CN108894337B - 一种实现建筑构件柱、梁节点快速精准连接的方法 - Google Patents

Abstract

一种实现建筑构件柱、梁节点快速精准连接的方法，在钢筋混凝土结构柱子节点的四周设有多个预埋螺栓，在节点的预埋螺栓上装有可调法兰，在法兰上设有一对耳板，预埋螺栓穿过法兰上的光孔；在法兰两侧设有摩擦垫片；在纵、横梁两端设有法兰和耳板，在耳板设有光孔与耳板相对应；在法兰的周围设有方便拆装的模板，根据需要可以把法兰、螺栓、销轴用混凝土浇筑封堵；柱与纵梁、柱与横梁对接之前，首先松动柱子预埋螺栓上的前后螺帽，用吊车吊着纵梁将两个端部的法兰对正先固定好销轴，用吊车调整纵梁使其安装尺寸满足安装技术标准要求，然后平衡、对称紧固摩擦垫片两面的螺母，使全部螺栓均匀受力。

Description

一种实现建筑构件柱、梁节点快速精准连接的方法

技术领域

本发明涉及建筑施工工程技术领域，尤其涉及一种实现建筑构件柱、梁节点快速精准连接的方法。

背景技术

在现有的装配式建筑施工过程中，同时是需要建好钢混凝土柱后，通过起吊机械将工字梁起吊的到需要的高度，然后通过焊接的方式与钢混凝土柱进行固定加固。这样的方式虽然起到了很大的作用，但是在一些施工条件有限制，尤其是繁华的闹市区，机械活动空间小，对工字梁进行起吊就成了一个繁琐的工序，而焊接加固的方式虽然很牢固，但是在施工现场焊接，速度较慢，精度差，连接节点技术是影响建筑工业装配化施工效率、质量的重要因素。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供了一种实现建筑构件柱、梁节点快速精准连接的方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

在钢筋混凝土结构柱子1节点的四周设有多个预埋螺栓2，在节点的预埋螺栓上装有可调法兰3，在法兰3上设有可安装销轴的一对耳板4，预埋螺栓2穿过法兰3上的光孔11，光孔11的直径比埋螺栓2直径略大；在法兰3两侧设有摩擦垫片10，通过调整螺帽实现对法兰3、摩擦垫片10、预埋螺栓2的紧固功能；在纵、横梁9两端设有法兰7和耳板6，在耳板6设有光孔11与耳板4相对应能够实现安装销轴5的功能；通过调整预埋螺栓2两侧的螺帽，可以实现法兰3前、后、上、下、左、右调整，能够方便与纵、横梁9的法兰7对接，从而实现了柱1与梁9的对接安装；在法兰的周围设有方便拆装的模板，根据需要可以把法兰、螺栓、销轴用混凝土浇筑封堵；柱与纵梁、柱与横梁对接之前，首先松动柱子1预埋螺栓2上的前后螺帽，用吊车吊着纵梁将两个端部的法兰对正先固定好销轴5，用吊车调整纵梁使其安装尺寸满足安装技术标准要求，然后平衡、对称紧固摩擦垫片10两面的螺母，使全部螺栓均匀受力。

进一步地，固定在柱子1四周预埋螺栓2的直径比法兰3孔径小很多，摩擦垫片10的孔径与螺栓2的直径为较小的间隙配合，将法兰3与摩擦垫片10一对接触面都加工成较高的粗糙度，提高法兰3与摩擦垫片10之间的摩擦力，实现对法兰的固定。

进一步地，摩擦垫片10一面光滑一面粗糙，利用柱子1四周预埋螺栓2和前后螺母、具有大孔的法兰3、具有小孔的摩擦垫片10，能够实现对法兰3和纵梁上、下、左、右、前、后的调整。

进一步地，销轴结构为两头粗中间细，只对受力的部位进行严格的公差控制。

本发明的实现建筑构件柱、梁节点快速精准连接的方法，将钢结构中最快捷的销轴连接技术应用到钢筋混凝土构件连接中，可以大大提高连接节点施工效率。通过一系列创新的纠偏和技术保障措施，使预制精度难以控制的大型钢筋混凝土构件，能够实现安装形位公差的精准可调，与钢结构件一样方便安装。通过理论计算和力学试验确保销轴节点强度高于常规的钢筋焊接节点强度，满足连接节点施工质量，努力实现“混凝土构件钢结构装配”的理想效果。以上“混凝土构件钢结构装配”工艺技术只要从理论到实践反复磨合就能够实现。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例结构的主视图。

