CN108755946A - 部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构及其施工方法 - Google Patents

部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构，包括预制钢筋混凝土柱，所述预制钢筋混凝土柱在节点区上方预留有第一预应力筋孔道，所述预制钢筋混凝土柱在节点区下方、前方、后方均埋设有与第一预应力筋孔道平行的型钢，所述型钢的端部均延伸出预制钢筋混凝土柱外部；所述预制钢筋混凝土柱在节点区上连接有预制梁，外部的型钢同轴埋设于预制梁内部并经螺栓与预制梁螺接，所述预制梁上设有与第一预应力筋孔道同轴相通的第二预应力筋孔道，所述第一预应力筋孔道与第二预应力筋孔道内设有预应力筋。该部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构的构造简单。

Description

部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构及其施工方法。
背景技术
装配式结构是以预制构件为主要受力构件经装配而成的混凝土结构。这种结构具有节约材料，对环境污染小，施工受气候条件影响小，产品质量易保证，生产效率高等优点。节点连接是整个装配式结构中的薄弱环节，决定了整体结构的承载能力和抗震性能，有效的节点设计是推动装配式结构发展和应用的关键，是建筑行业实现可持续发展的必经之路。
为了提供一种整体性更好，受力性能更好的新型装配式梁柱节点结构，本案由此产生。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构及其施工方法，不仅结构简单，而且便捷高效。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构，包括预制钢筋混凝土柱，所述预制钢筋混凝土柱在节点区上方预留有第一预应力筋孔道，所述预制钢筋混凝土柱在节点区下方、前方、后方均埋设有与第一预应力筋孔道平行的型钢，所述型钢的端部均延伸出预制钢筋混凝土柱外部；所述预制钢筋混凝土柱在节点区上连接有预制梁，外部的型钢同轴埋设于预制梁内部并经螺栓与预制梁螺接，所述预制梁上设有与第一预应力筋孔道同轴相通的第二预应力筋孔道，所述第一预应力筋孔道与第二预应力筋孔道内设有预应力筋。
优选的，所述型钢的一端均延伸出预制钢筋混凝土柱左侧外部，所述型钢的另一端均延伸出预制钢筋混凝土柱右侧外部，所述预制钢筋混凝土柱的左右两侧均连接有预制梁。
优选的，所述预制梁包括呈“┛”形的两块转角板，所述转角板的两端均设有衔接凸部与衔接凹部，所述衔接凸部与衔接凹部的厚度均为转角板厚度的一半，其中一块转角板的两端衔接凸部上均埋设有螺栓头部，另一块转角板的一端衔接凸部上埋设有螺栓头部、另一端衔接凸部上设有螺栓孔，两转角板底部的相邻衔接凸部与衔接凹部之间相互拼接且螺栓尾部穿过螺栓孔；所述预制梁还包括两块平面板，所述平面板的底端均设有衔接凸部与衔接凹部，所述衔接凸部与衔接凹部的厚度均为平面板厚度的一半，平面板的衔接凸部上均设有螺栓孔，两转角板顶部均经相互拼接的衔接凸部与衔接凹部与平面板连接且螺栓尾部穿过螺栓孔；所述转角板与平面板组成“U”字形的预制梁外壳结构；转角板与平面板的衔接凸部与衔接凹部之间形成企口。
优选的，所述螺栓的螺栓尾部均位于预制梁外壳内部，所述型钢表面均开设有安装孔，螺栓尾部穿过安装孔后经螺母将型钢螺接在预制梁外壳内部，螺栓尾部的长度高于型钢表面，在所述预制梁外壳内形成凸起。
优选的，所述预制梁外壳的内部浇筑有混凝土层，第二预应力筋孔道位于混凝土层上，所述混凝土层内部设有钢筋。
优选的，所述预制钢筋混凝土柱中预埋的型钢位置均处于柱最外圈箍筋内侧。
优选的，所述螺栓采用摩擦型高强螺栓。
