CN109914592B - 一种三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构及施工方法，包括：立柱套筒、槽体、对拉螺栓、第一预紧螺栓和第二预紧螺栓，所述槽体内设置有与横梁对应的嵌入槽，所述横梁端部延伸至嵌入槽中，所述嵌入槽中设置有位于横梁端部的第一梯形滑块以及与立柱套筒接触的第二梯形滑块，所述对拉螺栓从槽体侧面贯穿槽体及横梁，所述第一预紧螺栓设置在槽体的底部并指向横梁，所述第二预紧螺栓设置在槽体的底部并指向第二梯形滑块。通过上述方式，本发明所述的三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构及施工方法，可以对横梁实现轴向、侧向和竖向的预应力加载，大大提升了梁柱节点的结构强度和抗震性能，施工便利。

Description

一种三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别是涉及一种三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构及施工方法。

背景技术

由工厂生产的预制构件运输到工地装配而成的建筑，称为装配式建筑。装配式建筑采用预制方式，全面降低了施工现场钢筋的绑扎和混凝土浇筑作业，减少了噪音和粉尘，降低了对周边环境的影响，因此，目前我国正大力推广装配式建筑。

装配式建筑运用工业化的生产模式，首先在工厂预制生产单个构件，然后运至施工现场进行一系列的组装工作，使其成为一个整体。在组装过程中，节点连接处理主要分为框架节点连接与墙板节点连接，连接部位是整个建筑框架的薄弱环节，连接性能的好坏直接关乎整个建筑工程是否有良好的抗震性能，能否在地震中屹立不倒，直接关乎建筑的使用寿命以及人们的生命财产安全。

就节点连接的工艺特点而言，目前有两种节点连接方式：

1）干式连接，常用的干连接方法主要包括机械套筒连接、预应力压接、牛腿连接、焊接连接以及螺栓连接等，这种方法避免了混凝土结构的湿作业，保护了环境，但整体性较差，难以多方向加载预应力，结构的变形和损伤主要集中在预制构件的连接部位；

2）湿式连接，当前湿连接的方法较多，如浆锚连接、普通后浇整体式连接、普通现浇连接和灌浆拼装等，目前在我国建筑领域湿连接显得比干连接性能更为可靠，但是湿连接并没有走出整体现浇结构的影子，实质上仍是整体现浇结构的延续，并不能作为装配式混凝土结构未来发展的方向。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构及施工方法，多个方向加载预应力，提升施工便利性及节点的结构稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构，包括：立柱套筒、槽体、对拉螺栓、第一预紧螺栓和第二预紧螺栓，所述立柱套筒套设在立柱上，所述槽体连接在立柱套筒的一侧且开口指向上方，所述槽体内设置有与横梁对应的嵌入槽，所述横梁端部延伸至嵌入槽中，所述嵌入槽中设置有位于横梁端部的第一梯形滑块以及与立柱套筒接触的第二梯形滑块，所述第一梯形滑块与第二梯形滑块含有相互接触的斜面，所述对拉螺栓从槽体侧面贯穿槽体及横梁，所述第一预紧螺栓设置在槽体的底部并指向横梁，所述第二预紧螺栓设置在槽体的底部并指向第二梯形滑块。

在本发明一个较佳实施例中，所述立柱套筒中设置有位于立柱顶面的限位板，所述槽体焊接在立柱套筒的一侧，所述槽体底部焊接有与立柱套筒连接的加劲肋。

在本发明一个较佳实施例中，所述立柱套筒一侧设置有指向立柱的紧固螺栓。

在本发明一个较佳实施例中，所述槽体为C形槽钢。

在本发明一个较佳实施例中，所述嵌入槽中设置有位于横梁底部的垫板。

在本发明一个较佳实施例中，所述槽体两侧设置有与对拉螺栓对应的腰孔，所述横梁侧面设置有与对拉螺栓对应的通孔。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一梯形滑块焊接或者螺栓固定在横梁端部。

在本发明一个较佳实施例中，所述槽体中设置有位于第一梯形滑块上方的限位块。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种梁柱节点施工方法，包括以下步骤：

