CN109403545A - 一种高装配率钢管混凝土框架结构体系及连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高装配率钢管混凝土框架结构体系及其连接方法,属于装配式建筑结构领域。包括混凝土柱、组合梁、混凝土板、柱‑柱法兰盘连接节点、梁‑柱连接节点、现场后浇混凝土及其安装方法。混凝土上下柱通过柱顶法兰盘和柱底法兰盘螺栓连接在一起,柱底法兰盘上螺栓连接有U形钢板,U形钢板内螺栓连接有组合梁,凝土板安装在组合梁外翻翼缘和U形钢板外翻翼缘上,锚入拉结锚栓进行固定,最后浇筑现场后浇混凝土。本发明主要解决现有混凝土框架结构装配作业量大,安装效率低的问题。

Description

一种高装配率钢管混凝土框架结构体系及连接方法
技术领域
本发明属于装配式建筑结构领域,尤其涉及一种高装配率钢管混凝土框架结构体系及连接方法。
背景技术
钢管混凝土组合结构体系,相比于现阶段广泛应用于住宅工业化的钢筋混凝土结构体系和轻钢结构体系,兼有钢结构施工速度快和混凝土结构刚度大、造价低的优点,且承载力高,塑形和韧性好,制作和施工方便,耐火性好等优点,具有良好的工作性能和经济效益。
现有钢管混凝土框架结构,钢管内混凝土普遍采用现浇,浇筑工作量大,振捣不便,现场浇筑密实度检测和控制难度高。为了实现较高装配化率,框架梁大多采用型钢,与钢管混凝土通过焊缝或螺栓连接。前者增加了现场焊接工作量,且现场焊接质量离散性大,而后者对于节点安装精度要求较高,安装极为不便。
此外,框架结构采用型钢梁后,板构件一般只能采用现浇组合楼板,大大降低了装配率。若采用预制混凝土梁,则需在梁柱节点处设置大尺寸的环梁平台,其构造和施工都十分复杂。
为了解决现有混凝土框架结构安装作业量大,装配效率低的技术问题,故此提出一种高装配率钢管混凝土框架结构体系及连接方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是安装作业量大,装配效率低的技术问题,故此提出一种高装配率钢管混凝土框架结构体系及连接方法。发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案。
本发明公开了一种高装配率钢管混凝土框架结构体系,包括预制方形钢管和混凝土组成的混凝土柱、柱-柱法兰盘连接节点结构、预制半开口的钢箱与混凝土组成的组合梁、柱-梁连接节点结构、楼板、现场后浇混凝土,其中:
所述混凝土柱的侧壁下部贯穿有加强钢套且二者固定连接;所述混凝土柱侧壁下部和加强钢套的侧壁均开设有贯穿孔和通孔;所述贯穿孔和通孔内分别贯穿有柱内锚筋和第一拉结锚栓;
所述柱-柱法兰盘连接节点结构包括上部法兰盘和下部法兰盘;所述混凝土柱的上下端分别于上部法兰盘和下部法兰盘固定连接;所述上部法兰盘与下部法兰盘相匹配;所述下部法兰盘上固定连接有U 型钢;
所述组合梁包括水平隔板、斜向封头板、梁上部锚筋和梁下部锚筋;所述水平隔板和斜向封头板均与组合梁的侧板固定连接;所述水平隔板与组合梁底板之间固定连接有竖直加劲板;所述梁下部锚筋固定连接在组合梁的底板上;所述组合梁的侧板固定连接有梁箍筋,所述梁箍筋的顶端与梁上部锚筋固定连接;所述组合梁在底板处设有突出部分;
所述柱-梁连接节点结构包括柱内锚筋、梁上部锚筋、梁下部锚筋和U型钢;所述U型钢远离下部法兰盘的一侧底板与突出部分固定连接;所述梁上部锚筋与梁下部锚筋分别与对应的柱内锚筋固定连接在U型钢内部;
所述楼板设有梁上部锚筋和梁下部锚筋在组合梁的宽度范围内分别与梁上部锚筋和梁箍筋固定连接。
