CN107119798A - 一种新型梁柱连接节点及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型梁柱连接节点及其施工方法，新型梁柱连接节点包括预制柱、预制梁和梁端现浇区；预制柱上预设有用于预制柱身的柱身钢套盒，柱身钢套盒的侧板上设置有开口朝上的U型梁托板；预制梁的上部纵筋和下部纵筋均通过连接板与所述柱身钢套盒的侧板连接，预制梁的腰筋与U型梁托板连接；在U型梁托板上现浇混凝土形成梁端现浇区并将预制柱与预制梁连接形成新型梁柱连接节点。施工方法包括制作柱身钢套盒、制作预制柱、焊接U型梁托板、安装预制梁、形成新型梁柱连接节点等步骤。本发明能够彻底规避梁、柱节点区钢筋打架的问题并实现节点区免现浇、节点区免支模且梁端免支撑安装。
Description
技术领域
本发明属于装配式建筑工程混凝土框架结构的技术领域，尤其涉及一种利用钢套盒、连接板和U型梁托板进行梁、柱连接的新型梁柱连接节点及其施工方法。
背景技术
现有的装配式梁、柱连接节点做法主要为梁、柱预制并在节点区现浇，此类节点的梁、柱钢筋在节点区交汇，常易造成梁、柱钢筋碰撞等情况，并且为了方便布置钢筋，通常会人为加大梁、柱截面，会一定程度的增加建筑成本且节点区的现浇质量较难控制。此外，还有采用梁、柱节点在工厂预制，现浇区转移至梁身的工艺，该工艺对节点预制件及梁、柱加工精度要求极高。
因此，上述装配式梁、柱连接节点的结构和施工方法均存在较多技术问题，有必要提供一种新型梁柱连接节点及其施工方法。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明针对现有的装配式框架节点做法的各种不便，提供了一种能够彻底规避梁、柱节点区钢筋打架的问题并实现节点区免现浇、节点区免支模且梁端免支撑安装的新型梁柱连接节点及其施工方法。
本发明的一方面提供了一种新型梁柱连接节点，包括预制柱、预制梁和梁端现浇区，其中，
所述预制柱上预设有用于预制柱身的柱身钢套盒，所述柱身钢套盒的侧板上设置有开口朝上的U型梁托板；
所述预制梁的上部纵筋和下部纵筋均通过连接板与所述柱身钢套盒的侧板连接，所述预制梁的腰筋与所述U型梁托板连接；
在U型梁托板上现浇混凝土形成所述梁端现浇区并将预制柱与预制梁连接形成所述新型梁柱连接节点。
根据本发明新型梁柱连接节点的一个实施例，所述柱身钢套盒包括位于柱身端面的两块肋板和位于柱身侧面的四块侧板，其中，所述四块侧板中包括一块开有浇注孔的面板。
根据本发明新型梁柱连接节点的一个实施例，所述肋板上预设有柱纵筋孔和中心通气孔。
根据本发明新型梁柱连接节点的一个实施例，按需求在所述预制柱的柱身钢套盒的四块侧板上设置开口朝上的U型梁托板，所述预制梁的一侧端部搁置在所述U型梁托板上进行预制梁安装并且所述预制梁的一侧端部的端面位于所述U型梁托板的区域内。
根据本发明新型梁柱连接节点的一个实施例，所述柱身钢套盒的侧板内表面上还设置有若干个栓钉。
本发明的另一方面提供了一种新型梁柱连接节点的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：
A、制作柱身钢套盒：所述柱身钢套盒包括位于端面的两块肋板和位于侧面的四块侧板，所述四块侧板中包括一块开有浇注孔的面板；
B、制作预制柱：在未装配面板的柱身钢套盒中装入与肋板平行设置的若干条内箍筋，再通过肋板上的柱纵筋孔向柱身钢套盒中插入若干根柱纵筋并在柱纵筋上绑扎柱箍筋，随后在柱身钢套盒上装配面板并按照预定工艺浇注混凝土制作得到预制柱；
C、焊接U型梁托板：预制柱脱模完成后，按照预制柱与预制梁的预定连接尺寸在所述预制柱的柱身钢套盒的四块侧板上分别定位固定开口朝上的U型梁托板；
