CN109322386A - 装配式混凝土梁柱干式连接件 - Google Patents

装配式混凝土梁柱干式连接件 Download PDF

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张延年
步友滨
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Abstract

本发明提供一种装配式混凝土梁柱干式连接件，属于建筑节能连接领域，预制混凝土柱的两端各有一十字形凹槽，预制混凝土梁的两端各设有一Z型梁体，四个预制混凝土梁在下部预制混凝土柱的顶端处连接，会形成一十字形截面，截面与预制混凝土柱的十字形凹槽完全重合，下部预制混凝土柱有外伸钢筋穿过梁截面并紧固，上部预制混凝土柱的下端十字形凹槽插入梁所形成的十字形截面中，上部预制混凝土柱设有外伸钢筋插入下部预制混凝土柱中并紧固；采用干作业施工，节能环保，降低资源损耗；简化施工，大量缩短工期；连接可靠，整体性好，具有优越的抗震性能，刚度显著提升，并降低连接件数量，显著提升其工业化效率，并可以实现通用化，标准化。

Description

装配式混凝土梁柱干式连接件
技术领域
本发明属于建筑节能连接领域，特别是涉及一种节能建筑采用的装配式混凝土梁柱干式连接件。
背景技术
装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主，通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑；构件的装配方法一般有现场后浇叠合层混凝土、钢筋锚固后浇混凝土连接等，钢筋连接可采用套筒灌浆连接、焊接、机械连接及预留孔洞搭接连接等做法；装配式预制大板住宅，由于结构整体性差、渗漏、楼板裂缝等原因，存在许多影响结构安全及正常使用的隐患和缺陷，逐渐被现浇混凝土结构所取代。但随着当前新兴的装配式混凝土结构的应用，特别是近年来引进了许多国外先进技术，本土化的装配式混凝土结构建造新技术正逐步形成。
装配式混凝土结构的应用重新成为当前研究热点全国各地不断涌现出住宅建筑装配式混凝土结构的新技术、新形式；装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量；与现浇施工工法相比，装配式RC结构有利于绿色施工，因为装配式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；装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序，从而减少进场的工程机械种类和数量，消除工序衔接的停闲时间，实现立体交叉作业，减少施工人员，从而提高工效、降低物料消耗、减少环境污染，为绿色施工提供保障；另外，装配式结构在较大程度上减少建筑垃圾(约占城市垃圾总量的30%―40%)，如废钢筋、废铁丝、废竹木材、废弃混凝土等。
装配式混凝土建筑依据装配化程度高低可分为全装配和部分装配两大类；全装配建筑一般限制为低层或抗震设防要求较低的多层建筑；部分装配混凝土建筑主要构件一般采用预制构件、在现场通过现浇混凝土连接，形成装配整体式结构的建筑。
由于装配式建筑的功能和物理性能存在许多局限和不足，我国的装配式混凝土建筑设计和施工技术研发水平还跟不上社会需求及建筑技术发展的变化，到20世纪90年代中期，装配式混凝土建筑已逐渐被全现浇混凝土建筑体系取代，目前除装配式单层工业厂房建筑体系应用较广泛外；其他预制装配式建筑体系的工程应用极少。预制结构抗震的整体性和设计施工管理的专业化研究不够，造成其技术经济性较差，是导致预制结构长期处于停滞状态的根本原因。
发明内容
本发明的目的在于提供一种装配式混凝土梁柱干式连接件，主要解决装配式混凝土结构整体协同性能，提高节能性能，采用整体无热桥技术，显著提高抗震性能，并大幅降低连接件数量，简化施工，显著提升其工业化效率，推动我国装配式混凝土高层住宅产业化发展进程，降低资源及能源消耗。
本发明技术方案：
一种装配式混凝土梁柱干式连接件，由上部预制混凝土柱、下部预制混凝土柱、预制混凝土梁、十字形截面、螺母组成；
下部预制混凝土柱上下端设有十字形凹槽B，上部预制混凝土柱上下端设有十字形凹槽A，两个凹槽尺寸完全相同，预制混凝土梁两端为Z型柱体；
预制混凝土梁与下部混凝土柱连接时，将四根预制混凝土梁分别垂直放入下部预制混凝土柱上四个方向端的十字形凹槽B上，四个预制混凝土梁的Z型预制混凝土梁体围成十字形截面，十字形截面与十字形凹槽B完全重合；
十字形凹槽B处设有外伸钢筋，在Z型预制混凝土梁体的顶部设有预留螺栓孔洞，外伸钢筋穿过Z型预制混凝土梁体上的预留螺栓孔洞；
上部预制混凝土柱下部的十字形凹槽A对应插入四个预制混凝土梁连接所形成的十字形截面中；
