CN109057046A - 附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构，包括预制梁构件和预制柱构件，预制梁构件端部设置有凹槽，凹槽内设置有梁端钢筋；预制柱构件上端设置有牛腿，各预制梁构件一端搭在牛腿上，相邻预制梁构件端部之间设置有闭合钢筋环，并且在预制梁构件的凹槽、闭合钢筋环以及上下设置的预制柱构件的连接节点浇筑有细石混凝土。本发明可以有效的减小现场施工的作业量，同时现场施工不需要做临时支撑，现场作业量较小，同时节点凹槽区域采用后浇强度高一等级的细石混凝土，满足“强节点、弱构件”的设计原则。本发明现场施工不需要设置临时支撑，施工方便，抗震性能较好，可以缩短工期，适合大范围内推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及土建技术领域，具体是一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构及施工方法。
背景技术
在钢筋混凝土框架结构中，梁柱节点是保证结构承载力和延性的重要部位，梁柱节点承担并分配弯矩和剪力，是保证结构整体性防止结构出现垮塌的关键部位。以往的震后建筑物损伤调查显示，混凝土梁柱节点损伤最为严重，是导致结构失效甚至倒塌的关键因素。同时混凝土梁柱节点区域配筋较为复杂，能否在设计施工时保证“强节点、弱构件”是限制装配式混凝土的推广应用，特别是在中高烈度地震区域的推广应用的重要制约因素。
钢筋混凝土梁柱节点区域布置有梁、柱纵筋和箍筋，节点区域的钢筋较多且相互交错，造成可利用的施工空间狭小；而且，当采用预制拼装的施工方式进行施工时，预制梁柱构件的连接部位通常位于梁柱节点区域，通过在预制梁柱混凝土区域后浇筑混凝土形成混凝土框架结构。由于梁柱节点区域布置钢筋较多且施工空间限制，模板施工及浇筑混凝土时施工较为不便，造成节点区域的混凝土施工质量较低，达不到“等现浇”的性能要求。在现有的梁端预留键槽的预制装配混凝土框架结构中，预留键槽的空间较小，布置弯折钢筋可以有效的增强钢筋的锚固性能，但是施工难度较大，而且，当布置弯折钢筋时，出现弯折钢筋布置位置偏差较大或浇筑混凝土时连接钢筋因扰动而位置出现偏差时，容易出现连接钢筋强度不能满足要求等问题；现有的预制装配混凝土框架结构在现场进行施工安装时，梁柱均需要临时支撑，特别是梁的临时支撑将严重限制现场施工的进度，因此解决预制构件在施工过程中的临时支撑和安装是推广建筑工业化的重要方面。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构及施工方法。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构，包括预制梁构件和预制柱构件，预制梁构件端部设置有凹槽，凹槽内设置有梁端钢筋；预制柱构件上端设置有牛腿，各预制梁构件一端搭在牛腿上，相邻预制梁构件端部之间设置有闭合钢筋环，并且在预制梁构件的凹槽、闭合钢筋环以及上下设置的预制柱构件的连接节点浇筑有细石混凝土。
其中，牛腿两端上方设置有定位钢筋，预制梁构件的凹槽底部设置有与定位钢筋配合的定位孔。
其中，预制梁构件为叠合梁，预制梁构件上部箍筋为开口箍。
其中，凹槽部位箍筋加密，凹槽长度不小于1倍的梁高。
其中，凹槽的侧壁厚度不小于2倍的混凝土保护层厚度或50mm，凹槽底部的厚度不小于50mm，凹槽内壁的粗糙度采用堆沙法测定时不小于6mm。
其中，细石混凝土的强度等级比预制梁构件和预制柱构件的混凝土强度高一等级实。
其中，预制柱构件由自上而下连接的多根预制柱组成串烧柱，牛腿设置于各预制柱上端。
本发明还提供一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构的施工方法，包括以下步骤：
S1：制作混凝土预制梁构件和预制柱构件；各预制柱构件上端预制牛腿，在牛腿上设置定位钢筋；将上下层预制柱构件之间用柱纵筋进行连接，单跨预制梁构件作为一个预制构件，在预制梁构件端预留凹槽和定位孔，凹槽内壁在制作时设置为粗糙面；预制梁构件为叠合梁，为方便楼板的施工，预制梁构件上方的箍筋采用开口箍筋；
