CN108755949A - 装配式混凝土主梁与次梁连接节点及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装配式混凝土主梁与次梁连接节点及施工方法，其中，连接节点包括混凝土主梁和混凝土次梁，所述混凝土主梁与所述混凝土次梁之间通过H型钢结构固定连接。进一步的，所述混凝土主梁的侧面固设一第一主梁内预埋钢板，所述混凝土次梁的端部固设一次梁内预埋钢板，所述第一主梁内预埋钢板与所述次梁内预埋钢板之间通过H型钢结构固定连接，本发明易于施工，连接处受力性能优越，解决了装配式混凝土主梁与次梁连接节点困难的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及装配式建筑结构节点连接技术领域，特别涉及一种装配式混凝土主梁与次梁连接节点及施工方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，人民生活水平不断提升，对住宅的要求日益提高。同时，住宅的现浇建设方式与我国可持续发展理念不相适应。目前，我国迫切需要解决住宅建设中高能耗、高污染、高投资等问题，所以我国发展改革委住房城乡建设部颁布了《绿色建筑行动方案》，其中明确提到推广适合工业化生产的预制装配式混凝土结构、钢结构等建筑体系，加快发展建设工程的预制和装配技术，提高建筑工业化技术集成水平。
预制装配式混凝土结构具有以下优点：
(1)绿色施工。装配式混凝土结构施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。
(2)工期短。由于大量的装配式混凝土构件都在工厂生产和养护，施工现场进行的工作仅仅是将预制厂预制好的构件进行吊装、装配、节点加固，不但无需安装脚手架和支撑，而且减小了季节因素对施工工期的影响，主体结构成型后进行装修、水电施工等工作，工作量远小于现浇法施工，甚至省去了砌筑和抹灰工序，因此大大缩短了整体工期。
(3)构件质量好。预制厂中的混凝土不需要泵送，混凝土中的水较少，混凝土强度等级比现场浇筑的要高。预制厂浇筑完构件后，就将构件进行蒸汽养护，保证混凝土质量，而施工现场养护混凝土既无法提供蒸汽养护的优良条件，又受到天气的影响，养护质量无法与预制厂相比。
但是预制装配式混凝土结构也有其自身的一些缺点，例如节点连接形式复杂。目前的主要连接节点形式需要现场绑扎钢筋、浇筑混凝土，且需要脚手架、模板等，这给节点的质量带来隐患、对施工技术要求高，一定程度上限制了预制混凝土构件的使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装配式混凝土主梁与次梁连接节点及施工方法，本发明易于施工，连接处受力性能优越，以解决装配式混凝土主梁与次梁连接节点困难的技术问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种装配式混凝土主梁与次梁连接节点，包括混凝土主梁和混凝土次梁，所述混凝土主梁与所述混凝土次梁之间通过H型钢结构固定连接。
较佳地，所述混凝土主梁的侧面固设一第一主梁内预埋钢板，所述混凝土次梁的端部固设一次梁内预埋钢板，所述第一主梁内预埋钢板与所述次梁内预埋钢板之间通过H型钢结构固定连接。
较佳地，所述H型钢结构包括连接主梁H型钢和连接次梁H型钢，所述连接主梁H型钢固设在所述第一主梁内预埋钢板的外侧，所述连接次梁H型钢固设在所述次梁内预埋钢板的外侧，所述连接主梁H型钢和连接次梁H型钢固连。
较佳地，所述连接主梁H型钢与所述第一主梁内预埋钢板焊接，所述连接次梁H型钢与所述连接次梁H型钢焊接。
较佳地，所述连接主梁H型钢的上翼缘、腹板和下翼缘分别与所述连接次梁H型钢的上翼缘、腹板和下翼缘焊接。
较佳地，所述连接主梁H型钢与所述连接次梁H型钢的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。
较佳地，所述连接主梁H型钢和连接次梁H型钢之间通过螺纹紧固组件紧固连接，所述螺纹紧固组件包括两加强钢板和若干螺栓，两所述加强钢板分别紧贴在所述连接主梁H型钢与连接次梁H型钢的连接处的两外侧：
