CN108643367A - 一种预制钢筋混凝土梁柱的连接结构及连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制钢筋混凝土梁柱的连接结构及连接方法，主要由预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁、预埋锚筋、直螺纹标准型套筒、梁内纵筋、直螺纹正反丝异径型套筒、可调型连接件和二次灌浆料连接段组成；预埋锚筋与直螺纹标准型套筒连接并一同预埋于预制钢筋混凝土柱内，梁内纵筋与直螺纹正反丝异径型套筒连接并一同预埋于预制钢筋混凝土梁内；可调型连接件两端分别与直螺纹标准型套筒和直螺纹正反丝异径型套筒连接，二次灌浆料灌注于由可调型连接件连接的预制钢筋混凝土柱与预制钢筋混凝土梁之间的连接间隙形成二次灌浆料连接段。本发明简化了现场安装工序，避免了运输、吊装过程中对外露的钢筋可能产生的影响，有效保证了施工质量。

Description

一种预制钢筋混凝土梁柱的连接结构及连接方法

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，具体的说涉及一种预制钢筋混凝土梁柱的连接结构及连接方法。

背景技术

预制装配式混凝土结构，是由预制混凝土构件或部件通过钢筋、连接件或施加预应力加以连接，并通常需要现场浇筑混凝土而形成整体的结构，与传统的现浇结构相比，具有受气候条件制约少、工期短、建造速度快、节约劳动力并能提高建筑质量等优点。

在当前推行绿色环保无污染这一主题的时代背景下，预制装配式混凝土结构在我国的发展迅速，国家陆续出台了GBT 51231-2016《装配式混凝土建筑技术标准》、GB/T51129-2015《工业化建筑评价标准》、JGJ1-2014《装配式混凝土结构技术规程》等一系列标准、规范，对于预制装配式混凝土结构设计、施工、验收的要求进行规范，保证质量和安全。

但在实际的应用中，装配式结构仍存在整体性能差、抗震性能不好的缺点。震后调查表明，结构倒塌的大部分原因是结构节点发生破坏。预制构件的连接技术是影响该种结构使用及抗震性能的主要因素。

实际工程中，为实现预制装配式混凝土结构能够满足现浇混凝土结构刚接节点的要求，常用的装配式混凝土结构的预制构件之间连接处多采用现场后浇混凝土，即成品预制梁、预制柱上预留出纵向钢筋和连接空间，现场安装时先进行纵向钢筋连接，然后再将预留的连接空间浇筑混凝土，从而形成整体结构。

纵向钢筋连接常用的有套筒灌浆连接、机械连接、浆锚搭接连接、焊接连接、绑扎搭接连接等连接方式。目前工程中最常见的是采用挤压套筒、螺纹套筒连接方式，为便于连接，需预留较长的钢筋连接段，因此，预制构件之间需预留较大的后浇段。而且整个施工周期相对比较长，施工工序繁琐，预制梁、柱外露的纵向钢筋加大了模板制作和安装难度，且在运输、安装过程中很容易对预留钢筋造成损伤。

发明内容

为了解决现有技术存在的预制混凝土梁柱连接时需采用较长的混凝土后浇段，预制构件需临时支撑，施工周期长，施工工序繁琐，预制构件外露的大量纵向钢筋在运输、安装过程中很容易造成损伤等技术问题，本发明提供了一种预制钢筋混凝土梁柱的连接结构及连接方法

本发明提供的预制钢筋混凝土梁柱的连接结构主要由预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁、预埋锚筋、直螺纹标准型套筒、梁内纵筋、直螺纹正反丝异径型套筒、可调型连接件和二次灌浆料连接段组成；预埋锚筋与直螺纹标准型套筒连接并一同预埋于预制钢筋混凝土柱内，梁内纵筋与直螺纹正反丝异径型套筒连接并一同预埋于预制钢筋混凝土梁内；可调型连接件两端分别与直螺纹标准型套筒和直螺纹正反丝异径型套筒连接，二次灌浆料灌注于由可调型连接件连接的预制钢筋混凝土柱与预制钢筋混凝土梁之间的连接间隙形成二次灌浆料连接段。

