CN109098280A - 插销装配式梁柱框架结构及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种插销装配式梁柱框架结构，包括预制有凹槽的柱体与预制有凸台的梁体，所述凸台插入至凹槽内进行拼接，所述柱体在凹槽处设置有第一螺栓孔，所述凸台上设置有第二螺栓孔，螺栓穿过所述第一螺栓孔、第二螺栓孔利用螺母将柱体与梁体锁紧，所述凸台与凹槽的拼接处预留有现浇区，所述现浇区内浇筑有混凝土；本发明还涉及一种插销装配式梁柱框架结构的装配方法。本发明不仅结构简单、合理，安装方便，连接稳定可靠，而且能有效地提供足够的承载力及抗弯能力，符合强节点弱构件的要求，承载力等同于现浇节点，适用范围广，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种插销装配式梁柱框架结构及其装配方法。
背景技术
装配式结构是指主要受力构件经事先预制，而后通过连接组合而成的结构。我国在大力发展推崇装配式混凝土结构，装配式建筑将是未来建筑发展的重点，结合建筑工业化的优点，可以有效地提高生产效率和保护环境。与现浇混凝土建筑相比，装配式建筑具有节约资源、提高效率、装配一体化等优点，且在建筑节能方面符合“四节一环保”的标准。
传统的装配式结构设计不合理，各个构件连接的强度全靠螺栓提供，不能保证结构能提供足够的承载力和耗能能力，且在连接件中预留螺纹孔存在很大的施工难度，对构件安装过程中的精度要求很高。
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插销装配式梁柱框架结构及其装配方法，不仅结构设计合理，而且高效便捷。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种插销装配式梁柱框架结构，包括预制有凹槽的柱体与预制有凸台的梁体，所述凸台插入至凹槽内进行拼接，所述柱体在凹槽处设置有第一螺栓孔，所述凸台上设置有第二螺栓孔，螺栓穿过所述第一螺栓孔、第二螺栓孔利用螺母将柱体与梁体锁紧，所述凸台与凹槽的拼接处预留有现浇区，所述现浇区内浇筑有混凝土。
进一步的，所述凹槽的宽度与凸台的宽度相等，所述凹槽的高度大于凸台的高度。
进一步的，所述现浇区包含相互连通的第一现浇区、第二现浇区以及第三现浇区，所述第一现浇区位于凸台与凹槽的拼接前端，所述第二现浇区位于凸台与凹槽的拼接后端，所述第三现浇区位于凸台与凹槽的拼接底部。
进一步的，所述柱体具有伸入现浇区的柱体预留钢筋，所述梁体具有伸入现浇区的梁体预留钢筋，所述柱体预留钢筋与梁体预留钢筋一一对应设置，所述柱体预留钢筋与梁体预留钢筋经反丝套筒连接在一起。
进一步的，所述柱体位于凹槽处的两外侧壁均设置有第一钢垫板，所述第一钢垫板上开设有第三螺栓孔，所述第三螺栓孔与第一螺栓孔、第二螺栓孔一一对应设置。
进一步的，所述第一钢垫板与柱体的接触面设置有喷砂层。
进一步的，所述凸台的内部设置有第二钢垫板，所述第一钢垫板与第二钢垫板相互平行设置，所述第二钢垫板上开设有第四螺栓孔，所述第四螺栓孔与第一螺栓孔、第二螺栓孔以及第三螺栓孔一一对应设置。
一种插销装配式梁柱框架结构的装配方法，包括上述任意一项所述的插销装配式梁柱框架结构，包含以下步骤：先固定好柱体的位置，将梁体的凸台插入柱体的凹槽中，调整梁体至水平状态，螺栓穿过所述第一螺栓孔、第二螺栓孔将柱体与梁体锁紧，实现初步的固定，然后在现浇区内浇筑混凝土。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明结构设计简单、合理，安装方便，连接形式稳固可靠，且适用范围广，不仅可以适用于混凝土框架的梁柱边、中节点，也同样适用于跨中、多跨梁的连接，能够完整的组合成混凝土框架结构体系；