两所述加强钢板和所述连接主梁H型钢的腹板上均对应开设螺纹孔，若干螺栓穿过两所述加强钢板和所述连接主梁H型钢的螺纹孔将两所述加强钢板和所述连接主梁H型钢紧固连接；
两所述加强钢板和所述连接次梁H型钢的腹板上均对应开设螺纹孔，若干螺栓穿过两所述加强钢板和所述连接次梁H型钢的螺纹孔将两所述加强钢板和所述连接次梁H型钢紧固连接。
较佳地，所述第一主梁内预埋钢板通过所述混凝土主梁内的主梁内预埋锚筋与所述混凝土主梁固定连接；
所述次梁内预埋钢板通过所述混凝土次梁内的次梁内预埋锚筋与所述混凝土次梁固定连接。
较佳地，所述第一主梁内预埋钢板上设置若干塞焊孔，所述主梁内预埋锚筋的端部焊接在对应的塞焊孔内；
所述次梁内预埋钢板上设置若干塞焊孔，所述次梁内预埋锚筋的端部焊接在对应的塞焊孔内。
较佳地，所述主梁内预埋锚筋与所述第一主梁内预埋钢板的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接；
所述次梁内预埋锚筋与所述次梁内预埋钢板的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。
较佳地，所述主梁内预埋锚筋与所述第一主梁内预埋钢板平面垂直；
所述次梁内预埋锚筋与所述次梁内预埋钢板平面垂直。
较佳地，所述混凝土主梁内的主梁内纵筋的上部钢筋与所述连接主梁H型钢、连接次梁H型钢的上翼缘处于同一平面内，下部钢筋和所述连接主梁H型钢、连接次梁H型钢的下翼缘处于同一平面内；
所述混凝土次梁内的次梁内纵筋的上部钢筋和所述连接主梁H型钢、连接次梁H型钢的上翼缘处于同一平面内，下部钢筋和所述连接主梁H型钢、连接次梁H型钢的下翼缘处于同一平面内。
较佳地，所述混凝土主梁的侧面还固设一第二主梁内预埋钢板，所述第一主梁内预埋钢板和第二主梁内预埋钢板分别位于所述所述混凝土主梁的两侧。
本发明还提供一种装配式混凝土主梁与次梁连接节点的施工方法，包括以下几个步骤：
首先，按照设计规定的位置将主梁内预埋钢板搁置在装配式混凝土主梁的模板上，再排放构件内纵筋和箍筋，全部钢筋绑扎完毕后将主梁内预埋钢板与主梁内预埋锚筋塞焊在一起，浇筑混凝土，并将连接主梁H型钢按指定位置与主梁内预埋钢板焊接成整体；
其次，按照设计规定的位置将次梁内预埋钢板搁置在装配式混凝土次梁的模板上，再放构件内纵筋和箍筋，全部钢筋绑扎完毕后将次梁内预埋钢板和次梁内预埋锚筋塞焊在一起，浇筑混凝土，并将连接次梁H型钢按指定位置与次梁内预埋钢板焊接成整体；
然后，吊装好装配式混凝土主梁和次梁到设计规定的位置，将连接主梁H 型钢和连接次梁H型钢的端部固定连接；
前两个步骤不分先后顺序。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：
(1)本发明通过H型钢结构连接装配式混凝土主梁和次梁，大大简化了装配式混凝土主梁和次梁连接的复杂性。
(2)本发明简化了施工工序，提高了施工速度，且主梁和次梁的定位更为精确，为后续结构施工带来方便。
(3)本发明使用的主梁内预埋件使得主梁和次梁连接位置可以根据需要设置。
(4)本发明中所使用的梁内预埋钢板使得任意两根梁均可以通过H型钢来连接，因此本发明不仅适用于装配式混凝土主梁和次梁的节点连接，而且适用于装配式混凝土井字梁结构等各种形式框架结构梁与梁连接节点的连接。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
图1为本发明装配式混凝土主梁与次梁连接节点的外观图；
图2为本发明装配式混凝土主梁与次梁连接节点的三维示意图；
图3为本发明装配式混凝土主梁与次梁连接节点的平面示意图。
图4为本发明装配式混凝土主梁与次梁连接节点的A-A剖面图。
图5为本发明装配式混凝土主梁与次梁连接节点的B-B剖面图。
具体实施方式
以下将结合图1至图5对本发明提供的装配式混凝土主梁与次梁连接节点进行详细的描述，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
请参考图1至图5，一种装配式混凝土主梁与次梁连接节点，包括混凝土主梁1和混凝土次梁3，所述混凝土主梁1与所述混凝土次梁3之间通过H型钢结构2固定连接。