所述的可调型连接件由螺套、正反丝螺杆和锁止螺母三部分组成；螺套一端为可拧入直螺纹标准型套筒的正丝螺杆，另一端为U型套筒，U型套筒内带内螺纹；正反丝螺杆一端为正丝，可拧入螺套的U型套筒，另一端为反丝，可拧入直螺纹正反丝异径型套筒内；锁止螺母的内丝与正反丝螺杆一致，带内正丝，套在正反丝螺杆的正丝一端用于调节。

为了便于预制钢筋混凝土梁柱的安装，减少临时支撑，保证较好的视觉效果，梁柱节点采用了如同梁端加腋的暗牛腿型式，预制钢筋混凝土柱设有柱牛腿，预制钢筋混凝土梁端带有企口，企口位于与柱牛腿连接处；预制钢筋混凝土梁下部梁内纵筋与预制钢筋混凝土柱在柱牛腿处连接，最终的外形整体效果基本与梁端带加腋的现浇框架一致，有效地解决了柱牛腿影响美观的问题和构件安装时的临时支撑问题。

本发明提供的预制钢筋混凝土梁柱的连接方法包括如下步骤：

1)预制钢筋混凝土柱时，将直螺纹套标准型筒与柱内预埋锚筋相连后埋设在柱内指定的位置，完成预制钢筋混凝土柱的制作；

2)预制钢筋混凝土梁时，将直螺纹正反丝异径型套筒与梁内纵筋相连后埋设在梁内指定的位置，完成预制钢筋混凝土梁的制作；

3)先安装就位预制钢筋混凝土柱，而后逐个将可调型连接件一端拧入预埋在预制钢筋混凝土梁内的直螺纹正反丝异径型套筒内，然后吊装预制钢筋混凝土梁；

4)待预制钢筋混凝土梁与预制钢筋混凝土柱对准就位后，再逐个将可调型连接件的另一端拧入预制钢筋混凝土柱内预埋的直螺纹标准型套筒内，然后拧紧可调型连接件上的锁止螺母；

5)待所有的连接接头安装完成并检验合格后，用二次灌浆料灌入预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱之间的连接缝隙，使二者形成一个整体。

与现有技术相比，本发明采用将直螺纹套筒工厂预制时直接预埋在预制构件内，现场安装阶段，通过可调型连接件将预制构件连接的方式，代替了现有技术中预制构件纵向钢筋连接段外露，梁、柱均设较大的后浇段，方便了模板的制作和安装，简化了现场安装工序，避免了运输、吊装过程中对外露的钢筋可能产生的影响，有效保证了施工质量。后浇段尺寸大大减小，构件间连接缝隙可直接采用二次灌浆料处理，可有效地缩短施工工期。