2、本发明能有效地提供足够的承载力及抗弯能力，按照“强节点弱构件”“强柱弱梁”的结构抗震设计原理，承载力等同于现浇节点；
3、本发明能够有效的解决现浇施工现场施工作业量大、工期长、环境污染等问题，梁体与柱体的预制可以大幅度的缩短建设工期，凸台和凹槽的连接不需要专业的技术人员，连接方便快捷；
4、本发明为适用不同的连接形式及不同的连接位置，可以根据具体的实际情况来调整参数，通过调整节点尺寸及适用范围，通过增大凸台和凹槽的接触面积来增加构件的摩擦力，进而增大耗能能力，也可以通过增大现浇混凝土的比例来增加结构的承载能力，进而最大化的利用结构的性能，具有很强的实用性。
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为本发明实施例柱体与梁体的分解构造示意图。
图2为本发明实施例柱体与梁体的拼接构造示意图。
图3为本发明实施例的配筋示意图。
图4为本发明实施例的节点钢筋连接的俯视示意图。
图5为本发明实施例的边节点连接示意图。
图6为本发明实施例的梁柱中节点连接示意图。
图7为本发明实施例的梁跨连接示意图。
图8为本发明实施例的A-A方向剖视示意图。
图9为本发明实施例的B-B方向剖视示意图。
图中：1-凹槽，2-柱体，3-凸台，4-梁体，5-第一螺栓孔，6-第二螺栓孔，7-螺栓，8-螺母，9-现浇区，901-第一现浇区，902-第二现浇区，903-第三现浇区，10-柱体预留钢筋，11-梁体预留钢筋，12-反丝套筒，13-第一钢垫板，14-第三螺栓孔，15-第二钢垫板，16-第四螺栓孔。
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1~9所示，一种插销装配式梁柱框架结构，包括预制有凹槽1的柱体2与预制有凸台3的梁体4，所述凸台3插入至凹槽1内进行拼接，所述柱体2在凹槽1处设置有第一螺栓孔5，所述凸台3上设置有第二螺栓孔6，螺栓7穿过所述第一螺栓孔5、第二螺栓孔6利用螺母8将柱体2与梁体4锁紧，所述凸台3与凹槽1的拼接处预留有现浇区9，所述现浇区9内浇筑有混凝土；为了更好的连接效果，所述螺栓7与螺母8的锁紧处设置有垫片，通过螺母8对所述螺栓7施加预紧力，对所述凸台3和凹槽1产生挤压力，有较强的摩擦力，进而使本发明在地震等作用下可以通过摩擦力耗能，保护梁柱节点，避免节点先于梁柱破坏；所述螺栓7采用高强螺栓7。
在本发明实施例中，所述凹槽1的宽度与凸台3的宽度相等，所述凹槽1的高度大于凸台3的高度。
在本发明实施例中，所述现浇区9包含相互连通的第一现浇区901、第二现浇区902以及第三现浇区903，所述第一现浇区901位于凸台3与凹槽1的拼接前端，所述第二现浇区902位于凸台3与凹槽1的拼接后端，所述第三现浇区903位于凸台3与凹槽1的拼接底部；也就是说，所述凸台3与凹槽1之间前端、后端以及底部具有浇筑间隙；所述第三现浇区903使用的混凝土比梁体4、柱体2使用的混凝土提高一个标号，对混凝土新旧结合面进行处理，形成剪力键。
在本发明实施例中，所述柱体2具有伸入现浇区9的柱体预留钢筋10，所述梁体4具有伸入现浇区的梁体预留钢筋11，所述柱体预留钢筋10与梁体预留钢筋11一一对应设置，所述柱体预留钢筋10与梁体预留钢筋11经反丝套筒12连接在一起，相对应的所述柱体预留钢筋10、梁体预留钢筋11位于同一高度；所述反丝套筒12为现有结构，所述反丝套筒12采用国标，符合套筒连接的要求。
在本发明实施例中，所述柱体2位于凹槽1处的两外侧壁均设置有第一钢垫板13，所述第一钢垫板13上开设有第三螺栓孔14，所述第三螺栓孔14与第一螺栓孔5、第二螺栓孔6一一对应设置；所述第一钢垫板13在柱体2浇筑之前放入，并与柱体2的钢筋骨架固定在一起，防止浇筑过程中第一钢垫板13移位。
在本发明实施例中，所述第一钢垫板13与柱体2的接触面设置有喷砂层，所述喷砂层由表面喷砂工艺获得。