进一步的,所述加强钢套的壁厚大于混凝土柱的壁厚;所述贯穿孔的直径大于柱内锚筋直径3-4mm,该贯穿孔直径小于等于35mm,且贯穿孔之间距离大于25mm;所述柱内锚筋的端部设有90°弯钩。
进一步的,所述上部法兰盘和下部法兰盘分别设有位置相对应的连接孔,所述上部法兰盘和下部法兰盘开设有与混凝土柱匹配的凹槽;所述下部法兰盘与加强钢套的底端固定连接;所述上部法兰盘与混凝土柱的上端连接处固定连接有法兰盘加强肋;所述上部法兰盘开设有灌浆孔和排气益浆孔,该灌浆孔的孔径大于排气益浆孔的孔径。
进一步的,所述U型钢靠近下部法兰盘的一端与加强钢套的侧壁固定连接;所述U型钢设有型钢翼缘,该型钢翼缘下方固定连接有第一加强肋;所述U型钢侧板靠近第一加强肋的一侧开设有第一螺栓孔,且第一螺栓孔内贯穿有第二拉结锚栓;所述U型钢的侧板中部开设有第二螺栓孔,且第二螺栓孔内贯穿有第三拉结锚栓;所述U型钢的侧板上预埋有型钢箍筋,该型钢箍筋与第三拉结锚栓固定连接;所述 U型钢远离下部法兰盘的一侧底板上开设有第一连接螺栓孔。
进一步的,所述U型钢的底板与下部法兰盘位置齐平,所述U型钢的侧板厚度大于等于3mm;所述U型钢的纵向长度为500~800mm,所述型钢翼缘长度大于等于50mm。
进一步的,所述U型钢内预设带有135°弯钩的型钢箍筋,该型钢箍筋与第三拉结锚栓固定连接;所述型钢箍筋间距大于等于100mm 。
进一步的,所述组合梁设有梁翼缘,该梁翼缘下方固定连接有第二加强肋;所述梁翼缘与型钢翼缘位于同一水平线上,且二者宽度相同;所述组合梁的侧板靠近第二加强肋的一侧开设有第三螺栓孔,该第三螺栓孔内固定连接有第四拉结螺栓;所述突出部分长度为 20-70mm,该突出部分设有与第一连接螺栓孔相匹配的第二连接螺栓孔,该第二连接螺栓孔的孔径大于第一连接螺栓孔的孔径2-4mm。
进一步的,所述组合梁的侧板厚度大于等于3mm,所述水平隔板的厚度为2-3mm,所述斜向封头板的厚度大于等于3mm,且斜向封头板上预留有梁下部锚筋的贯穿孔,所述梁上部锚筋通长设置,所述梁下部锚筋的长度大于等于1/3梁跨。
进一步的,所述板上部锚筋的伸出长度为组合梁的宽度,所述板下部锚筋的伸出长度为楼板的厚度,该板上部锚筋和板下部锚筋均预设有135°的弯钩。
本发明还公开了一种高装配率钢管混凝土框架结构体系的连接方法,具体步骤如下:
步骤一、固定加强钢套
将加强钢套贯穿在混凝土柱下部,加强钢套的底端高于混凝土柱底端10-20mm处,开设贯穿孔和通孔,将柱内锚筋和第一拉结锚栓分别贯穿贯穿孔和通孔,将柱内锚筋的两端用专用工具将其折成90°弯钩,依次将所需的混凝土柱进行此项处理,留有一未穿有柱内锚筋的混凝土柱备用;
步骤二、连接法兰盘
将上部法兰盘和下部法兰盘通过预设的凹槽分别于混凝土柱的上下端焊接,上部法兰盘与混凝土柱上端连接处焊接法兰盘加强肋,将U型钢的侧板分别与加强钢套和下部法兰盘焊接;留有未穿有柱内锚筋的混凝土柱的上下端分别焊接上部法兰盘、下部法兰盘和法兰盘加强肋即可;
步骤三、连接混凝土柱上下端
将未穿有柱内锚筋的混凝土柱的下端与地面预留的螺栓固定,使用吊车将焊接有下部法兰盘和U型钢的混凝土柱的下端吊起,与安装在地面且上端固定有上部法兰盘的混凝土柱通过连接孔螺栓固定,依次将施工区域内的混凝土柱安装完成;
步骤四、柱梁连接
将组合梁吊起通过第一连接螺栓孔和第二连接螺栓孔螺栓固定在U型钢的底板上,柱内锚筋与对应的梁上部锚筋和梁下部锚筋进行搭接,在搭接区域将预制135°弯钩的型钢锚筋进行加密且相邻两个型钢锚筋之间距离为100mm,并将型钢锚筋的弯钩钩住第二拉结锚栓;
步骤五、梁板连接
将楼板搁置在梁翼缘和型钢翼缘上,进行板上部锚筋和板下部锚筋分别与梁上部纵筋和梁内箍筋搭接;