D、安装预制梁：制作预制梁并将预制梁一侧端部的下部纵筋与下连接板连接固定，将预制梁按照预定位置定位在预制柱的U型梁托板上，将预制梁的下连接板与柱身钢套盒的侧板连接固定，将预制梁的腰筋与U型梁托板连接固定，再将上连接板与柱身钢套盒的侧板连接固定后再将预制梁一侧端部的上部纵筋与所述上连接板连接固定，完成预制梁的定位安装。
根据本发明新型梁柱连接节点的施工方法的一个实施例，所述施工方法还包括通过U型梁托板的开口在U型梁托板上现浇混凝土形成梁端现浇区并形成新型梁柱连接节点的步骤。
根据本发明新型梁柱连接节点的施工方法的一个实施例，所述新型梁柱连接节点利用上连接板、下连接板以及U型梁托板将预制梁的荷载传递至柱身钢套盒和预制柱，实现梁柱间的荷载传递。
根据本发明新型梁柱连接节点的施工方法的一个实施例，所述柱身钢套盒的侧板内表面上还设置有若干个栓钉。
本发明提供的新型梁柱连接节点及其施工方法规避了节点区钢筋打架的问题，采用节点工厂浇注的方式且质量可靠，能够有效地加快安装速度，预制柱可以两层一节安装并免除一半柱筋灌浆套筒，同时避免了因为布筋要求而增大梁、柱截面的问题，有利于节约成本，并且框架梁可以不用支撑就实现安装和连接。
附图说明
图1示出了根据本发明的柱身钢套盒的结构示意图(不包括面板)。
图2示出了根据本发明的柱身钢套盒中面板的结构示意图。
图3示出了根据本发明的柱身钢套盒连接有U型梁托板的俯视结构示意图。
图4示出了根据本发明示例性实施例的新型梁柱连接节点的俯视结构示意图。
图5A示出了沿着图4中1-1线的剖视图，图5B示出了沿着图4中2-2线的剖视图。
图6示出了根据本发明示例性实施例的新型梁柱连接节点中预制柱的整体结构示意图。
图7示出了根据本发明示例性实施例的新型梁柱连接节点中预制梁的整体结构示意图。
附图标记说明：
10-预制柱、11-柱纵筋、12-内箍筋、13-柱箍筋、20-预制梁、21-下连接板、22-下部纵筋、23-上连接板、24-上部纵筋、25-腰筋、26-梁箍筋、30-梁端现浇区、40-柱身钢套盒、41-肋板、42-侧板、43-浇注孔、44-柱纵筋孔、45-中心通气孔、46-栓钉、47-面板、50-U型梁托板。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面将先对本发明的新型梁柱连接节点的结构进行详细说明。
图4示出了根据本发明示例性实施例的新型梁柱连接节点的俯视结构示意图，图5A示出了沿着图4中1-1线的剖视图，图5B示出了沿着图4中2-2线的剖视图。
如图4、图5A和图5B所示，根据本发明的示例性实施例，所述新型梁柱连接节点包括预制柱10、预制梁20和梁端现浇区30。其中，梁端现浇区30实际上位于预制梁20上，避免了常规梁柱交叉处节点区的现浇操作。
具体地，预制柱10上预设有用于预制柱身的柱身钢套盒40，柱身钢套盒40的侧板42上设置有开口朝上的U型梁托板50。事实上，本发明是通过柱身钢套盒40、U型梁托板50来将预制柱10与预制梁连接安装并实现梁柱之间的载荷传递。
图1示出了根据本发明的柱身钢套盒的结构示意图(不包括面板)，图2示出了根据本发明的柱身钢套盒中面板的结构示意图，图3示出了根据本发明的柱身钢套盒连接有U型梁托板的俯视结构示意图。
如图1至图3所示，本发明的柱身钢套盒40是在制作预制柱之前按照预定的尺寸要求拼装形成的并且基于该柱身钢套盒40进行预制柱的浇注和制作，实际上，该柱身钢套盒40是作为梁端向柱身传递受力的连接构件。
根据本发明的示例性实施例，柱身钢套盒40包括位于柱身端面的两块肋板41和位于柱身侧面的四块侧板42，其中，四块侧板中包括一块开有浇注孔43的面板47，以在柱钢筋绑扎完成后按照预制柱的制作流程进行浇注等施工。其中，肋板41可以起到加强预制柱强度和连接强度的作用，侧板42则能够与混凝土预制柱形成受力整体并将U型梁托板50、上连接板23、下连接板21受力传递至预制柱。并且，肋板41上预设有柱纵筋孔44和中心通气孔45，柱纵筋孔44用于进行柱纵筋11的安装和定位，中心通气孔45用于实现混凝土浇注后的通气作用。优选地，柱身钢套盒40的侧板42内表面上还设置有若干个栓钉46以增强连接性能。
