CN108222335A - 一种骨架式外围护墙与主体的连接结构及连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种骨架式外围护墙与主体的连接结构及连接方法，连接结构包括骨架立柱、支座转接件和预埋件，所述预埋件预埋在主体楼层处，并且预埋件上的连接耳板位于主体外部，所述支座转接件的一端与骨架立柱刚性连接，另一端与连接耳板固定连接，通过骨架立柱的支座节点连接设计改进，为装配式建筑的外围护系统提供一种传力可靠、构造简单、施工方便的立柱支座连接方法。

Description

一种骨架式外围护墙与主体的连接结构及连接方法

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体是涉及一种骨架式外围护墙与主体的连接结构及连接方法。

背景技术

装配式建筑的骨架式外围护墙体设计主要包括骨架构件(立柱)设计和连接设计，立柱与主体连接是外围护系统结构设计的重要环节。在幕墙工程设计中，幕墙设计是以独立的专项设计，主要考虑单项工程的经济性，不考虑相关专业设计的合理性,尤其立柱支座设计方面，不同结构形式，对主体结构和支座预埋件影响也是不同的。常用的立柱结构模型有单跨结构、或双跨(长跨+短跨)结构、或单支座多跨铰接连续梁结构，不同的结构形式的连接结构如附图1-附图3所示，其中附图1示出的是立柱层内单跨简支梁的示意图，附图2示出的是立柱层内双跨梁的示意图，附图3示出的是单支座多跨铰接连续梁示意图。

根据贵州大学赵勇《基于ANSYS分析的幕墙立柱双跨梁模型的研究》、赣州市伸达建设工程有限公司刘小明《幕墙立柱与主体结构连接方式的选用及比较》、黄一鸣《慎重计算不等双跨幕墙立柱》等论文、上海市工程建设规范《建筑幕墙工程技术规范》附录E.0.1、以及大量工程实践，得出层内单跨梁、层内双跨梁、单支座多跨铰接连续梁结构构件支座反力系数，弯矩控制截面弯矩系数和构件挠度系数如表1-表3所示。

表1：层内单跨梁结构支座反力系数、跨中弯矩系数、挠度系数

表2：层内双跨梁结构支座反力系数、支座C弯矩系数、挠度系数

表3：单支座多跨铰接连续梁结构支座反力系数、支座弯矩系数、

跨间弯矩系数、挠度系数(外伸悬臂短梁a＝0.1L～0.2L)

对于上述3种常用的立柱结构模型的计算结果，从表1-表3得知：①层内单跨梁结构支座反力均匀，但立柱截面较大，比较费材料；②层内双跨梁结构支座反力系数变化最大，埋件利用不充分；③层内双跨梁结构中间支座反力(作用于梁的下部)对主体结构楼层梁产生扭转作用，会影响主体结构(或锚固体构件)安全；④三种计算模型，经安全性和经济性比较分析，宜选择单支座多跨铰接连续梁结构；⑤立柱结构主要特点超静定次数少，结构安全冗余度低，且局部构件或支座破坏，会造成模型机构失效，连续破坏现象。因此，立柱结构安全关键要确保支座连接设计合理和施工质量保证。

发明内容

本发明旨在提供一种骨架式外围护墙与主体的连接结构及连接方法，通过骨架立柱的支座节点连接设计改进，为装配式建筑的外围护系统提供一种传力可靠、构造简单、施工方便的立柱支座连接方法。

具体方案如下：

一种骨架式外围护墙与主体的连接结构，包括骨架立柱、支座转接件和预埋件，所述预埋件预埋在主体楼层处，并且预埋件上的连接耳板位于主体外部，所述支座转接件的一端与骨架立柱刚性连接，另一端与连接耳板固定连接。

进一步的，所述骨架立柱与主体结构连接的支座转接件刚性连接为一体，并形成立柱外伸牛腿的构件形式，该外伸牛腿的悬臂端为与连接耳板固定连接的连接部。

进一步的，所述外伸牛腿的连接部上具有第一长圆孔，所述连接耳板上具有与第一长圆孔相垂直的第二长圆孔，所述外伸牛腿和连接耳板之间通过螺栓可二维安装调节的固定连接。

进一步的，所述外伸牛腿和连接耳板的连接处两侧还设有螺栓限位垫块。

进一步的，所述连接耳板水平向准确定位后，与预埋件焊接连接。

进一步的，所述预埋件侧埋在主体楼层处。

本发明还提供了一种骨架式外围护墙与主体的连接方法，该连接方法包括以下步骤：

S1、根据外围护墙骨架立柱的使用部位、工程荷载情况，提供骨架立柱、支座转接件和预埋件，其中，支座转接件的一端与骨架立柱刚性连接，预埋件预埋在主体楼层处，预埋件上的连接耳板露出于主体外部；

S2、骨架立柱上通过支座转接件吊挂在连接耳板上，并和预埋件临时固定；

S3、调整支座转接件和连接耳片之间的位置关系，调整完成后采用螺栓固定连接。

本发明提供的一种骨架式外围护墙与主体的连接结构及连接方法与现有技术相比较具有以下优点：

1、本发明提供的连接结构中的支座转接件和骨架立柱刚性连接，与连接耳板固定连接，相对于现有的连接结构中的预埋件存在受拉、受压、受弯和受剪作用，本发明中的预埋件为面埋时只有受剪和受压作用、为侧埋时则有受拉、受压、受剪作用，改进后的骨架连接方式都改善了预埋件的受力状态。

2、现有的预埋件通常固定在梁钢筋骨架上，砼浇筑过程容易造成预埋件跑位，尤其层内双跨梁结构的中间支座预埋件(在梁的底部)，施工模板封模后对预埋件的检查和加固是相当困难的，而本发明提供的层内单跨连接结构中，预埋件预埋在主体楼层处，可以提高预埋件位置预埋准确性，而且支座转接件和预埋件之间螺栓固定连接，便于现场安装就位和调整。