一种部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构的施工方法，按以下步骤进行：（1）分别将一转角板与另一转角板、一转角板与一平面板、另一转角板与另一平面板之间在企口处吊装拼接后，与型钢通过螺栓螺接；（2）在所述预制梁外壳内配置钢筋，并设置与预制钢筋混凝土柱中第一预应力筋孔道位置相对应的第二预应力筋孔道；（3）在所述预制梁外壳内浇筑混凝土；（4）后张法张拉预应力筋，将梁柱拼接在一起。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：采用预埋型钢和螺栓连接梁柱，通过摩擦耗能，具有较好的抗震效果，还可有效提高疲劳强度，而且将预制梁中的内力通过型钢和螺栓传递给预制钢筋混凝土柱，传力路径更合理，整体性更好，受力性能也较好。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的主视图。
图2为本发明实施例中预制梁的侧视图。
图3为本发明实施例中预制梁外壳的侧视图。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1~3所示，一种部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构，包括预制钢筋混凝土柱1，所述预制钢筋混凝土柱在节点区上方预留有第一预应力筋孔道2，所述预制钢筋混凝土柱在节点区下方、前方、后方均埋设有与第一预应力筋孔道平行的型钢3，所述型钢的端部均延伸出预制钢筋混凝土柱外部；所述预制钢筋混凝土柱在节点区上连接有预制梁4，外部的型钢同轴埋设于预制梁内部并经螺栓5与预制梁螺接，所述预制梁上设有与第一预应力筋孔道同轴相通的第二预应力筋孔道6，所述第一预应力筋孔道与第二预应力筋孔道内设有预应力筋7。
在本发明实施例中，所述型钢的一端均延伸出预制钢筋混凝土柱左侧外部，所述型钢的另一端均延伸出预制钢筋混凝土柱右侧外部，所述预制钢筋混凝土柱的左右两侧均连接有预制梁。
在本发明实施例中，所述预制梁包括呈“┛”形的两块转角板8，所述转角板的两端均设有衔接凸部9与衔接凹部10，所述衔接凸部与衔接凹部的厚度均为转角板厚度的一半，其中一块转角板的两端衔接凸部上均埋设有螺栓头部11，另一块转角板的一端衔接凸部上埋设有螺栓头部、另一端衔接凸部上设有螺栓孔12，两转角板底部的相邻衔接凸部与衔接凹部之间相互拼接且螺栓尾部17穿过螺栓孔；所述预制梁还包括两块平面板13，所述平面板的底端均设有衔接凸部与衔接凹部，所述衔接凸部与衔接凹部的厚度均为平面板厚度的一半，平面板的衔接凸部上均设有螺栓孔，两转角板顶部均经相互拼接的衔接凸部与衔接凹部与平面板连接且螺栓尾部穿过螺栓孔；所述转角板与平面板组成“U”字形的预制梁外壳结构；转角板与平面板的衔接凸部与衔接凹部之间形成企口。
在本发明实施例中，所述螺栓的螺栓尾部均位于预制梁外壳内部，所述型钢表面均开设有安装孔，螺栓尾部穿过安装孔后经螺母14将型钢螺接在预制梁外壳内部，螺栓尾部的长度高于型钢表面，在所述预制梁外壳内形成凸起，使所述的U型预制梁外壳与现浇混凝土能更有效的粘结，U型预制梁外壳形成的“环箍效应”能更好的约束后浇混凝土，提高预制梁的抗剪切性能。
在本发明实施例中，所述预制梁外壳的内部浇筑有混凝土层15，第二预应力筋孔道位于混凝土层上，所述混凝土层内部设有钢筋16。
在本发明实施例中，所述预制钢筋混凝土柱中预埋的型钢位置均处于柱最外圈箍筋内侧。
在本发明实施例中，所述螺栓采用摩擦型高强螺栓。
一种部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构的施工方法，按以下步骤进行：（1）分别将一转角板与另一转角板、一转角板与一平面板、另一转角板与另一平面板之间在企口处吊装拼接后，与型钢通过螺栓螺接；（2）在所述预制梁外壳内配置钢筋，并设置与预制钢筋混凝土柱中第一预应力筋孔道位置相对应的第二预应力筋孔道；（3）在所述预制梁外壳内浇筑混凝土；（4）后张法张拉预应力筋，将梁柱拼接在一起，采用后张预应力筋拼接，易于实现梁铰机制，满足强柱弱梁的设计要求。