其中，可按需求在预制柱10的柱身钢套盒40的四块侧板42上设置开口朝上的U型梁托板50，以在预制柱10的四面均安装连接预制梁20；安装时，预制梁20的一侧端部搁置在U型梁托板50上进行预制梁20的安装并且预制梁20的一侧端部的端面位于U型梁托板50的区域内。
根据本发明，预制梁20的上部纵筋24和下部纵筋22均通过连接板与柱身钢套盒40的侧板42连接，预制梁20的腰筋25与U型梁托板50连接。并且，在U型梁托板50上现浇混凝土形成梁端现浇区30并将预制柱10与预制梁20连接形成新型梁柱连接节点。
由上述结构可以看出，本发明实际上是将常规梁柱交叉处节点区的现浇区移到了预制梁上，并通过U型梁托板50、上连接板23、下连接板21将预制梁20与预制柱10有效地连接，由此有效地避免了节点区钢筋打架的问题并且使得节点区能够在工厂浇注且保证了连接节点质量的可靠性。也即，本发明的预制柱和预制梁均可在工厂加工完成后再在现场进行预制梁的安装定位并通过现浇梁柱连接现浇区30实现预制柱与预制梁的连接，继而形成本发明的新型梁柱连接节点。
下面再对本发明新型梁柱连接节点的施工方法进行具体说明。
根据本发明的示例性实施例，所述新型梁柱连接节点的施工方法包括以下多个步骤。
步骤A：制作柱身钢套盒
如图1至图3所示，本发明的柱身钢套盒40包括位于端面的两块肋板41和位于侧面的四块侧板42，其中，四块侧板42中包括一块开有浇注孔43的面板47。同样地，肋板41上预设有柱纵筋孔44和中心通气孔45；优选地，柱身钢套盒40的侧板42内表面上还设置有若干个增强连接性能的栓钉46。其中，柱身钢套盒40的尺寸需根据预制柱10的尺寸要求进行具体地设计。
步骤B：制作预制柱
图6示出了根据本发明示例性实施例的新型梁柱连接节点中预制柱的整体结构示意图。如图6所示，在未装配面板47的柱身钢套盒40中装入与肋板41平行设置的若干条内箍筋12，再通过肋板41上的柱纵筋孔44向柱身钢套盒40中插入若干根柱纵筋11并在柱纵筋11上绑扎柱箍筋13，随后在柱身钢套盒40上装配面板47并按照预定工艺浇注混凝土制作得到预制柱10。其中，随后进行的预制柱10制作工艺可以采用本领域常规的制备方法，例如组装柱模、混凝土浇注以及开模等。
步骤C：焊接U型梁托板
预制柱脱模制得预制柱10后，按照预制柱10与预制梁20的预定连接尺寸在预制柱10的柱身钢套盒40的四块侧板42上分别定位固定开口朝上的U型梁托板50。其中，本发明所述的开口朝上是指U型梁托板50的开口朝向预制柱的上端面，由此能够实现承托预制梁20的作用。
步骤D：安装预制梁
图7示出了根据本发明示例性实施例的新型梁柱连接节点中预制梁的整体结构示意图。如图7所示，制作预制梁20并将预制梁20一侧端部的下部纵筋22与下连接板21连接固定，将预制梁20按照预定位置定位在预制柱10的U型梁托板50上，将预制梁20的腰筋25与U型梁托板50连接固定，再将预制梁20的下连接板21与柱身钢套盒40的侧板42连接固定，将上连接板23与柱身钢套盒40的侧板42连接固定后再将预制梁20一侧端部的上部纵筋24与上连接板23连接固定，完成预制梁10的定位安装。其中，可以在工厂完成预制梁20的制作并将预制梁20一侧端部的下部纵筋22事先与连接板在工厂内连接完毕后再运到现场进行预制梁安装和梁柱连接。
此外，本发明还包括通过U型梁托板50的开口在U型梁托板50上现浇混凝土形成梁端现浇区30并形成新型梁柱连接节点的步骤。本发明的新型梁柱连接节点利用上连接板23、下连接板21以及U型梁托板50将预制梁20的荷载传递至柱身钢套盒40和预制柱10，实现梁柱间的荷载传递。此外，上述的连接均可以采用焊接等常规连接方法。