上部预制混凝土柱四角处设有上部预制混凝土柱柱体，上部预制混凝土柱柱体上设有外伸钢筋，下部预制混凝土柱上端四角处设有下部预制混凝土柱柱体，下部预制混凝土柱柱体上设有竖向连接安装口，外伸钢筋延伸到下部预制混凝土柱柱体的竖向连接架内并固定。
进一步地，所述竖向连接安装口在下部预制混凝土柱的平面内投影为等腰梯形。
进一步地，十字形截面高度是十字形凹槽B深度的二倍。
进一步地，竖向连接架包括横向连接端板、竖向受力连接筋、横向连接孔，若干个竖向受力连接筋的一端分别与横向连接端板焊接，竖向受力连接筋均匀分布，横向连接孔设置在横向连接端板上，且与竖向受力连接筋之间的空隙相对应。
进一步地，Z型预制混凝土梁体与预制混凝土梁体为整体浇筑，连接牢靠， Z型预制混凝土梁体的厚度与预制混凝土梁体相同。
进一步地，外伸钢筋穿过横向连接孔并采用螺母在竖向连接安装口处紧固。
进一步地，在连接时，先安装预制混凝土柱，之后在下部预制混凝土柱的上端安装预制混凝土梁，预制混凝土梁的另一端可安装在另一个下部预制混凝土柱的上端；继续重复上述步骤进行安装。
本发明的优点与有益效果：
本发明的效果和优点是连接方式采用干作业施工，节能环保，降低资源损耗；简化施工，大量缩短工期；连接可靠，整体性好，具有优越的抗震性能，刚度显著提升，并降低连接件数量，显著提升其工业化效率，并可以实现通用化，标准化。
附图说明
图1为装配式混凝土梁柱干式连接件连接示意图；
图2为上部预制混凝土柱立面示意图；
图3为下部预制混凝土柱立面示意图；
图4为预制混凝土梁俯视图；
图5为上部预制混凝土柱仰视图；
图6为下部预制混凝土柱俯视图；
图7为预制混凝土梁连接俯视图；
图8为竖向连接架示意图；
图9为横向连接端板立面图；
图中，1为上部预制混凝土柱；2为下部预制混凝土柱；3为预制混凝土梁；4为十字形截面；5为螺母；1-1为上部预制混凝土柱柱体；1-2为十字形凹槽A；1-3为外伸钢筋；2-1为下部预制混凝土柱柱体；2-2为十字形凹槽B；2-3为外伸钢筋；
2-4为竖向连接架；2-5为竖向连接安装口；2-4-1为横向连接端板；2-4-2为竖向受力连接筋；2-4-3为横向连接孔；3-1为预制混凝土梁体；3-2为Z型预制混凝土梁体；3-3为预留螺栓孔洞。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
本发明提出的装配式混凝土梁柱干式连接件如图1~图9所示。
实施例：一种装配式混凝土梁柱干式连接件，由预制混凝土柱、预制混凝土梁3、十字形截面4、螺母5组成；预制混凝土柱由上部预制混凝土柱1和下部预制混凝土柱2组成，且浇灌为一体结构；
下部预制混凝土柱2上下端设有十字形凹槽B 2-2，上部预制混凝土柱1上下端设有十字形凹槽A 1-2，两个凹槽尺寸完全相同，预制混凝土梁3两端为Z型柱体3-2；
预制混凝土梁3与下部混凝土柱2连接时，将四根预制混凝土梁3分别垂直放入下部预制混凝土柱2上四个方向端的十字形凹槽B 2-2上，四个预制混凝土梁3的Z型预制混凝土梁体3-2围成十字形截面4，十字形截面4与十字形凹槽B 2-2完全重合，十字形截面4高度是十字形凹槽B 2-2深度的二倍；
十字形凹槽B 2-2处设有外伸钢筋2-3，在Z型预制混凝土梁体3-2的顶部设有预留螺栓孔洞3-3，外伸钢筋2-3穿过Z型预制混凝土梁体3-2上的预留螺栓孔洞3-3；
上部预制混凝土柱1下部的十字形凹槽A 1-2对应插入四个预制混凝土梁3连接所形成的十字形截面4中；
上部预制混凝土柱1四角处设有上部预制混凝土柱柱体1-1，上部预制混凝土柱柱体1-1上设有外伸钢筋1-3，下部预制混凝土柱2上端四角处设有下部预制混凝土柱柱体2-1，下部预制混凝土柱柱体2-1上设有竖向连接安装口2-5，外伸钢筋1-3延伸到下部预制混凝土柱柱体2-1的竖向连接架2-4内，外伸钢筋1-3穿过横向连接孔2-4-3 并采用螺母5在竖向连接安装口2-5处紧固，所述竖向连接安装口2-5在下部预制混凝土柱2的平面内投影为等腰梯形。
竖向连接架2-4包括横向连接端板2-4-1、竖向受力连接筋2-4-2、横向连接孔2-4-3，若干个竖向受力连接筋2-4-2的一端分别与横向连接端板2-4-1焊接，竖向受力连接筋2-4-2均匀分布，横向连接孔2-4-3设置在横向连接端板2-4-1上，且与竖向受力连接筋2-4-2之间的空隙相对应。
Z型预制混凝土梁体3-2与预制混凝土梁体3-1为整体浇筑，连接牢靠， Z型预制混凝土梁体3-2的厚度与预制混凝土梁体3-1相同。
在连接时，先安装预制混凝土柱，之后在下部预制混凝土柱2的上端安装预制混凝土梁3，预制混凝土梁3的另一端可安装在另一个下部预制混凝土柱2的上端；继续重复上述步骤进行安装。
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 (7)