附图说明

图1为本发明预制钢筋混凝土梁、柱的连接结构的示意图；

图2为图1中可调型连接件与直螺纹标准型套筒、直螺纹正反丝异径型套筒连接前的各部分示意图；

图3为图2中可调型连接件与直螺纹正反丝异径型套筒连接后的示意图；

图4为图3中可调型连接件与直螺纹标准型套筒连接后的示意图。

图中：1-预制钢筋混凝土柱，2-预制钢筋混凝土梁，3-预埋锚筋，4-直螺纹标准型套筒，5-梁内纵筋，6-直螺纹正反丝异径型套筒，7-可调型连接件，8-二次灌浆料连接段，9-螺套，10-正反丝螺杆，11-锁止螺母，12-柱牛腿，13-企口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明提供的预制钢筋混凝土梁柱的连接结构主要由预制钢筋混凝土柱1、预制钢筋混凝土梁2、预埋锚筋3、直螺纹标准型套筒4、梁内纵筋5、直螺纹正反丝异径型套筒6、可调型连接件7和二次灌浆料连接段8组成；预埋锚筋3与直螺纹标准型套筒4连接并一同预埋于预制钢筋混凝土柱1内，梁内纵筋5与直螺纹正反丝异径型套筒6连接并一同预埋于钢筋混凝土梁2内；可调型连接件7两端分别与直螺纹标准型套筒4和直螺纹正反丝异径型套筒6连接，二次灌浆料灌注于由可调型连接件7连接的预制钢筋混凝土柱1与预制钢筋混凝土梁2之间的连接间隙形成二次灌浆料连接段8。

另外，预制钢筋混凝土柱1还设有柱牛腿12，预制钢筋混凝土梁端带有企口13，企口13位于与柱牛腿12连接处；预制钢筋混凝土梁下部梁内纵筋5与预制钢筋混凝土柱1在柱牛腿12处连接。

如图2所示，可调型连接件7由螺套9、正反丝螺杆10和锁止螺母11三部分组成；螺套9一端为可拧入直螺纹标准型套筒4的正丝螺杆，另一端为U型套筒，U型套筒内带内螺纹；正反丝螺杆10一端为正丝，可拧入螺套9的U型套筒内，另一端为反丝，可拧入直螺纹正反丝异径型套筒6内；锁止螺母11的内丝与正反丝螺杆10一致，带内正丝，可套在正反丝螺杆10的正丝一端用于调节。

图3和图4给出了可调型连接件7先后与直螺纹正反丝异径型套筒6和直螺纹标准型套筒4连接后的示意图。

按本发明的连接方法，工厂预制阶段，浇筑混凝土前，首先将预制混凝土柱1中的预埋锚筋3和预制混凝土梁2中的梁内纵筋5的端部均用滚轧工艺加工成直螺纹，分别拧入预制钢筋混凝土柱1中拟预埋的直螺纹标准型套筒4和预制钢筋混凝土梁2中拟预埋的直螺纹正反丝异径型套筒6中，而后根据设计图纸定位固定，浇筑混凝土完成预制钢筋混凝土柱1和预制钢筋混凝土梁2的制作。

其次，现场先安装就位预制钢筋混凝土柱1，而后吊装预制钢筋混凝土梁2；预制钢筋混凝土梁2就位前，将套好螺套9、锁止螺母11的连接件7的正反丝螺杆10的反丝端拧入预制钢筋混凝土梁2中预埋的直螺纹正反丝异径型套筒6中，为便于后续梁的安装就位调节，可留出1～2丝扣的缝隙。

然后，待预制钢筋混凝土梁2与预制钢筋混凝土柱1对准就位后，把连接件7的螺套9正丝螺杆一端拧入直螺纹标准型套筒4，拧紧后，再将锁止螺母11拧紧，防止螺套9松动，即实现锁止。拧紧扭矩应满足《钢筋机械连接技术规程》JGJ107规范要求。

最后，逐个对所有可调型连接件重复以上的连接方式，待所有的连接接头安装完成并检验合格后，用二次灌浆料灌入预制钢筋混凝土梁2和预制钢筋混凝土柱1之间的连接缝隙，使二者形成一个整体，完成整个预制钢筋混凝土梁柱的连接。

为保证可调型连接件7的正反丝螺杆10的有效直径与预制钢筋混凝土梁2梁内纵筋5相同，在预制钢筋混凝土梁2中预埋了直螺纹正反丝异径型套筒6，同时，在预制钢筋混凝土柱1中与预埋锚筋3相连的预埋直螺纹标准型套筒4比预制钢筋混凝土梁5的梁内纵筋5直径大一级，从多方面有效地保证了连接结构的强度和变形性能要求。

