CN108797799B - 侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点及其施工方法，包括上预制柱和下预制柱，上预制柱下端和下预制柱上端相对接，上预制柱和下预制柱均由位于外侧的钢管和浇筑与钢管内的混凝土组成，上预制柱下端部和下预制柱上端部之间连接有多个位于侧面的连接钢板，上预制柱下端部和下预制柱上端部均预埋有用以固定连接钢板的螺栓。本发明解决了全预制式钢管混凝土柱的装配连接问题，彻底避免了现场焊接和混凝土浇筑；在施工现场只需要几步简单工序，大大减少人工成本，减少现场湿作业和降低施工现场的火灾风险，加快施工速度；而且结构稳定可靠、传力路径明确，保障整体结构体系的安全性。

Description

侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点及施工方法
技术领域
本发明涉及一种侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点及其施工方法，，属于工程结构领域。
背景技术
目前，大力发展预制装配式建筑已成为我国建筑业现代化的发展趋势。国务院2016年9月出台了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，提出用十年时间使装配式建筑占新建建筑的30%以上。预制装配式建筑是指用在工厂预先制作装配件，运送到施工现场组装而成的建筑。推广装配式建筑不仅可以提高建筑工程的质量和品质，更可以显著降低建筑能耗，如降低20%的施工材料消耗，减少约60%的用水量、60%的混凝土损耗、60%的钢材损耗等，可增加材料回收约60%。钢管混凝土结构的特点决定了其十分适合应用于装配式建筑中。
在工业建筑或公用建筑等有大跨或重载需求的结构中，钢管混凝土结构的力学性能优势使其具有独特的应用优势。以往钢管混凝土柱的施工通常采用工厂加工、现场安装钢管，然后现场浇筑混凝土的方式。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种有效简化现场施工工序，结构稳定可靠的侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点及其施工方法。
本发明采用以下方案实现：一种侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点，包括上预制柱和下预制柱，上预制柱下端和下预制柱上端相对接，上预制柱和下预制柱均由位于外侧的钢管和浇筑与钢管内的混凝土组成，上预制柱下端部和下预制柱上端部之间连接有多个位于侧面的连接钢板，上预制柱下端部和下预制柱上端部均预埋有用以固定连接钢板的螺栓。
进一步的，所述螺栓为单头螺栓，单头螺栓的头部卡入与钢管内侧，单头螺栓的螺杆部向外穿过钢管和连接钢板上的螺栓孔后由螺母锁紧固定。
进一步的，所述螺栓为双头螺栓，双头螺栓穿设于上预制柱和下预制柱上，双头螺栓的两端分别向外穿过钢管和连接钢板上的螺栓孔后由螺母锁紧固定。
进一步的，上预制柱和下预制柱端面焊接有端板，端板上开设有浇筑孔。
一种如上所述侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点的施工方法，包括以下步骤：（1）在工厂内预制钢管和连接钢板，并在连接钢板上以及钢管两端侧部指定位置开钻螺栓孔，然后在钢管内安装螺栓，螺栓的螺纹部由钢管上的螺栓孔穿出；（2）在钢管的两端焊接带浇注孔的端板，然后将混凝土通过浇筑孔浇灌入钢管中形成预制柱，将预制柱内的混凝土养护至强度达到要求；（3）在施工现场，将要连接的上预制柱下端和下预制柱上端对接，然后在上预制柱下端部和下预制柱上端部之间的侧面安装上连接钢板，螺栓螺纹部穿过钢板上的螺栓孔后锁上螺母。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明解决了全预制式钢管混凝土柱的装配连接问题，彻底避免了现场焊接和混凝土浇筑；在施工现场只需要几步简单工序，大大减少人工成本，减少现场湿作业和降低施工现场的火灾风险，加快施工速度；而且结构稳定可靠、传力路径明确，可保证上、下预制柱具有良好的共同工作性能，保障整体结构体系的安全性，符合我国当前大力发展预制装配式建筑的战略。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例正视图；
图2是本发明实施例一纵向剖面图；
图3是本发明实施例一横向剖面图；
图4是本发明实施例二纵向剖面图；
图5是本发明实施例二横向剖面图；
图中标号说明：1-上预制柱、2-下预制柱、3-钢管、4-混凝土、5-连接钢板、6-单头螺栓、7-双头螺栓、8-端板。