3、本发明提供的连接方法中骨架立柱通过支座转接件吊挂在连接耳板上，方便于骨架立柱的安装和就位。

附图说明

图1示出的是现有技术中立柱层内单跨简支梁的示意图。

图2示出的是现有技术中立柱层内双跨梁的示意图。

图3示出的是现有技术中单支座多跨铰接连续梁示意图。

图4示出的是实施例1中骨架式外围护墙与主体的连接结构的示意图。

图5示出的是实施例1中支座转接件和侧埋式预埋件连接方式的示意图。

图6示出的是实施例1中支座转接件的示意图。

图7示出的是实施例1中连接耳板的示意图。

图8示出的是实施例1中支座转接件和面埋式预埋件连接方式的示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例1

本发明提供了一种骨架式外围护墙与主体的连接结构，如图4和图5所示，包括骨架立柱1、支座转接件2和预埋件3，其中预埋件3预埋在主体4的楼层处，并且预埋件3上的连接耳板30位于主体4的外部，所述支座转接件2的一端与骨架立柱1刚性连接，另一端与连接耳板30固定连接。由于支座转接件2是与骨架立柱1刚性连接，支座转接件2和连接耳板30之间位置的调整端则位于连接耳板30处，因此图5中预埋件3只有受拉、受压、受剪作用(减少了受弯作用)，图8中预埋件3只有受剪和受压作用(减少了受弯和受拉作用)，从而改善了预埋件3的受力状态。

参考图5，支座转接件2是作为骨架立柱1的外伸牛腿存在的，该外伸牛腿的悬臂端为与连接耳板30固定连接的连接部。参考图6和图7，外伸牛腿和连接耳板30之间通过螺栓进行可二维安装调节固定连接，其中外伸牛腿的连接部上具有第一长圆孔20，所述连接耳板30上具有与第一长圆孔20相垂直的第二长圆孔300，图6中的第一长圆孔20的数量为2个，图7中连接耳板30上的第二长圆孔300的数量为1个，应用时还可以根据实际需求进行改变。进一步的，所述外伸牛腿和连接耳板3的连接处两侧还设有螺栓限位垫块，以实现最终节点固定连接。

参考图5，连接耳板30和预埋件3焊接连接。其中预埋件3可以先预埋在主体结构内，在安装时再焊接连接耳板30，可以根据支座转接件2的位置来调整连接耳板30的位置。

参考图5，所述连接耳板和预埋件焊接连接。

参考图5，图5中的预埋件3采用侧埋的方式预埋在主体楼层处，这时候预埋件3只受到受拉(或受压)和受剪作用。

参考图8，图8的预埋件3采用面埋的方式预埋在主体楼层处，这时候预埋件3只受到受压和受剪作用。采用面埋的方式时，主体楼层处具有往外延伸出的一个预埋平台。

实施例2

本发明还提供了一种骨架式外围护墙与主体的连接方法，所述连接方法包括以下步骤：

S1、根据外围护墙骨架立柱的使用部位、工程荷载情况，提供骨架立柱、支座转接件和预埋件，其中，支座转接件的一端与骨架立柱刚性连接，预埋件预埋在主体楼层处，预埋件上的连接耳板露出于主体外部；

S2、骨架立柱上通过支座转接件吊挂在连接耳板上，并和预埋件临时固定；

S3、通过支座转接件和连接耳片之间的二维长圆孔就位调整，调整完成后螺栓紧固固定连接。

其中骨架立柱通过支座转接件吊挂在连接耳板上，方便了骨架立柱的安装和就位。另外，由于支座转接件是与连接耳板固定连接的，相对于现有的连接结构中的预埋件存在受拉、受压、受弯和受剪作用，本发明中的预埋件为面埋时只有受剪和受压作用，为侧埋时则有受拉、受压、受剪作用，改进后的骨架连接方式都改善了预埋件的受力状态。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种骨架式外围护墙与主体的连接结构，其特征在于：包括骨架立柱、支座转接件和预埋件，所述预埋件预埋在主体楼层处，并且预埋件上的连接耳板位于主体外部，所述支座转接件的一端与骨架立柱刚性连接，另一端与连接耳板固定连接。

2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于：所述骨架立柱与主体结构连接的支座转接件刚性连接为一体，并形成立柱外伸牛腿的构件形式，该外伸牛腿的悬臂端为与连接耳板固定连接的连接部。

3.根据权利要求2所述的连接结构，其特征在于：所述外伸牛腿的连接部上具有第一长圆孔，所述连接耳板上具有与第一长圆孔相垂直的第二长圆孔，所述外伸牛腿和连接耳板之间通过螺栓实现可二维安装调节的固定连接。

4.根据权利要求3所述的连接结构，其特征在于：所述外伸牛腿和连接耳板的连接处两侧还设有螺栓限位垫块。

5.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于：所述连接耳板水平向准确定位后，与预埋件焊接连接。

6.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于：所述预埋件侧埋在主体楼层处。

7.一种骨架式外围护墙与主体的连接方法，其特征在于，所述连接方法包括以下步骤：

S1、根据外围护墙骨架立柱的使用部位、工程荷载情况，提供骨架立柱、支座转接件和预埋件，其中，支座转接件的一端与骨架立柱刚性连接，预埋件预埋在主体楼层处，预埋件上的连接耳板露出于主体外部；

S2、骨架立柱上通过支座转接件吊挂在连接耳板上，并和预埋件临时固定；

S3、调整支座转接件和连接耳片之间的位置关系，调整完成后采用螺栓固定连接。