综上所述，本发明提供的新型梁柱连接节点及其施工方法有效规避了节点区钢筋打架的问题，采用节点工厂浇注的方式且质量可靠，能够有效地加快安装速度，预制柱可以两层一节安装并免除一半柱筋灌浆套筒，同时避免了因为布筋要求而增大梁、柱截面的问题，有利于节约成本，并且框架预制梁可以不用支撑就实现安装和连接。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (9)
1.一种新型梁柱连接节点，其特征在于，包括预制柱、预制梁和梁端现浇区，其中，
所述预制柱上预设有用于预制柱身的柱身钢套盒，所述柱身钢套盒的侧板上设置有开口朝上的U型梁托板；
所述预制梁的上部纵筋和下部纵筋均通过连接板与所述柱身钢套盒的侧板连接，所述预制梁的腰筋与所述U型梁托板连接；
在U型梁托板上现浇混凝土形成所述梁端现浇区并将预制柱与预制梁连接形成所述新型梁柱连接节点。
2.根据权利要求1所述的新型梁柱连接节点，其特征在于，所述柱身钢套盒包括位于柱身端面的两块肋板和位于柱身侧面的四块侧板，其中，所述四块侧板中包括一块开有浇注孔的面板。
3.根据权利要求2所述的新型梁柱连接节点，其特征在于，所述肋板上预设有柱纵筋孔和中心通气孔。
4.根据权利要求2所述的新型梁柱连接节点，其特征在于，按需求在所述预制柱的柱身钢套盒的四块侧板上设置开口朝上的U型梁托板，所述预制梁的一侧端部搁置在所述U型梁托板上进行预制梁安装并且所述预制梁的一侧端部的端面位于所述U型梁托板的区域内。
5.根据权利要求1所述的新型梁柱连接节点，其特征在于，所述柱身钢套盒的侧板内表面上还设置有若干个栓钉。
6.一种新型梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：
A、制作柱身钢套盒：所述柱身钢套盒包括位于端面的两块肋板和位于侧面的四块侧板，所述四块侧板中包括一块开有浇注孔的面板；
B、制作预制柱：在未装配面板的柱身钢套盒中装入与肋板平行设置的若干条内箍筋，再通过肋板上的柱纵筋孔向柱身钢套盒中插入若干根柱纵筋并在柱纵筋上绑扎柱箍筋，随后在柱身钢套盒上装配面板并按照预定工艺浇注混凝土制作得到预制柱；
C、焊接U型梁托板：预制柱脱模完成后，按照预制柱与预制梁的预定连接尺寸在所述预制柱的柱身钢套盒的四块侧板上分别定位固定开口朝上的U型梁托板；
D、安装预制梁：制作预制梁并将预制梁一侧端部的下部纵筋与下连接板连接固定，将预制梁按照预定位置定位在预制柱的U型梁托板上，将预制梁的下连接板与柱身钢套盒的侧板连接固定，将预制梁的腰筋与U型梁托板连接固定，再将上连接板与柱身钢套盒的侧板连接固定后再将预制梁一侧端部的上部纵筋与所述上连接板连接固定，完成预制梁的定位安装。
7.根据权利要求6所述新型梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，所述施工方法还包括通过U型梁托板的开口在U型梁托板上现浇混凝土形成梁端现浇区并形成新型梁柱连接节点的步骤。
8.根据权利要求6所述新型梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，所述新型梁柱连接节点利用上连接板、下连接板以及U型梁托板将预制梁的荷载传递至柱身钢套盒和预制柱，实现梁柱间的荷载传递。
9.根据权利要求6所述新型梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，所述柱身钢套盒的侧板内表面上还设置有若干个栓钉。
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