图2是本发明实施例结构的俯视图。

图3是图1的局部放大图。

图4是图1的右视部分示意图。

图5是陆上桩、柱的紧固结构示意图。

图6是变截面销轴结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图5，在钢筋混凝土结构柱子1节点的四周设有多个预埋螺栓2，在节点的预埋螺栓上装有可调法兰3，在法兰3上设有可以安装销轴的一对耳板4，预埋螺栓2穿过法兰3上的光孔11，光孔11的直径比埋螺栓2直径大一些便于横梁9找正。在法兰3两侧设有摩擦垫片10，通过调整螺帽实现对法兰3、摩擦垫片10、预埋螺栓2的紧固功能。在纵、横梁9两端设有法兰7和耳板6，在耳板6设有光孔11与耳板4相对应能够实现安装销轴5的功能。通过调整预埋螺栓2两侧的螺帽，可以实现法兰3前、后、上、下调整，能够方便与纵、横梁9的法兰7对接，从而实现了柱1与梁9的对接安装。在法兰的周围设有方便拆装的模板，根据需要可以把法兰、螺栓、销轴用混凝土浇筑封堵，实现避免金属构件腐蚀、耐高温和免维修等多种功能。

柱与纵梁、柱与横梁对接之前，首先松动柱子1预埋螺栓2上的前后螺帽，用吊车吊着纵梁将两个端部的法兰对正先固定好销轴5，用吊车调整纵梁使其安装尺寸满足安装技术标准要求，然后平衡、对称紧固摩擦垫片10两面的螺母，使全部螺栓均匀受力。整个装配过程不用电气焊效率高没有光污染，有利于节能环保。

销轴连接是最快捷的装配方法之一。在结构件安装中，立柱与纵梁、立柱与横梁节点处采用销轴法刚性连接，节点处销轴连接完毕后现浇混凝土处理。板与板、板与横梁、板与纵梁的接缝钢筋可以用“钢丝卡子”固定连接，接缝钢筋用“钢丝卡子”固定完成后局部现浇处理。根据起重设备能力可以适当加大板的面积，减小局部现浇工作量。或者采用底部整体现浇工艺。

柱、梁、板构件在陆上快速拼装就能形成单层和多层楼房框架，在海上快速对接即为桩基码头，通过对该工艺进一步细化研究可以扩大应用领域，为优化建筑工业装配化节点施工技术做出积极的努力。

本发明中采用的纠偏工艺如下：

法兰：

在打桩过程中高程误差和水平位移误差是不可避免的，这对“混凝土构件钢结构装配”带来很大困难，解决方案是：如图1-3所示，固定在柱子1四周预埋螺栓2的直径比法兰3孔径小很多，摩擦垫片10的孔径与螺栓2的直径为较小的间隙配合，将法兰3与摩擦垫片10一对接触面都加工成较高的粗糙度，提高法兰3与摩擦垫片10之间的摩擦力，实现对法兰的固定。摩擦垫片10一面光滑一面粗糙。利用柱子1四周预埋螺栓2和前后螺母、具有大孔的法兰3、具有小孔的摩擦垫片10，能够实现对法兰3和纵梁上、下、左、右、前、后的调整。利用法兰3与摩擦垫片10接触面较高的粗糙度提高了摩擦力，实现了对调整好的法兰3和纵梁固定。

海上桩、柱：

海上打桩高程、水平位移误差应控制在允许的范围内，要先打桩根据成桩后的高程、水平位移误差，量体裁衣确定每一根梁的长度。具体结构是梁的一端为固定焊接方式，另一端为加长的有螺纹的多跟预埋筋，根据需要确定螺纹长度，满足全部纵、横梁的安装要求。

陆上桩、柱：

如图5所示，陆上桩、柱底部结构可以采用法兰连接，采用法兰纠偏方案，用多根螺栓实现对桩柱垂直度、平行度、直线度、平面度、高程、水平位移和俯视转角的适量调整，全部螺栓上下设调整螺母达到均匀受力的目标。