在本发明实施例中，所述转角板与平面板形成预制梁的免拆模板，自重轻，便于施工，而且可以减少模板与支撑的使用，节约资源。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构及其施工方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构，其特征在于：包括预制钢筋混凝土柱，所述预制钢筋混凝土柱在节点区上方预留有第一预应力筋孔道，所述预制钢筋混凝土柱在节点区下方、前方、后方均埋设有与第一预应力筋孔道平行的型钢，所述型钢的端部均延伸出预制钢筋混凝土柱外部；所述预制钢筋混凝土柱在节点区上连接有预制梁，外部的型钢同轴埋设于预制梁内部并经螺栓与预制梁螺接，所述预制梁上设有与第一预应力筋孔道同轴相通的第二预应力筋孔道，所述第一预应力筋孔道与第二预应力筋孔道内设有预应力筋。
2.根据权利要求1所述的部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构，其特征在于：所述型钢的一端均延伸出预制钢筋混凝土柱左侧外部，所述型钢的另一端均延伸出预制钢筋混凝土柱右侧外部，所述预制钢筋混凝土柱的左右两侧均连接有预制梁。
3.根据权利要求1所述的部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构，其特征在于：所述预制梁包括呈“┛”形的两块转角板，所述转角板的两端均设有衔接凸部与衔接凹部，所述衔接凸部与衔接凹部的厚度均为转角板厚度的一半，其中一块转角板的两端衔接凸部上均埋设有螺栓头部，另一块转角板的一端衔接凸部上埋设有螺栓头部、另一端衔接凸部上设有螺栓孔，两转角板底部的相邻衔接凸部与衔接凹部之间相互拼接且螺栓尾部穿过螺栓孔；所述预制梁还包括两块平面板，所述平面板的底端均设有衔接凸部与衔接凹部，所述衔接凸部与衔接凹部的厚度均为平面板厚度的一半，平面板的衔接凸部上均设有螺栓孔，两转角板顶部均经相互拼接的衔接凸部与衔接凹部与平面板连接且螺栓尾部穿过螺栓孔；所述转角板与平面板组成“U”字形的预制梁外壳结构；转角板与平面板的衔接凸部与衔接凹部之间形成企口。
4.根据权利要求3所述的部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构，其特征在于：所述螺栓的螺栓尾部均位于预制梁外壳内部，所述型钢表面均开设有安装孔，螺栓尾部穿过安装孔后经螺母将型钢螺接在预制梁外壳内部，螺栓尾部的长度高于型钢表面，在所述预制梁外壳内形成凸起。
5.根据权利要求4所述的部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构，其特征在于：所述预制梁外壳的内部浇筑有混凝土层，第二预应力筋孔道位于混凝土层上，所述混凝土层内部设有钢筋。
6.根据权利要求1所述的部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构，其特征在于：所述预制钢筋混凝土柱中预埋的型钢位置均处于柱最外圈箍筋内侧。
7.根据权利要求1所述的部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构，其特征在于：所述螺栓采用摩擦型高强螺栓。
8.一种如权利要求1-7所述的任一种部分预制的螺栓连接装配式梁柱节点结构的施工方法，其特征在于，按以下步骤进行：（1）分别将一转角板与另一转角板、一转角板与一平面板、另一转角板与另一平面板之间在企口处吊装拼接后，与型钢通过螺栓螺接；（2）在所述预制梁外壳内配置钢筋，并设置与预制钢筋混凝土柱中第一预应力筋孔道位置相对应的第二预应力筋孔道；（3）在所述预制梁外壳内浇筑混凝土；（4）后张法张拉预应力筋，将梁柱拼接在一起。
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