步骤六、浇筑混凝土
将混凝土浇筑在组合梁和U型钢内,并将浇筑区域找平处理。
与现有技术相比,本发明可以获得以下技术效果:
1)混凝土柱底端连接有加劲钢套和下部法兰盘,加强钢套可以有限解决上下柱连接后弯曲应力的问题,还能限定柱内锚筋的位置防跑偏;法兰盘可以将上下柱更加稳固的连接,在相同的受力下,法兰盘可以增大对接面积,避免应力集中对柱体的损害,同时作为与梁连接平台。加强钢套与混凝土柱二者采用拉结锚栓和焊接双重固定方式进行加固,延长使用寿命,防止安全隐患。且混凝土柱内贯穿有柱内锚筋,可以和组合梁的梁上部纵筋和梁下部锚筋进行搭接,进而将混凝土柱和组合梁连接为整体,方便工作人员进行安装。现场拼装,施工速度快,简化了施工工序,优化了工人施工环境。
2)组合梁内设有斜向封头板和水平隔板,水平隔板与底板之间设有加强钢板进行加固解决梁受力外翻问题,浇筑混凝土时可以利用斜向封头板的导流作用来提高混凝土的密实度。本发明梁结构的设计在解决梁受力的问题上还有效地节省原材料,现场施工量有效地节省。组合梁和混凝土柱之间固定有U型钢,方便安装和进行现场浇筑混凝土。组合梁和U型钢通过螺栓固定,提高装配的效率。U型钢和混凝土柱焊接,与法兰盘螺栓连接,不仅达到所需的技术要求而且方便安装、提高安装效率,进而充分发挥材料的力学性能。并且在U型钢和组合梁内均贯穿有拉结锚筋,解决了梁和U型钢受力外翻的技术问题,使框架结构承载能力高,节点的受力更为合理。同时U型钢和组合梁均设有翼缘和加强肋既可以解决受力外翻又可以达到临时搁置混凝土板的效果。U形钢板还起到支架模板,在缝隙处直接浇筑混凝土省略架模拆模的步骤,较少施工量。
3)楼板设有的板上部锚筋和板下部锚筋和组合梁的梁上部纵筋和梁内锚筋进行焊接或搭接,再将混凝土浆灌注如入缝隙处,缝隙深度和宽度均在可控制范围内,缝隙处的混凝土浆可以很好的控制其密实度,大大降低现场浇筑混凝土的作业量,提高装配效率。同时也将暴露在外的锚筋覆盖在混凝土下方,解决了应有的安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种高装配率钢管混凝土框架结构体系整体结构的剖面图;
图2是图1中的1-1详图;
图3是图1中的2-2详图;
图4是图1中的3-3详图;
图5是一种高装配率钢管混凝土框架结构体系中组合梁的结构示意图;
图6是图5中的A-A详图;
图7是图5中的B-B详图;
图8是图5中的C-C详图;
图9是本发明的混凝土柱底端与下部法兰盘和U型钢连接的示意图;
图10是本发明的混凝土柱上端示意图;
图11是本发明的混凝土柱的下端与加劲套管连接的局部详图;
图12是本发明的下部法兰盘与U型钢的连接图。
图中:1-混凝土柱;2-组合梁;3-楼板;4-上部法兰盘;5-下部法兰盘;6-加强钢套;7-贯穿孔;8-通孔;9-柱内锚筋;10-第一拉结锚栓;11-连接孔;12-定位槽;13-法兰盘加强肋;14-灌浆孔;15- 排气溢浆孔;16-第一螺栓连接孔;17-竖直加劲板;18-型钢锚筋; 19-水平隔板;20-斜向封头板;21-梁上部纵筋;22-梁下部锚筋;23- 梁内箍筋;24-U型钢;25-型钢翼缘;26-第一加劲肋;27-第一螺栓孔;28-第二拉结锚栓;29-第二螺栓孔;30-第三拉结锚栓;31-突起部分;32-第四拉结螺栓;33-第三螺栓孔;34-梁翼缘;35-第二加强肋;36-第二连接螺栓孔;37-板上部锚筋;38-板下部锚筋。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述,焊接均采用E50型焊条.