选择与立柱对应的立柱套筒，截取一段C形槽钢作为槽体；

把槽体焊接在立柱套筒一侧，并在槽体底部焊接与立柱套筒相连接的加劲肋；

将立柱套筒安装在立柱的顶部；

把垫板放入嵌入槽中，并将横梁端部架设在槽体的嵌入槽中，压迫在垫板上，采用对拉螺栓从槽体侧面贯穿横梁，但并不旋紧对拉螺栓；

将第一梯形滑块及第二梯形滑块放入嵌入槽中并位于横梁端部，旋转第二预紧螺栓，使得第二梯形滑块上移，并通过斜面迫使第一梯形滑块横移，推向横梁端部，使得横梁产生轴向的预应力；

旋紧对拉螺栓，使得横梁产生侧向预应力；

旋紧第一预紧螺栓，使得垫板对横梁产生向上的托举力，实现横梁的竖向预应力加载。

在本发明一个较佳实施例中，所述立柱套筒安装在立柱的顶部之前，在立柱套筒中焊接限位板。

本发明的有益效果是：本发明指出的一种三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构及施工方法，采用干式连接，无需后浇混凝土或砂浆，施工时对环境友好，可以对横梁实现轴向、侧向和竖向的预应力加载，提高了梁的抗裂能力及整体的结构强度和抗震性能，结构简洁可靠，施工便利，适用范围广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图，其中：

图1是本发明一种三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构及施工方法一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1的剖视图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1~图2，本发明实施例包括：

如图1所示的三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构，包括：立柱套筒2、槽体6、对拉螺栓4、第一预紧螺栓8和第二预紧螺栓9，所述立柱套筒2套设在立柱1上，所述立柱套筒2中设置有位于立柱1顶面的限位板11，实现对立柱套筒2的高度位置的限位，所述立柱套筒2一侧设置有指向立柱1的紧固螺栓3，提升立柱套筒2在立柱1上的结构稳定性。

所述槽体6连接在立柱套筒2的一侧且开口指向上方，所述槽体6内设置有与横梁7对应的嵌入槽，所述横梁7端部延伸至嵌入槽中，横梁7宽度可以与嵌入槽宽度对应，提升配合紧密性，利用槽体6对横梁7端部进行支撑，所述槽体6可以采用C形槽钢，结构牢固，所述槽体6焊接在立柱套筒2的一侧，所述槽体6底部焊接有与立柱套筒2连接的加劲肋10，加劲肋10可以提升槽体6的负载能力。

所述第一预紧螺栓8设置在槽体6的底部并指向横梁7，所述嵌入槽中设置有位于横梁7底部的垫板15，利用第一预紧螺栓8对垫板15顶升，实现横梁7竖向预应力的加载。

如图2所示，所述嵌入槽中设置有位于横梁7端部的第一梯形滑块13以及与立柱套筒2接触的第二梯形滑块12，所述第一梯形滑块13与第二梯形滑块12含有相互接触的斜面，所述第二预紧螺栓9设置在槽体6的底部并指向第二梯形滑块12，第二预紧螺栓9给予第二梯形滑块12上升的力，第二梯形滑块12上升时通过斜面迫使第一梯形滑块13横移，第一梯形滑块13挤压横梁7端部，实现横梁7轴向预应力的加载。

所述对拉螺栓4从槽体6侧面贯穿槽体6及横梁7，所述槽体6两侧设置有与对拉螺栓4对应的腰孔5，所述横梁7侧面设置有与对拉螺栓4对应的通孔14，对拉螺栓4拧紧后，从侧面挤压横梁7，实现横梁7侧向预应力的加载。

第一梯形滑块13的竖向限位方式有两种：

第一种，第一梯形滑块13焊接或者螺栓固定在横梁7端部，随横梁7进行横向移动；

第二种，槽体6中焊接设置有位于第一梯形滑块13上方的限位块16，利用限位块16限制第一梯形滑块13的上移。

一种梁柱节点施工方法，包括以下步骤：

选择与立柱1对应的立柱套筒2，根据立柱1的结构，立柱套筒2采用圆筒或者方筒，截取一段C形槽钢作为槽体6；

把槽体6焊接在立柱套筒2一侧，并在槽体6底部焊接与立柱套筒2相连接的加劲肋10，提升结构强度；

在立柱套筒2中焊接限位板11，将立柱套筒2安装在立柱1的顶部，安装便利；

把垫板15放入嵌入槽中，并将横梁7端部架设在槽体6的嵌入槽中，压迫在垫板15上，采用对拉螺栓4从槽体6侧面贯穿横梁7，但并不旋紧对拉螺栓4，仅仅利用对拉螺栓4进行横梁7的高度限位；

