动，同时可以提高钢梁200抗扭性能。所述钢梁侧封板24的一侧设有一垫板242，所述垫板242上设有一横向孔2421，所述连接锚筋21穿过横向孔2421，并能沿横向孔2421横向移动，释放地震作用。
实施例二
请参阅说明书附图5至附图7，其本发明为一种下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点的下承重节点1的实施例二，其与实施例一的区别之处在于：所述竖直钢板111的一侧开设一竖向长圆孔1111；所述挂扣钢板14两侧分别焊接一竖向调节板141，各竖向调节板141上螺接有竖向高强螺栓4，所述竖向高强螺栓4抵靠在竖直钢板111的顶部；各竖向调节板141上焊接水平调节板142，其中一水平调节板142上开设水平长圆孔1421，另一水平调节板142上开设圆孔1422；所述竖直钢板111通过一水平高强螺栓5连接至竖向调节板141上；所述圆孔1422内螺接一螺栓6，所述螺栓6抵接于竖直钢板111一侧，从而保证下承重节点可以有水平及竖向位移。
本发明的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点安装完成后，再利用密封胶处理墙体间的防水、防火等建筑构造。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点，其特征在于：包括预制混凝土外墙、钢梁、下承重节点以及上连接节点；其中，所述下承重节点的上端预埋于预制混凝土外墙内，下端焊接于钢梁的上翼缘上；所述上连接节点一端预埋于预制混凝土外墙内，另一端锚固于钢梁上；
所述下承重节点包括承重基座、承重预埋件、固定钢板以及挂扣钢板；所述承重基座包括竖直钢板及加强肋；所述竖直钢板与钢梁上翼缘焊接；所述加强肋焊接于竖直钢板与钢梁之间；所述承重预埋件锚固于预制混凝土外墙内；所述固定钢板的一侧垂直连接至承重预埋件，另一侧焊接有所述挂扣钢板；
所述竖直钢板的一侧开设一竖向长圆孔；所述挂扣钢板两侧分别焊接一竖向调节板，各竖向调节板上螺接有竖向高强螺栓，所述竖向高强螺栓抵靠在竖直钢板的顶部；各竖向调节板上焊接水平调节板，其中一水平调节板上开设水平长圆孔，另一水平调节板上开设圆孔；所述竖直钢板通过一水平高强螺栓连接至竖向调节板上；所述圆孔内螺接一螺栓，所述螺栓抵接于竖直钢板一侧；
所述上连接节点包括连接锚筋，加强肋板及钢梁侧封板；其中，所述连接锚筋一端预埋在所述预制混凝土外墙内，另一端锚固在钢梁侧封板上；所述加强肋板和钢梁侧封板分别焊接于钢梁上；
所述钢梁腹板上开设有圆洞，所述圆洞位于加强肋板之间，其和连接锚筋端部相对设置；所述钢梁侧封板上设有一纵向孔，所述连接锚筋穿过纵向孔，并能沿纵向孔纵向移动；所述钢梁侧封板的一侧设有一垫板，所述垫板上设有一横向孔，所述连接锚筋穿过横向孔，并能沿横向孔横向移动。
2.如权利要求1所述的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点，其特征在于：所述承重预埋件呈T型结构，靠近承重预埋件的腹板与翼缘的连接部位开设有小孔，在小孔中贯穿钢筋。
3.如权利要求1所述的下承重预制混凝土外墙与钢梁的连接节点，其特征在于：所述挂扣钢板上开有竖向凹槽，所述竖直钢板穿过所述竖向凹槽。
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Granted publication date: 20190104

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Application publication date: 20170104

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Assignor: ZHEJIANG GREEN BUILDING INTEGRATION TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

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Denomination of invention: Connection joint of lower bearing prefabricated concrete external wall and steel beam

Granted publication date: 20190104

License type: Common License

Record date: 20190917

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Application publication date: 20170104

Assignee: Henan Green Building Technology Development Co.,Ltd.

Assignor: ZHEJIANG GREEN BUILDING INTEGRATION TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

Contract record no.: X2019330000015

Denomination of invention: Connection joint of lower bearing prefabricated concrete external wall and steel beam

Granted publication date: 20190104

License type: Common License

Record date: 20190919

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Application publication date: 20170104

Assignee: Anhui changgu New Construction Technology Co.,Ltd.

Assignor: ZHEJIANG GREEN BUILDING INTEGRATION TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

Contract record no.: X2020330000055

Denomination of invention: A connection node between lower bearing precast concrete exterior wall and steel beam

Granted publication date: 20190104

License type: Common License

Record date: 20200806

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Application publication date: 20170104

Assignee: Shandong Tianyuan Jinggong Green Integrated Building Co.,Ltd.

Assignor: ZHEJIANG GREEN BUILDING INTEGRATION TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

Contract record no.: X2020330000115

Denomination of invention: A connection node between lower bearing precast concrete exterior wall and steel beam

Granted publication date: 20190104

License type: Common License

Record date: 20201216

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Application publication date: 20170104

Assignee: Anhui Zhihong Precision Construction Technology Co.,Ltd.

Assignor: ZHEJIANG GREEN BUILDING INTEGRATION TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023990000037

Denomination of invention: A connection node between lower bearing precast concrete outer wall and steel beam

Granted publication date: 20190104

License type: Common License

Record date: 20230113

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Application publication date: 20170104

Assignee: Jiangxi Huahong Jinggong Steel Structure Co.,Ltd.

Assignor: ZHEJIANG GREEN BUILDING INTEGRATION TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980034645

Denomination of invention: A connection node between a load-bearing precast concrete exterior wall and a steel beam

Granted publication date: 20190104

License type: Common License

Record date: 20230413

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Application publication date: 20170104

Assignee: Jiangsu Lvjian Jinggong Technology Co.,Ltd.

Assignor: ZHEJIANG GREEN BUILDING INTEGRATION TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980034833

Denomination of invention: A connection node between a load-bearing precast concrete exterior wall and a steel beam

Granted publication date: 20190104

License type: Common License

Record date: 20230421

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