贝雷片工艺：

销轴5采用40Cr法兰耳板4采用16Mn材料，经过热处理工艺后再进行精加工，使轴、孔间隙控制在0.08-0.1毫米，“摩擦垫片”采用45号钢。法兰轴、孔是最重要的配合偶件，根据贝雷片的使用情况，轴、孔间隙0.08-0.1毫米能够满足使用要求。

对比荷载试验：

根据设计、荷载、尺寸等技术要求，制作常规工艺和本创新工艺柱与梁连接试验件以及柱的基础试验件，进行拉、压、弯、扭、剪、折、耐高温、耐腐蚀等对比试验，根据计算和试验结果确定本创新工艺全部零部件的尺寸、材质、工艺和精度要求，在满足使用的前提下减小材料用量降低成本。

变截面销轴结构特点：

如图6所示，销轴结构为两头粗中间细，只对受力的部位进行严格的公差控制，其优点一是装配容易，二是加工简单。

防火防腐免维修：

立柱与纵梁、立柱与横梁节点采用销轴连接后，在节点处现浇混凝土处理。板与板、板与横梁、板与纵梁的接缝连接后，连接处采用局部现浇处理。如此处理后以上连接处具有防火防腐免维修的基本功能，通过试验进一步确定防火防腐免维修的量化指标。

重复利用环保节能效益好：

如果采用创新工艺建成的建筑需要扯迁，可以把柱与纵梁、立柱与横梁节点处现浇混凝土去掉，把板与板、板与横梁、板与纵梁的接缝处混凝土去掉，把柱基础部位的混凝土去掉，先卸掉板与板、板与横梁、板与纵梁的连接螺栓将板拆掉；再卸掉柱与纵梁、柱与横梁连接销轴将横梁、纵梁拆掉；最后把柱基础部位的螺栓卸掉将柱子拆掉，完成拆卸工作。拆卸过程不用电气焊，板、梁、柱都不容易造成伤害，可以重复利用，有利于环保节能经济效益好。

应该理解，尽管参考其示例性的实施方案，已经对本发明进行具体地显示和描述，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不背离由权利要求书所定义的本发明的精神和范围的条件下，可以在其中进行各种形式和细节的变化，可以进行各种实施方案的任意组合。

Claims (4)

1.一种实现建筑构件柱、梁节点快速精准连接的方法，其特征在于：在钢筋混凝土结构柱子节点的四周设有多个预埋螺栓，在节点的预埋螺栓上装有可调法兰，在可调法兰上设有可安装销轴的一对耳板，预埋螺栓穿过可调法兰上的光孔，光孔的直径比预埋螺栓直径略大；在可调法兰两侧设有摩擦垫片，通过调整螺帽实现对可调法兰、摩擦垫片、预埋螺栓的紧固功能；在纵、横梁两端设有法兰和耳板，在耳板设有光孔与耳板相对应能够实现安装销轴的功能；通过调整预埋螺栓两侧的螺帽，可以实现可调法兰前、后、上、下、左、右调整，能够方便与纵、横梁的法兰对接，从而实现了柱与梁的对接安装；在纵、横梁的法兰的周围设有方便拆装的模板，根据需要可以把纵、横梁的法兰、螺栓、销轴用混凝土浇筑封堵；柱与纵梁、柱与横梁对接之前，首先松动柱子预埋螺栓上的前后螺帽，用吊车吊着纵梁将两个端部的法兰对正先固定好销轴，用吊车调整纵梁使其安装尺寸满足安装技术标准要求，然后平衡、对称紧固摩擦垫片两面的螺母，使全部螺栓均匀受力。

2.根据权利要求1所述的实现建筑构件柱、梁节点快速精准连接的方法，其特征在于：固定在柱子四周预埋螺栓的直径比法兰孔径小很多，摩擦垫片的孔径与螺栓的直径为较小的间隙配合，将法兰与摩擦垫片一对接触面都加工成较高的粗糙度，提高法兰与摩擦垫片之间的摩擦力，实现对法兰的固定。

3.根据权利要求2所述的实现建筑构件柱、梁节点快速精准连接的方法，其特征在于：摩擦垫片一面光滑一面粗糙，利用柱子四周预埋螺栓和前后螺母、具有大孔的法兰、具有小孔的摩擦垫片，能够实现对法兰和纵梁上、下、左、右、前、后的调整。

4.根据权利要求1所述的实现建筑构件柱、梁节点快速精准连接的方法，其特征在于：销轴结构为两头粗中间细，只对受力的部位进行严格的公差控制。

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