1.一种装配式混凝土梁柱干式连接件，由上部预制混凝土柱(1)、下部预制混凝土柱(2)、预制混凝土梁(3)、十字形截面（4）、螺母（5）组成，其特征在于：
下部预制混凝土柱（2）上端设有十字形凹槽B（2-2），上部预制混凝土柱（1）下端设有十字形凹槽A（1-2），两个凹槽尺寸完全相同，预制混凝土梁（3）两端为Z型柱体（3-2）；
预制混凝土梁（3）与下部混凝土柱（2）连接时，将四根预制混凝土梁（3）分别垂直放入下部预制混凝土柱（2）上四个方向端的十字形凹槽B（2-2）上，四个预制混凝土梁（3）的Z型预制混凝土梁体（3-2）围成十字形截面（4），十字形截面（4）与十字形凹槽B（2-2）完全重合；
十字形凹槽B（2-2）处设有外伸钢筋（2-3），在Z型预制混凝土梁体（3-2）的顶部设有预留螺栓孔洞（3-3），外伸钢筋（2-3）穿过Z型预制混凝土梁体（3-2）上的预留螺栓孔洞（3-3）；
上部预制混凝土柱（1）下部的十字形凹槽A（1-2）对应插入四个预制混凝土预制混凝土梁（3）连接所形成的十字形截面（4）中；
上部预制混凝土柱(1)四角处设有上部预制混凝土柱柱体（1-1），上部预制混凝土柱柱体（1-1）上设有外伸钢筋（1-3），下部预制混凝土柱（2）上端四角处设有下部预制混凝土柱柱体（2-1），下部预制混凝土柱柱体（2-1）上设有竖向连接安装口（2-5），外伸钢筋（1-3）延伸到下部预制混凝土柱柱体（2-1）的竖向连接架（2-4）内并固定。
2.根据权利要求1所述的装配式混凝土梁柱干式连接件，其特征在于：所述竖向连接安装口(2-5)在下部预制混凝土柱(2)的平面内投影为等腰梯形。
3.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土梁柱干式连接件，其特征在于：
十字形截面（4）高度是十字形凹槽B（2-2）深度的二倍。
4.根据权利要求1所述的装配式混凝土梁柱干式连接件，其特征在于：竖向连接架(2-4)包括横向连接端板(2-4-1)、竖向受力连接筋(2-4-2)、横向连接孔(2-4-3)，若干个竖向受力连接筋(2-4-2)的一端分别与横向连接端板(2-4-1)焊接，竖向受力连接筋(2-4-2)均匀分布，横向连接孔(2-4-3)设置在横向连接端板(2-4-1)上，且与竖向受力连接筋(2-4-2)之间的空隙相对应。
5. 根据权利要求1所述的装配式混凝土梁柱干式连接件，其特征在于： Z型预制混凝土梁体（3-2）与预制混凝土梁体（3-1）为整体浇筑，连接牢靠，型预制混凝土梁体（3-2）的厚度与预制混凝土梁体（3-1）相同。
6.根据权利要求1所述的装配式混凝土梁柱干式连接件，其特征在于：外伸钢筋（1-3）穿过横向连接孔(2-4-3) 并采用螺母（5）在竖向连接安装口（2-5）处紧固。
7.根据权利要求1所述的装配式混凝土梁柱干式连接件的连接方法，其特征在于：在连接时，先安装预制混凝土柱，之后在下部预制混凝土柱(2)的上端安装预制混凝土梁（3），预制混凝土梁（3）的另一端可安装在另一个下部预制混凝土柱(2)的上端；继续重复上述步骤进行安装。
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