在本发明中，混凝土次梁3的端部可以根据实际需要设置在混凝土主梁1 的任何一侧面的任何位置，混凝土主梁1的两侧面还可以同时分别连接一混凝土次梁3，本发明对此不作限制，不管上述哪种技术方案，主梁1与所有次梁3 的连接节点的结构均相同，次梁3的端部与所述主梁1的侧面的连接节点的具体结构如下：
所述混凝土主梁1的侧面固设一第一主梁内预埋钢板13，所述混凝土次梁 3的端部固设一次梁内预埋钢板31，所述第一主梁内预埋钢板13与所述次梁内预埋钢板31之间通过H型钢结构2固定连接。
在本实施例中，所述H型钢结构2包括连接主梁H型钢21和连接次梁H型钢 22，所述连接主梁H型钢21固设在所述第一主梁内预埋钢板13的外侧，所述连接次梁H型钢22固设在所述次梁内预埋钢板31的外侧，所述连接主梁H型钢21 和连接次梁H型钢22固连。
进一步的，所述连接主梁H型钢21与所述第一主梁内预埋钢板13焊接，所述连接次梁H型钢22与所述连接次梁H型钢22焊接。优选的，所述连接主梁H 型钢21与所述第一主梁内预埋钢板13的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接，所述连接次梁H型钢22与所述连接次梁H型钢22的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。
作为一种实施例，所述连接主梁H型钢21的上翼缘、腹板和下翼缘分别与所述连接次梁H型钢22的上翼缘、腹板和下翼缘焊接。
优选的，所述连接主梁H型钢21与所述连接次梁H型钢22的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。
作为另外一种实施例，所述连接主梁H型钢21和连接次梁H型钢22之间通过螺纹紧固组件紧固连接，所述螺纹紧固组件包括两加强钢板23和若干螺栓 24，两所述加强钢板23分别紧贴在所述连接主梁H型钢21与连接次梁H型钢22 的连接处的两外侧：
两所述加强钢板23和所述连接主梁H型钢21的腹板上均对应开设螺纹孔，若干螺栓24穿过两所述加强钢板23和所述连接主梁H型钢21的螺纹孔将两所述加强钢板23和所述连接主梁H型钢21紧固连接；
两所述加强钢板23和所述连接次梁H型钢22的腹板上均对应开设螺纹孔，若干螺栓24穿过两所述加强钢板23和所述连接次梁H型钢22的螺纹孔将两所述加强钢板23和所述连接次梁H型钢22紧固连接。
在本实施例中，所述混凝土主梁1内设有主梁内纵筋11、主梁内箍筋12和主梁内预埋锚筋14，主梁内箍筋12设置在主梁内纵筋11的外侧，所述第一主梁内预埋钢板13通过所述混凝土主梁1内的主梁内预埋锚筋14与所述混凝土主梁1固定连接。
进一步的，所述第一主梁内预埋钢板13上设置若干塞焊孔，所述主梁内预埋锚筋14的端部焊接在对应的塞焊孔内，所述主梁内预埋锚筋14与所述第一主梁内预埋钢板13的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。
所述混凝土次梁3内设有次梁内纵筋33、次梁内箍筋34和次梁内预埋锚筋 32，次梁内箍筋34设置在次梁内纵筋33的外侧，所述次梁内预埋钢板31通过所述混凝土次梁3内的次梁内预埋锚筋32与所述混凝土次梁3固定连接。进一步的，所述次梁内纵筋33的一端与所述次梁内预埋钢板31固定连接。
所述次梁内预埋钢板31上设置若干塞焊孔，所述次梁内预埋锚筋32的端部焊接在对应的塞焊孔内，所述次梁内预埋锚筋32与所述次梁内预埋钢板31 的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。
所述次梁内预埋钢板31上设置若干塞焊孔，所述次梁内纵筋33的端部焊接在对应的塞焊孔内，所述次梁内纵筋33与所述次梁内预埋钢板31的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。
在本实施例中，所述主梁内预埋锚筋14与所述第一主梁内预埋钢板13平面垂直，主梁内纵筋11与所述第一主梁内预埋钢板13平面平行。