将第一梯形滑块13及第二梯形滑块12放入嵌入槽中并位于横梁7端部，横梁7采用钢筋混凝土梁，第一梯形滑块13焊接在钢筋混凝土梁端部的钢筋上，旋转槽体6底部的第二预紧螺栓9，使得第二梯形滑块12上移，并通过第一梯形滑块13及第二梯形滑块12的斜面配合，迫使第一梯形滑块13横移，推向横梁7端部，使得横梁7产生轴向的预应力；

旋紧对拉螺栓4，收紧槽体6，槽体6向内夹紧横梁7，使得横梁7产生侧向预应力；

旋紧槽体6底部的第一预紧螺栓8，使得垫板15对横梁7产生向上的托举力，实现横梁7的竖向预应力加载。

通过第一预紧螺栓8、第二预紧螺栓9和对拉螺栓4调节横梁7的三向预应力，提高了梁的抗裂能力。

综上所述，本发明指出的一种三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构及施工方法，施工速度快，减少了施工对环境的不良影响，梁柱节点的结构强度高，抗震效果好。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构，用于横梁与立柱的快速安装，其特征在于，包括：立柱套筒、槽体、对拉螺栓、第一预紧螺栓和第二预紧螺栓，所述立柱套筒套设在立柱上，所述槽体连接在立柱套筒的一侧且开口指向上方，所述槽体内设置有与横梁对应的嵌入槽，所述横梁端部延伸至嵌入槽中，所述嵌入槽中设置有位于横梁端部的第一梯形滑块以及与立柱套筒接触的第二梯形滑块，所述第一梯形滑块与第二梯形滑块含有相互接触的斜面，所述对拉螺栓从槽体侧面贯穿槽体及横梁，所述第一预紧螺栓设置在槽体的底部并指向横梁，所述第二预紧螺栓设置在槽体的底部并指向第二梯形滑块，所述嵌入槽中设置有位于横梁底部的垫板，所述立柱套筒中设置有位于立柱顶面的限位板，所述槽体焊接在立柱套筒的一侧，所述槽体底部焊接有与立柱套筒连接的加劲肋，所述槽体为C形槽钢，所述第一梯形滑块焊接或者螺栓固定在横梁端部，所述槽体中设置有位于第一梯形滑块上方的限位块。

2.根据权利要求1所述的三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构，其特征在于，所述立柱套筒一侧设置有指向立柱的紧固螺栓。

3.根据权利要求1所述的三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构，其特征在于，所述槽体两侧设置有与对拉螺栓对应的腰孔，所述横梁侧面设置有与对拉螺栓对应的通孔。

4.一种梁柱节点施工方法，基于权利要求1~3任一所述的三向预应力装配式快速安装梁柱节点结构，其特征在于，包括以下步骤：

选择与立柱对应的立柱套筒，截取一段C形槽钢作为槽体；

把槽体焊接在立柱套筒一侧，并在槽体底部焊接与立柱套筒相连接的加劲肋；

将立柱套筒安装在立柱的顶部；

把垫板放入嵌入槽中，并将横梁端部架设在槽体的嵌入槽中，压迫在垫板上，采用对拉螺栓从槽体侧面贯穿横梁，但并不旋紧对拉螺栓；

将第一梯形滑块及第二梯形滑块放入嵌入槽中并位于横梁端部，旋转第二预紧螺栓，使得第二梯形滑块上移，并通过斜面迫使第一梯形滑块横移，推向横梁端部，使得横梁产生轴向的预应力；

旋紧对拉螺栓，使得横梁产生侧向预应力；

旋紧第一预紧螺栓，使得垫板对横梁产生向上的托举力，实现横梁的竖向预应力加载。

5.根据权利要求4所述的梁柱节点施工方法，其特征在于，所述立柱套筒安装在立柱的顶部之前，在立柱套筒中焊接限位板。