所述预制钢筋混凝土柱1中预埋直螺纹标准型套筒4和预制钢筋混凝土梁2中预埋的直螺纹正反丝异径型套筒6可采用符合《钢筋机械连接用套筒》JGT 163要求的套筒形式，便于工厂化预制时的采购。

所述带螺套9、正反丝螺杆10和锁止螺母11的可调型连接件7具有预紧功能，可消除连接件间产生的变形，正反丝螺杆10反丝端拧入预制钢筋混凝土梁2时预留2mm左右缝隙，预制钢筋混凝土柱1端部螺套9连接拧紧后，再将预制钢筋混凝土梁2端部拧紧，而后拧紧锁止螺母11，使连接件7产生预紧力，消除连接件各部件连接间隙产生的变形。

可调型连接件7的长度直接决定了预制钢筋混凝土梁2和预制钢筋混凝土柱1之间二次灌浆料连接段8的尺寸，一般可将尺寸控制在150mm～200mm，和当前采用现浇混凝土后浇段的方式相比，大大减少了预制构件间节点连接浇筑施工的工作量，有效缩短了施工工期。

Claims (4)

1.一种预制钢筋混凝土梁柱的连接结构，其特征在于：主要由预制钢筋混凝土柱、预制钢筋混凝土梁、预埋锚筋、直螺纹标准型套筒、梁内纵筋、直螺纹正反丝异径型套筒、可调型连接件和二次灌浆料连接段组成；预埋锚筋与直螺纹标准型套筒连接并一同预埋于预制钢筋混凝土柱内，梁内纵筋与直螺纹正反丝异径型套筒连接并一同预埋于预制钢筋混凝土梁内；可调型连接件两端分别与直螺纹标准型套筒和直螺纹正反丝异径型套筒连接，二次灌浆料灌注于由可调型连接件连接的预制钢筋混凝土柱与预制钢筋混凝土梁之间的连接间隙形成二次灌浆料连接段。

2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于：所述的可调型连接件由螺套、正反丝螺杆和锁止螺母三部分组成；螺套一端为可拧入直螺纹标准型套筒的正丝螺杆，另一端为U型套筒，U型套筒内带内螺纹；正反丝螺杆一端为正丝，可拧入螺套的U型套筒，另一端为反丝，可拧入直螺纹正反丝异径型套筒内；锁止螺母的内丝与正反丝螺杆一致，带内正丝，套在正反丝螺杆的正丝一端用于调节。

3.根据权利要求1或2所述的连接结构，其特征在于：所述的预制钢筋混凝土柱设有柱牛腿，预制钢筋混凝土梁端带有企口，企口位于与柱牛腿连接处，预制钢筋混凝土梁下部梁内纵筋与预制钢筋混凝土柱在柱牛腿处连接。

4.一种用于权利要求1所述的连接结构的预制钢筋混凝土梁柱的连接方法，其特征在于包括如下步骤：

1)预制钢筋混凝土柱时，将直螺纹套标准型筒与柱内预埋锚筋相连后埋设在柱内指定的位置，完成预制钢筋混凝土柱的制作；

2)预制钢筋混凝土梁时，将直螺纹正反丝异径型套筒与梁内纵筋相连后埋设在梁内指定的位置，完成预制钢筋混凝土梁的制作；

3)先安装就位预制钢筋混凝土柱，而后逐个将可调型连接件一端拧入预埋在预制钢筋混凝土梁内的直螺纹正反丝异径型套筒内，然后吊装预制钢筋混凝土梁；

4)待预制钢筋混凝土梁与预制钢筋混凝土柱对准就位后，再逐个将可调型连接件的另一端拧入预制钢筋混凝土柱内预埋的直螺纹标准型套筒内，然后拧紧可调型连接件上的锁止螺母；

5)待所有的连接接头安装完成并检验合格后，用二次灌浆料灌入预制钢筋混凝土梁和预制钢筋混凝土柱之间的连接缝隙，使二者形成一个整体。