实施例1:
本发明所述一种高装配率钢管混凝土框架结构体系,包括钢管和混凝土组成的混凝土柱1、半开口的钢箱与混凝土组成的组合梁2、混凝土板3、柱-柱法兰盘连接节点、梁-柱连接节点、现场后浇混凝土,其中:
混凝土柱1的侧壁下部贯穿有加强钢套6,加强钢套6的壁厚大于混凝土柱1的壁厚且伸出楼面300-500mm;混凝土柱1侧壁下部和加强钢套6的侧壁均开设有贯穿孔7和通孔8;贯穿孔7和通孔8内分别贯穿有柱内锚筋9和第一拉结锚栓10;混凝土柱1和加强钢套6 先通过拉结锚栓,在加强钢套6的底端高出混凝土柱1的底端10-20mm 处采用焊接方式再次固接,通过双重固接可以将二者连接更紧凑,增大混凝土柱1下部的受力接触面积。贯穿孔7的直径大于柱内锚筋9 直径3-4mm,保证柱内锚筋9能顺利穿入,孔径不应超过30mm,孔间净距不小于25mm,保证纵筋间留有一定间距。且贯穿孔7之间距离大于25mm;柱内锚筋9的端部设有90°弯钩,可以将方便进行绑扎固定。
柱-柱法兰盘连接节点结构包括上部法兰盘(4)和下部法兰盘5;混凝土柱1的上下端分别通过上部法兰盘4和下部法兰盘5预设的定位槽12与二者焊接固定,定位块12方便混凝土柱1与法兰盘的对接而且还能保持精度,同时法兰盘的设置有效解决柱柱连接处的应力。上部法兰盘4与下部法兰盘5通过位置相对应的连接孔11固接;上部法兰盘4与混凝土柱1的上端焊接,并在连接处焊接有法兰盘加强肋13,以此有效解决混凝土柱1的下端对上端施加的压力;上部法兰盘开设有灌浆孔14和排气益浆孔15,该灌浆孔14的孔径大于排气益浆孔15的孔径,在柱内混凝土灌注到距离柱顶10cm左右时,安装下部法兰盘5,通过灌浆孔14灌入高强灌浆料,排气益浆孔15排气,确保了柱顶的密实性。下部法兰盘5上焊接连接有U型钢24,U 型钢24的底板与下部法兰盘5位于同一水平面上,U型钢24的侧板厚度不小于3mm,纵向长度为500~800mm。
U型钢24靠近下部法兰盘5的一端与加强钢套6的侧壁焊接;U 型钢24设有型钢翼缘25,该型钢翼缘25下方固定连接有第一加强肋26且型钢翼缘的长度不小于50mm,型钢翼缘25的设置可以解决楼板3在安装时支撑的问题,第一加强肋26可以增大型钢翼缘26支撑力进而解决U型钢24受力外翻;U型钢24的侧板靠近第一加强肋 26的一侧开设有第一螺栓孔27,且第一螺栓孔27内贯穿有第二拉结锚栓28且直径保持在8-12mm;U型钢24的侧板中部开设有第二螺栓孔29,且第二螺栓孔29内贯穿有第三拉结锚栓30,第二拉结锚栓 28和第三拉结锚栓30都是为了解决侧板和翼缘受力外翻。U型钢24 的侧板上预埋有135°弯钩的型钢箍筋18,为了保证其抗剪力性能,钢筋牌号不低于HRB400。该型钢箍筋18的钩部钩住第三拉结锚栓30 ,使其在与梁连接时进行锚筋绑扎部分的加密,型钢箍筋18间距不大于100mm;U型钢24远离下部法兰盘5的一侧底板上开设有第一连接螺栓孔16。
组合梁2的侧板厚度不小于3mm,包括水平隔板19、斜向封头板 20、梁上部锚筋21和梁下部锚筋22。水平隔板19和斜向封头板20 均与组合梁2的侧板固定连接,水平隔板19的厚度为2-3mm,斜向封头板20的厚度不小于3mm,且斜向封头板20上预留有梁下部锚筋 22的贯穿孔。水平隔板19与组合梁3底板之间固定连接有竖直加劲板17,相比现有结构可以有效减少原材料,最大程度保证现场浇筑的密实度。斜向封头板20可以起到导流作用,对现场浇筑的混凝土进行导流提高U型钢内混凝土的密实度。梁下部锚筋22焊接在组合梁2的底板上并贯穿预留贯穿孔;组合梁2的侧板固定连接有梁箍筋23,梁箍筋23增强梁段抗剪性能,直径为6~8mm,强度等级不低于 HRB335,梁箍筋23的顶端与梁上部锚筋22绑扎连接。