所述次梁内预埋锚筋32、次梁内纵筋33均与所述次梁内预埋钢板31平面垂直。
所述混凝土主梁1内的主梁内纵筋11的上部钢筋与所述连接主梁H型钢 21、连接次梁H型钢22的上翼缘处于同一平面内，下部钢筋和所述连接主梁H 型钢21、连接次梁H型钢22的下翼缘处于同一平面内；
所述混凝土次梁3内的次梁内纵筋33的上部钢筋和所述连接主梁H型钢 21、连接次梁H型钢22的上翼缘处于同一平面内，下部钢筋和所述连接主梁H 型钢21、连接次梁H型钢22的下翼缘处于同一平面内。
即在本实施例中，连接主梁H型钢21和连接次梁H型钢22规格型号相同，和次梁等高。
作为一种实施例，本发明还包括一第二主梁内预埋钢板15，此第二主梁内预埋钢板15也是用来与次梁3连接的。第一主梁内预埋钢板13和第二主梁预埋钢板分别固设在所述主梁1的两侧。在本实施例中，所述第二主梁预埋钢板分别与主梁内预埋锚筋14固定连接：所述第二主梁预埋钢板15上开设有若干塞焊孔，主梁内预埋锚筋14的端部均焊接在对应的塞焊孔内。进一步的，第一主梁内预埋钢板13和第二主梁预埋钢板对称设置在混凝土主梁1的两侧，第一主梁内预埋钢板13和第二主梁预埋钢板共用主梁内预埋锚筋14。进一步的，第一主梁内预埋钢板13和第二主梁预埋钢板15分别位于主梁内预埋锚筋14的两端。
本发明提出了一种装配式混凝土主梁与次梁连接节点形式，在设计中根据结构承载力和变形要求确定装配式混凝土主梁和次梁的截面以及配筋。预埋钢板板厚、预埋件锚筋直径和数量、H型钢尺寸、钢板尺寸以及螺栓数量和规格型号根据次梁的极限承载力设计。
本发明还提供一种装配式混凝土主梁与次梁连接节点的施工方法，包括以下几个步骤：
首先，按照设计规定的位置将主梁内预埋钢板搁置在装配式混凝土主梁的模板上，再排放构件内纵筋和箍筋，全部钢筋绑扎完毕后将主梁内预埋钢板与主梁内预埋锚筋塞焊在一起，浇筑混凝土，并将连接主梁H型钢按指定位置与主梁内预埋钢板焊接成整体；
其次，按照设计规定的位置将次梁内预埋钢板搁置在装配式混凝土次梁的模板上，再放构件内纵筋和箍筋，全部钢筋绑扎完毕后将次梁内预埋钢板和次梁内预埋锚筋塞焊在一起，浇筑混凝土，并将连接次梁H型钢按指定位置与次梁内预埋钢板焊接成整体；
然后，吊装好装配式混凝土主梁和次梁到设计规定的位置，将连接主梁H 型钢和连接次梁H型钢的端部固定连接；
前两个步骤不分先后顺序。
以一装配式混凝土主梁与次梁连接为例说明使用过程，该装配式混凝土主梁为300×600，框架梁中受拉区配筋为2根Ф25的钢筋，受压区配筋为2根Ф20的钢筋。箍筋为Ф8@100，双肢箍。次梁为200×400，框架梁中受拉区配筋为2根Ф20的钢筋，受压区配筋为2根Ф16的钢筋。箍筋为Ф6@150，双肢箍。
主梁预埋件的两块钢板同为长度为570mm，宽度为300mm，厚度为25mm。主梁内预埋件锚筋共6根，直径22mm，沿梁截面高度方向共3排，沿梁截面宽度方向共2排。
次梁端预埋件的钢板长度为370mm，宽度为170mm，厚度为25mm。次梁端预埋件锚筋共4根，直径22mm，沿梁截面高度方向共2排，沿梁截面宽度方向共2排。
连接主梁和次梁的H型钢均长为200mm，高为330mm，宽为200mm，腹板厚为30mm，翼缘厚为30mm。
螺栓连接加强板左右各1块，螺栓采用摩擦型高强螺栓直径20mm。
以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
Claims (14)
1.一种装配式混凝土主梁与次梁连接节点，包括混凝土主梁和混凝土次梁，其特征在于，所述混凝土主梁与所述混凝土次梁之间通过H型钢结构固定连接。
2.如权利要求1所述的装配式混凝土主梁与次梁连接节点，其特征在于，所述混凝土主梁的侧面固设一第一主梁内预埋钢板，所述混凝土次梁的端部固设一次梁内预埋钢板，所述第一主梁内预埋钢板与所述次梁内预埋钢板之间通过H型钢结构固定连接。
3.如权利要求2所述的装配式混凝土主梁与次梁连接节点，其特征在于，所述H型钢结构包括连接主梁H型钢和连接次梁H型钢，所述连接主梁H型钢固设在所述第一主梁内预埋钢板的外侧，所述连接次梁H型钢固设在所述次梁内预埋钢板的外侧，所述连接主梁H型钢和连接次梁H型钢固连。