具体实施方式
实施例一：如图1~3所示，一种侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点，包括上预制柱1和下预制柱2，上预制柱1下端和下预制柱2上端相对接，上预制柱1和下预制柱2均由位于外侧的钢管3和浇筑与钢管内的混凝土4组成，钢管可以使用低碳钢管，合金钢管、不锈钢管等形式，钢管可采用正方形、矩形、椭圆形、多边形等截面形式；上预制柱1下端部和下预制柱2上端部之间连接有多个位于侧面的连接钢板5，上预制柱下端部和下预制柱上端部均预埋有用以固定连接钢板的螺栓。在工厂将钢管节点连接部位的侧壁上打好螺栓孔，并将螺栓预置于钢管中，螺栓的螺纹部向外穿过螺栓孔，同时加工相应的连接钢板，然后将混凝土浇灌入钢管中。在施工现场将上、下两个预制柱进行吊装对中，再将预制的连接钢板安装在预埋的螺栓上，最后将螺帽拧紧即可。
在施工现场不需要任何混凝土浇筑工作，也不需要进行钢管焊接，解决了全预制式钢管混凝土柱的装配连接问题，彻底避免了现场焊接和混凝土浇筑；在施工现场只需要几步简单工序，大大减少人工成本，减少现场湿作业和降低施工现场的火灾风险，加快施工速度，同时避免现场混凝土浇筑也有利于保护环境，保证混凝土浇注质量等；而且结构稳定可靠、传力路径明确，可保证上、下预制柱具有良好的共同工作性能，保障整体结构体系的安全性，符合我国当前大力发展预制装配式建筑的战略。
在本实施例中，所述螺栓可以是单头螺栓6，也可以采用双头螺栓7，或者单头螺栓和双头螺栓组合使用，单头螺栓6的头部卡入与钢管内侧，单头螺栓的螺杆部向外穿过钢管和连接钢板上的螺栓孔后由螺母锁紧固定；双头螺栓7穿设于上预制柱和下预制柱上，双头螺栓的两端分别向外穿过钢管和连接钢板上的螺栓孔后由螺母锁紧固定。
在本实施例中，螺栓为单头螺栓和双头螺栓组合使用，钢管的截面为正方形。
在本实施例中，上预制柱和下预制柱端面焊接有端板8，端板上开设有浇筑孔（图中未示出）。
一种如上所述侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点的施工方法，包括以下步骤：（1）在工厂内预制钢管和连接钢板，并在连接钢板上以及钢管两端侧部指定位置开钻螺栓孔，然后在钢管内安装螺栓，螺栓的螺纹部由钢管上的螺栓孔穿出；（2）在钢管的两端焊接带浇注孔的端板，然后将混凝土通过浇筑孔浇灌入钢管中形成预制柱，将预制柱内的混凝土养护至强度达到要求；（3）在施工现场，将要连接的上预制柱下端和下预制柱上端对接，然后在上预制柱下端部和下预制柱上端部之间的侧面安装上连接钢板，螺栓螺纹部穿过钢板上的螺栓孔后锁上螺母。
实施例二：如图4~5所示，本实施例中螺栓只采用单头螺栓。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点的施工方法，其特征在于：所述侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点包括上预制柱和下预制柱，上预制柱下端和下预制柱上端相对接，上预制柱和下预制柱均由位于外侧的钢管和浇筑与钢管内的混凝土组成，上预制柱下端部和下预制柱上端部之间连接有多个位于侧面的连接钢板，上预制柱下端部和下预制柱上端部均预埋有用以固定连接钢板的螺栓；上预制柱和下预制柱端面焊接有端板，端板上开设有浇筑孔；在工厂将钢管节点连接部位的侧壁上打好螺栓孔，并将螺栓预置于钢管中，螺栓的螺纹部向外穿过螺栓孔；所述施工方法包括以下步骤：（1）在工厂内预制钢管和连接钢板，并在连接钢板上以及钢管两端侧部指定位置开钻螺栓孔，然后在钢管内安装螺栓，螺栓的螺纹部由钢管上的螺栓孔穿出；（2）在钢管的两端焊接带浇注孔的端板，然后将混凝土通过浇筑孔浇灌入钢管中形成预制柱，将预制柱内的混凝土养护至强度达到要求；（3）在施工现场，将要连接的上预制柱下端和下预制柱上端对接，然后在上预制柱下端部和下预制柱上端部之间的侧面安装上连接钢板，螺栓螺纹部穿过钢板上的螺栓孔后锁上螺母。
2.根据权利要求1所述的侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点的施工方法，其特征在于：所述螺栓为单头螺栓，单头螺栓的头部卡入与钢管内侧，单头螺栓的螺杆部向外穿过钢管和连接钢板上的螺栓孔后由螺母锁紧固定。
3.根据权利要求1所述的侧板连接式钢管混凝土预制柱连接节点的施工方法，其特征在于：所述螺栓为双头螺栓，双头螺栓穿设于上预制柱和下预制柱上，双头螺栓的两端分别向外穿过钢管和连接钢板上的螺栓孔后由螺母锁紧固定。
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