S2：预制梁构件和预制柱构件的现场吊装；预制梁构件和预制柱构件运输到施工现场进行预制构件的拼装，将预制柱构件与基础采用灌浆套筒进行连接，然后分层吊装预制梁构件，将预制梁构件左右两端分别安放在与预制柱连接的牛腿上，同时牛腿上的定位钢筋应插入定位孔内，完成预制构件现场的吊装施工；
S3：预制梁构件的凹槽内及梁柱节点内部布置闭合钢筋环，闭合钢筋环的连接长度应满足锚固强度的要求，闭合钢筋环的面积满足弯矩承载力的要求；闭合钢筋环和预制梁构件端伸出的梁端钢筋的长度应满足锚固的要求，二者为均匀间隔布置或交错钢筋搭接布置；
S4：凹槽及梁柱核心区域浇筑高一强度等级的细石混凝土，并将细石混凝土振捣密实；
S5：预应力叠合楼板施工；当框架结构体系施工完成后，吊装预应力叠合楼板安放在预制梁构件上部，预应力叠合楼板伸出钢筋与预制梁构件的箍筋进行连接，然后布置楼板钢筋网，浇筑混凝土完成楼板施工。
有益效果：本发明具有以下有益效果：
利用预制梁构件端部的凹槽布置梁端钢筋，现场施工时可以避免模板施工，有效的减小梁柱节点浇筑混凝土时的作业量，施工较为方便；预制柱构件作为一个预制构件可以有效的减小现场施工时的吊装作业量，加快施工进度；在预制柱上预制牛腿并设置定位钢筋，可以避免在吊装过程中在梁安装就位后布置临时支撑，预制梁构件的连接钢筋为闭合钢筋环，连接钢筋为闭合钢筋环，二者采用搭接或者均匀间隔布置的形式，保证节点连接框架的整体性能。本发明可以有效的减小现场施工的作业量，同时现场施工不需要做临时支撑，现场作业量较小，同时节点凹槽区域采用后浇强度高一等级的细石混凝土，满足“强节点、弱构件”的设计原则。本发明现场施工不需要设置临时支撑，施工方便，抗震性能较好，可以缩短工期，适合大范围内推广应用。
附图说明
图1预制梁构件三维示意图；
图2预制柱构件三维示意图；
图3预制梁柱构件连接部位构造图；
图4装配式框架结构梁柱节点部位构造图；
图5装配式混凝土框架预制梁施工三维正视示意图；
图6装配式混凝土框架预制梁施工三维俯视示意图；
图7装配式混凝土框架结构预制梁柱构件连接三维正视示意图；
图8装配式混凝土框架结构预制梁柱构件连接三维侧视示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1-8所示，本发明的一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构，包括预制梁构件2和预制柱构件1，预制梁构件2端部设置有凹槽6，凹槽6内设置有梁端钢筋8；预制柱构件1上端设置有牛腿3，各预制梁构件2一端搭在牛腿3上，相邻预制梁构件2端部之间设置有闭合钢筋环10，并且在预制梁构件2的凹槽6、闭合钢筋环10以及上下设置的预制柱构件1的连接节点11浇筑有细石混凝土。预制柱构件1由自上而下连接的多根预制柱组成串烧柱，牛腿3设置于各预制柱上端。牛腿3两端上方设置有定位钢筋5，预制梁构件2的凹槽6底部设置有与定位钢筋5配合的。预制梁构件2为叠合梁，预制梁构件2上部箍筋为开口箍。凹槽6部位箍筋加密，凹槽6长度不小于1倍的梁高。凹槽6的侧壁厚度不小于2倍的混凝土保护层厚度或50mm，凹槽6底部的厚度不小于50mm，凹槽6内壁的粗糙度采用堆沙法测定时不小于6mm。细石混凝土的强度等级比预制梁构件2和预制柱构件1的混凝土强度高一等级实。
本发明还提供一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构的施工方法，包括以下步骤：
S1：制作混凝土预制梁构件2和预制柱构件1；各预制柱构件1上端预制牛腿3，在牛腿3上设置定位钢筋5；将上下层预制柱构件1之间用柱纵筋进行连接，单跨预制梁构件2作为一个预制构件，在预制梁构件2端预留凹槽6和定位孔9，凹槽6内壁在制作时设置为粗糙面；预制梁构件2为叠合梁，为方便楼板的施工，预制梁构件2上方的箍筋采用开口箍筋；
S2：预制梁构件2和预制柱构件1的现场吊装；预制梁构件2和预制柱构件1运输到施工现场进行预制构件的拼装，将预制柱构件1与基础采用灌浆套筒进行连接，然后分层吊装预制梁构件2，将预制梁构件2左右两端分别安放在与预制柱连接的牛腿3上，同时牛腿3上的定位钢筋5应插入定位孔9内，完成预制构件现场的吊装施工；