在本发明实施例中，所述凸台3的内部设置有第二钢垫板15，所述第一钢垫板13与第二钢垫板15相互平行设置，所述第二钢垫板15上开设有第四螺栓孔16，所述第四螺栓孔16与第一螺栓孔5、第二螺栓孔6以及第三螺栓孔14一一对应设置，相对应设置的所述第一螺栓孔5、第二螺栓孔6、第三螺栓孔14以及第四螺栓孔16位于同一高度。
在本发明实施例中，一种插销装配式梁柱框架结构的装配方法，包括上述任意一项所述的插销装配式梁柱框架结构，包含以下步骤：先固定好柱体2的位置，将梁体4的凸台3插入柱体2的凹槽1中，调整梁体4至水平状态，螺栓7穿过所述第一螺栓孔5、第二螺栓孔6将柱体2与梁体4锁紧，实现初步的固定，然后在现浇区9内浇筑混凝土。
在本发明实施例中，优选的，所述螺栓7依次穿过第一螺栓孔5、第二螺栓孔6、第三螺栓孔14以及第四螺栓孔16将柱体2与梁体4锁紧。
在本发明实施例中，本发明利用传统的榫卯结构，在现场施工作业时，只需要将榫插入卯中，此处的榫指的是凸台3，此处的卯指的是凹槽1，本发明中所述凸台3的宽度等于凹槽1的宽度，使得所述凸台3与凹槽1能够紧密结合在一起，通过所述螺栓7、螺母8的连接即可初步锚固梁柱构件，初步锚固后预留的缺口处的柱体预留钢筋10、梁预留钢筋采用反丝套筒12与连接钢筋连接，然后现浇混凝土，实现最终的连接；本发明所使用的连接形式适用于所有同截面梁柱的连接，所以可以模数化、规范化的生产，即节省了大量的模具，同时也节约了大量的人力物力；本发明适用于有抗震要求的建筑梁柱节点连接，能够实现边节点、中节点、及梁跨间的连接。
上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种插销装配式梁柱框架结构，其特征在于：包括预制有凹槽的柱体与预制有凸台的梁体，所述凸台插入至凹槽内进行拼接，所述柱体在凹槽处设置有第一螺栓孔，所述凸台上设置有第二螺栓孔，螺栓穿过所述第一螺栓孔、第二螺栓孔利用螺母将柱体与梁体锁紧，所述凸台与凹槽的拼接处预留有现浇区，所述现浇区内浇筑有混凝土。
2.根据权利要求1所述的插销装配式梁柱框架结构，其特征在于：所述凹槽的宽度与凸台的宽度相等，所述凹槽的高度大于凸台的高度。
3.根据权利要求1所述的插销装配式梁柱框架结构，其特征在于：所述现浇区包含相互连通的第一现浇区、第二现浇区以及第三现浇区，所述第一现浇区位于凸台与凹槽的拼接前端，所述第二现浇区位于凸台与凹槽的拼接后端，所述第三现浇区位于凸台与凹槽的拼接底部。
4.根据权利要求3所述的插销装配式梁柱框架结构，其特征在于：所述柱体具有伸入现浇区的柱体预留钢筋，所述梁体具有伸入现浇区的梁体预留钢筋，所述柱体预留钢筋与梁体预留钢筋一一对应设置，所述柱体预留钢筋与梁体预留钢筋经反丝套筒连接在一起。
5.根据权利要求1所述的插销装配式梁柱框架结构，其特征在于：所述柱体位于凹槽处的两外侧壁均设置有第一钢垫板，所述第一钢垫板上开设有第三螺栓孔，所述第三螺栓孔与第一螺栓孔、第二螺栓孔一一对应设置。
6.根据权利要求5所述的插销装配式梁柱框架结构，其特征在于：所述第一钢垫板与柱体的接触面设置有喷砂层。
7.根据权利要求5所述的插销装配式梁柱框架结构，其特征在于：所述凸台的内部设置有第二钢垫板，所述第一钢垫板与第二钢垫板相互平行设置，所述第二钢垫板上开设有第四螺栓孔，所述第四螺栓孔与第一螺栓孔、第二螺栓孔以及第三螺栓孔一一对应设置。
8.一种插销装配式梁柱框架结构的装配方法，其特征在于，包括如权利要求1~7任意一项所述的插销装配式梁柱框架结构，包含以下步骤：先固定好柱体的位置，将梁体的凸台插入柱体的凹槽中，调整梁体至水平状态，螺栓穿过所述第一螺栓孔、第二螺栓孔将柱体与梁体锁紧，实现初步的固定，然后在现浇区内浇筑混凝土。
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