4.如权利要求3所述的装配式混凝土主梁与次梁连接节点，其特征在于，所述连接主梁H型钢与所述第一主梁内预埋钢板焊接，所述连接次梁H型钢与所述连接次梁H型钢焊接。
5.如权利要求3所述的装配式混凝土主梁与次梁连接节点，其特征在于，所述连接主梁H型钢的上翼缘、腹板和下翼缘分别与所述连接次梁H型钢的上翼缘、腹板和下翼缘焊接。
6.如权利要求5所述的装配式混凝土主梁与次梁连接节点，其特征在于，所述连接主梁H型钢与所述连接次梁H型钢的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。
7.如权利要求3所述的装配式混凝土主梁与次梁连接节点，其特征在于，所述连接主梁H型钢和连接次梁H型钢之间通过螺纹紧固组件紧固连接，所述螺纹紧固组件包括两加强钢板和若干螺栓，两所述加强钢板分别紧贴在所述连接主梁H型钢与连接次梁H型钢的连接处的两外侧：
两所述加强钢板和所述连接主梁H型钢的腹板上均对应开设螺纹孔，若干螺栓穿过两所述加强钢板和所述连接主梁H型钢的螺纹孔将两所述加强钢板和所述连接主梁H型钢紧固连接；
两所述加强钢板和所述连接次梁H型钢的腹板上均对应开设螺纹孔，若干螺栓穿过两所述加强钢板和所述连接次梁H型钢的螺纹孔将两所述加强钢板和所述连接次梁H型钢紧固连接。
8.如权利要求2所述的装配式混凝土主梁与次梁连接节点，其特征在于，所述第一主梁内预埋钢板通过所述混凝土主梁内的主梁内预埋锚筋与所述混凝土主梁固定连接；
所述次梁内预埋钢板通过所述混凝土次梁内的次梁内预埋锚筋与所述混凝土次梁固定连接。
9.如权利要求8所述的装配式混凝土主梁与次梁连接节点，其特征在于，所述第一主梁内预埋钢板上设置若干塞焊孔，所述主梁内预埋锚筋的端部焊接在对应的塞焊孔内；
所述次梁内预埋钢板上设置若干塞焊孔，所述次梁内预埋锚筋的端部焊接在对应的塞焊孔内。
10.如权利要求9所述的装配式混凝土主梁与次梁连接节点，其特征在于，所述主梁内预埋锚筋与所述第一主梁内预埋钢板的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接；
所述次梁内预埋锚筋与所述次梁内预埋钢板的连接处采用融透坡口焊接或角焊缝焊接。
11.如权利要求3所述的装配式混凝土主梁与次梁连接节点，其特征在于，所述主梁内预埋锚筋与所述第一主梁内预埋钢板平面垂直；
所述次梁内预埋锚筋与所述次梁内预埋钢板平面垂直。
12.如权利要求11所述的装配式混凝土主梁与次梁连接节点，其特征在于，所述混凝土主梁内的主梁内纵筋的上部钢筋与所述连接主梁H型钢、连接次梁H型钢的上翼缘处于同一平面内，下部钢筋和所述连接主梁H型钢、连接次梁H型钢的下翼缘处于同一平面内；
所述混凝土次梁内的次梁内纵筋的上部钢筋和所述连接主梁H型钢、连接次梁H型钢的上翼缘处于同一平面内，下部钢筋和所述连接主梁H型钢、连接次梁H型钢的下翼缘处于同一平面内。
13.如权利要求2至12任一项所述的装配式混凝土主梁与次梁连接节点，其特征在于，所述混凝土主梁的侧面还固设一第二主梁内预埋钢板，所述第一主梁内预埋钢板和第二主梁内预埋钢板分别位于所述所述混凝土主梁的两侧。
14.一种装配式混凝土主梁与次梁连接节点的施工方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
首先，按照设计规定的位置将主梁内预埋钢板搁置在装配式混凝土主梁的模板上，再排放构件内纵筋和箍筋，全部钢筋绑扎完毕后将主梁内预埋钢板与主梁内预埋锚筋塞焊在一起，浇筑混凝土，并将连接主梁H型钢按指定位置与主梁内预埋钢板焊接成整体；
其次，按照设计规定的位置将次梁内预埋钢板搁置在装配式混凝土次梁的模板上，再放构件内纵筋和箍筋，全部钢筋绑扎完毕后将次梁内预埋钢板和次梁内预埋锚筋塞焊在一起，浇筑混凝土，并将连接次梁H型钢按指定位置与次梁内预埋钢板焊接成整体；
然后，吊装好装配式混凝土主梁和次梁到设计规定的位置，将连接主梁H型钢和连接次梁H型钢的端部固定连接；
前两个步骤不分先后顺序。
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