S3：预制梁构件2的凹槽6内及梁柱节点内部布置闭合钢筋环10，闭合钢筋环10的连接长度应满足锚固强度的要求，闭合钢筋环10的面积满足弯矩承载力的要求；闭合钢筋环10和预制梁构件2端伸出的梁端钢筋8的长度应满足锚固的要求，二者为均匀间隔布置或交错钢筋搭接布置；
S4：凹槽6及梁柱核心区域浇筑高一强度等级的细石混凝土，并将细石混凝土振捣密实；
S5：预应力叠合楼板施工；当框架结构体系施工完成后，吊装预应力叠合楼板安放在预制梁构件2上部，预应力叠合楼板伸出钢筋与预制梁构件2的叠合层7进行连接，然后布置楼板钢筋网，浇筑混凝土完成楼板施工。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构，其特征在于：包括预制梁构件和预制柱构件，预制梁构件端部设置有凹槽，凹槽内设置有梁端钢筋；预制柱构件上端设置有牛腿，各预制梁构件一端搭在牛腿上，相邻预制梁构件端部之间设置有闭合钢筋环，并且在预制梁构件的凹槽、闭合钢筋环以及上下设置的预制柱构件的连接节点浇筑有细石混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构，其特征在于：牛腿两端上方设置有定位钢筋，预制梁构件的凹槽底部设置有与定位钢筋配合的定位孔。
3.根据权利要求1所述的一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构，其特征在于：预制梁构件为叠合梁，预制梁构件上部箍筋为开口箍。
4.根据权利要求1所述的一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构，其特征在于：凹槽部位箍筋加密，凹槽长度不小于1倍的梁高。
5.根据权利要求1所述的一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构，其特征在于：凹槽的侧壁厚度不小于2倍的混凝土保护层厚度或50mm，凹槽底部的厚度不小于50mm，凹槽内壁的粗糙度采用堆沙法测定时不小于6mm。
6.根据权利要求1所述的一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构，其特征在于：细石混凝土的强度等级比预制梁构件和预制柱构件的混凝土强度高一等级实。
7.根据权利要求1所述的一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构，其特征在于：预制柱构件由自上而下连接的多根预制柱组成串烧柱，牛腿设置于各预制柱上端。
8.一种附加闭合连接钢筋的装配整体式梁柱节点结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：制作混凝土预制梁构件和预制柱构件；各预制柱构件上端预制牛腿，在牛腿上设置定位钢筋；将上下层预制柱构件之间用柱纵筋进行连接，单跨预制梁构件作为一个预制构件，在预制梁构件端预留凹槽和定位孔，凹槽内壁在制作时设置为粗糙面；预制梁构件为叠合梁，为方便楼板的施工，预制梁构件上方的箍筋采用开口箍筋；
S2：预制梁构件和预制柱构件的现场吊装；预制梁构件和预制柱构件运输到施工现场进行预制构件的拼装，将预制柱构件与基础采用灌浆套筒进行连接，然后分层吊装预制梁构件，将预制梁构件左右两端分别安放在与预制柱连接的牛腿上，同时牛腿上的定位钢筋应插入定位孔内，完成预制构件现场的吊装施工；
S3：预制梁构件的凹槽内及梁柱节点内部布置闭合钢筋环，闭合钢筋环的连接长度应满足锚固强度的要求，闭合钢筋环的面积满足弯矩承载力的要求；闭合钢筋环和预制梁构件端伸出的梁端钢筋的长度应满足锚固的要求，二者为均匀间隔布置或交错钢筋搭接布置；
S4：凹槽及梁柱核心区域浇筑高一强度等级的细石混凝土，并将细石混凝土振捣密实；
S5：预应力叠合楼板施工；当框架结构体系施工完成后，吊装预应力叠合楼板安放在预制梁构件上部，预应力叠合楼板伸出钢筋与预制梁构件的箍筋进行连接，然后布置楼板钢筋网，浇筑混凝土完成楼板施工。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181221 |
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