梁上部锚筋 21通长设置,梁下部锚筋21的长度不小于1/3梁跨。组合梁2在底板处设有突出部分31,突出部分31长度为50-70mm,该突出部分31 设有与第一连接螺栓孔16相匹配的第二连接螺栓孔36,U型钢24通过二者与组合梁2螺栓连接为整体,两侧板厚度可比U形钢板24的侧板厚度薄1mm,以确保梁吊装时能顺利放入U形钢板24,为保证足够的强度,所用钢板牌号不宜低于Q345。该第二连接螺栓孔36的孔径大于第一连接螺栓孔16的孔径2-4mm。组合梁3设有梁翼缘34,该梁翼缘34下方固定连接有第二加强肋35;梁翼缘34与型钢翼缘 18位于同一水平线上,且二者宽度相同;组合梁3的侧板靠近第二加强肋35的一侧开设有第三螺栓孔33,该第三螺栓孔33内固定连接有第四拉结螺栓32,拉结螺栓、翼缘和加强肋的设定均为了解决自身受重力影响折弯变形和安装楼板3后防止受力为防,竖直加劲板 17增大梁的纵向承受力。梁上部锚筋21与梁下部锚筋22分别与对应的柱内锚筋9固定连接在U型钢24内部。
楼板3设有梁上部锚筋21和梁下部锚筋22在组合梁3的宽度范围内分别与梁上部锚筋21和梁箍筋23固定连接。板上部锚筋37的伸出长度为组合梁2的宽度,板下部锚筋38的伸出长度为楼板3的厚度,该板上部锚筋37和板下部锚筋38均预设有135°的弯钩。
实施例2:
一种高装配率钢管混凝土框架结构体系的连接方法,具体步骤如下:
步骤一、固定加强钢套6
将加强钢套6贯穿在混凝土柱1下部,加强钢套6的底端高于混凝土柱1底端10-20mm处,开设贯穿孔7和通孔8,将柱内锚筋(9)和第一拉结锚栓10分别贯穿贯穿孔7和通孔8,将柱内锚筋9的两端用专用工具将其折成90°弯钩,依次将所需的混凝土柱1进行此项处理,留有一未穿有柱内锚筋9的混凝土柱1备用;
步骤二、连接法兰盘
将上部法兰盘4和下部法兰盘5通过预设的凹槽12分别于混凝土柱1的上下端焊接,上部法兰盘4与混凝土柱1)上端连接处焊接法兰盘加强肋13,将U型钢24的侧板分别与加强钢套6和下部法兰盘5焊接;留有未穿有柱内锚筋9的混凝土柱1的上下端分别焊接上部法兰盘4、下部法兰盘5和法兰盘加强肋13即可;
步骤三、连接混凝土柱上下端
将未穿有柱内锚筋9的混凝土柱1的下端与地面预留的螺栓固定,使用吊车将焊接有下部法兰盘5和U型钢24的混凝土柱1的下端吊起,与安装在地面且上端固定有上部法兰盘4的混凝土柱1通过连接孔11 螺栓固定,依次将施工区域内的混凝土柱1安装完成;
步骤四、柱梁连接
将组合梁2吊起通过第一连接螺栓孔16和第二连接螺栓孔36螺栓固定在U型钢24的底板上,柱内锚筋9与对应的梁上部锚筋21和梁下部锚筋(22)进行搭接,在搭接区域将预制135°弯钩的型钢锚筋18进行加密且相邻两个型钢锚筋18之间距离为100mm,且型钢锚筋18的弯钩钩住第二拉结锚栓;
步骤五、梁板连接
将楼板3搁置在梁翼缘34和型钢翼缘25上,进行板上部锚筋37和板下部锚筋38分别与梁上部纵筋21和梁内箍筋23搭接;
步骤六、浇筑混凝土
将混凝土浇筑在组合梁2和U型钢24内,并将浇筑区域找平处理。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种高装配率钢管混凝土框架结构体系,包括预制方形钢管和混凝土组成的混凝土柱(1)、柱-柱法兰盘连接节点结构、预制半开口的钢箱与混凝土组成的组合梁(2)、柱-梁连接节点结构、楼板(3)、现场后浇混凝土,其特征在于:
所述混凝土柱(1)的侧壁下部贯穿有加强钢套(6)且二者固定连接;所述混凝土柱(1)侧壁下部和加强钢套(6)的侧壁均开设有贯穿孔(7)和通孔(8);所述贯穿孔(7)和通孔(8)内分别贯穿有柱内锚筋(9)和第一拉结锚栓(10);
所述柱-柱法兰盘连接节点结构包括上部法兰盘(4)和下部法兰盘(5);所述混凝土柱(1)的上下端分别于上部法兰盘(4)和下部法兰盘(5)固定连接;所述上部法兰盘(4)与下部法兰盘(5)相匹配;所述下部法兰盘(5)上固定连接有U型钢(24);
所述组合梁(2)包括水平隔板(19)、斜向封头板(20)、梁上部锚筋(21)和梁下部锚筋(22);所述水平隔板(19)和斜向封头板(20)均与组合梁(2)的侧板固定连接;所述水平隔板(19)与组合梁(2)底板之间固定连接有竖直加劲板(17);所述梁下部锚筋(22)固定连接在组合梁(2)的底板上;所述组合梁(2)的侧板固定连接有梁内箍筋(23),所述梁内箍筋(23)的顶端与梁上部锚筋(21)固定连接;所述组合梁(2)在底板处设有突出部分(31);
所述柱-梁连接节点结构包括柱内锚筋(9)、梁上部锚筋(21)、梁下部锚筋(22)和U型钢(24);所述U型钢(24)远离下部法兰盘(5)的一侧底板与突出部分(31)固定连接;所述梁上部锚筋(21)与梁下部锚筋(22)分别与对应的柱内锚筋(9)固定连接在U型钢(24)内部;
所述楼板(3)设有梁上部锚筋(21)和梁下部锚筋(22)在组合梁(2)的宽度范围内分别与梁上部锚筋(21)和梁内箍筋(23)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种高装配率钢管混凝土框架结构体系,其特征在于:所述加强钢套(6)的壁厚大于混凝土柱(1)的壁厚;所述贯穿孔(7)的直径大于柱内锚筋(9)直径3-4mm,该贯穿孔(7)直径小于等于35mm,且贯穿孔(7)之间距离大于25mm;所述柱内锚筋(9)的端部设有90°弯钩。
3.根据权利要求1所述的一种高装配率钢管混凝土框架结构体系,其特征在于:所述上部法兰盘(4)和下部法兰盘(5)分别设有位置相对应的连接孔(11),所述上部法兰盘(4)和下部法兰盘(5)开设有与混凝土柱(1)匹配的凹槽(12);所述下部法兰盘(5)与加强钢套(6)的底端固定连接;所述上部法兰盘(4)与混凝土柱(1)的上端连接处固定连接有法兰盘加强肋(13);所述上部法兰盘开设有灌浆孔(14)和排气益浆孔(15),该灌浆孔(14)的孔径大于排气益浆孔(15)的孔径。
4.根据权利要求1所述的一种高装配率钢管混凝土框架结构体系,其特征在于:所述U型钢(24)靠近下部法兰盘(5)的一端与加强钢套(6)的侧壁固定连接;所述U型钢(24)设有型钢翼缘(25),该型钢翼缘(25)下方固定连接有第一加强肋(26);所述U型钢(24)侧板靠近第一加强肋(26)的一侧开设有第一螺栓孔(27),且第一螺栓孔(27)内贯穿有第二拉结锚栓(28);所述U型钢(24)的侧板中部开设有第二螺栓孔(29),且第二螺栓孔(29)内贯穿有第三拉结锚栓(30);所述U型钢(24)的侧板上预埋有型钢锚筋(18),该型钢锚筋(18)与第三拉结锚栓(30)固定连接;所述U型钢(24)远离下部法兰盘(5)的一侧底板上开设有第一连接螺栓孔(16)。
5.根据权利要求1或4所述的一种高装配率钢管混凝土框架结构体系,其特征在于:所述U型钢(24)的底板与下部法兰盘(5)位置齐平,所述U型钢(24)的侧板厚度大于等于3mm;所述U型钢(24)的纵向长度为500~800mm,所述型钢翼缘(25)长度大于等于50mm。
6.根据权利要求1或4所述的一种高装配率钢管混凝土框架结构体系,其特征在于:所述U型钢(24)的内壁预设带有135°弯钩的型钢锚筋(18),该型钢锚筋(18)与第三拉结锚栓(30)固定连接;所述型钢锚筋(18)间距大于等于100mm。
7.根据权利要求1所述的一种高装配率钢管混凝土框架结构体系,其特征在于:所述组合梁(2)设有梁翼缘(34),该梁翼缘(34)下方固定连接有第二加强肋(35);所述梁翼缘(34)与型钢翼缘(25)位于同一水平线上,且二者宽度相同;所述组合梁(2)的侧板靠近第二加强肋(35)的一侧开设有第三螺栓孔(33),该第三螺栓孔(33)内固定连接有第四拉结螺栓(32);所述突出部分(31)长度为20-70mm,该突出部分(31)设有与第一连接螺栓孔(16)相匹配的第二连接螺栓孔(36),该第二连接螺栓孔(36)的孔径大于第一连接螺栓孔(16)的孔径2-4mm。
8.根据权利要求7所述的一种高装配率钢管混凝土框架结构体系,其特征在于:所述组合梁(2)的侧板厚度大于等于3mm,所述水平隔板(19)的厚度为2-3mm,所述斜向封头板(20)的厚度大于等于3mm,且斜向封头板(20)上预留有梁下部锚筋(22)的贯穿孔,所述梁上部锚筋(21)通长设置,所述梁下部锚筋(22)的长度大于等于1/3梁跨。
9.根据权利要求1所述的一种高装配率钢管混凝土框架结构体系,其特征在于:所述板上部锚筋(37)的伸出长度为组合梁(2)的宽度,所述板下部锚筋(38)的伸出长度为楼板(3)的厚度,该板上部锚筋(37)和板下部锚筋(38)均预设有135°的弯钩。
10.根据权利要求1至9中任一项权利要求所述的一种高装配率钢管混凝土框架结构体系及连接方法,其特征在于:具体步骤如下,
步骤一、固定加强钢套(6)
将加强钢套(6)贯穿在混凝土柱(1)下部,加强钢套(6)的底端高于混凝土柱(1)底端10-20mm处,开设贯穿孔(7)和通孔(8),将柱内锚筋(9)和第一拉结锚栓(10)分别贯穿贯穿孔(7)和通孔(8),将柱内锚筋(9)的两端用专用工具将其折成90°弯钩,依次将所需的混凝土柱(1)进行此项处理,留有一未穿有柱内锚筋(9)的混凝土柱(1)备用;
步骤二、连接法兰盘
将上部法兰盘(4)和下部法兰盘(5)通过预设的凹槽(12)分别于混凝土柱(1)的上下端焊接,上部法兰盘(4)与混凝土柱(1)上端连接处焊接法兰盘加强肋(13),将U型钢(24)的侧板分别与加强钢套(6)和下部法兰盘(5)焊接;留有未穿有柱内锚筋(9)的混凝土柱(1)的上下端分别焊接上部法兰盘(4)、下部法兰盘(5)和法兰盘加强肋(13)即可;
步骤三、连接混凝土柱上下端
将未穿有柱内锚筋(9)的混凝土柱(1)的下端与地面预留的螺栓固定,使用吊车将焊接有下部法兰盘(5)和U型钢(24)的混凝土柱(1)的下端吊起,与安装在地面且上端固定有上部法兰盘(4)的混凝土柱(1)通过连接孔(11)螺栓固定,依次将施工区域内的混凝土柱(1)安装完成;
步骤四、柱梁连接
将组合梁(2)吊起通过第一连接螺栓孔(16)和第二连接螺栓孔(36)螺栓固定在U型钢(24)的底板上,柱内锚筋(9)与对应的梁上部锚筋(21)和梁下部锚筋(22)进行搭接,在搭接区域将预制135°弯钩的型钢锚筋(18)进行加密且相邻两个型钢锚筋(18)之间距离为100mm,并将型钢锚筋(18)的弯钩钩住第二拉结锚栓;
步骤五、梁板连接
将楼板(3)搁置在梁翼缘(34)和型钢翼缘(25)上,进行板上部锚筋(37)和板下部锚筋(38)分别与梁上部锚筋(21)和梁内箍筋(23)搭接;
步骤六、浇筑混凝土
将混凝土浇筑在组合梁(2)和U型钢(24)内,并将浇筑区域找平处理。
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