CN110195471A - 模块化钢-混凝土组合装配式框架节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种模块化钢‑混凝土组合装配式框架节点，包括预制的上下混凝土柱(11、12)、第一、二混凝土梁(31、32)和模块化钢结构(2)；所述模块化钢结构(2)水平设置的上表面(21)与下表面(22)以多个竖向设置的钢板肋(23)固定连接；所述上混凝土柱(11)下端与所述模块化钢结构(2)的上表面(21)可拆式固定连接，所述下混凝土柱(12)上端与所述模块化钢结构(2)的下表面(21)可拆式固定连接；所述第一混凝土梁(31)与第二混凝土梁(32)连接在所述下混凝土柱(12)上端与模块化钢结构(2)之间。本发明的模块化钢‑混凝土组合装配式框架结构节点，连接牢固、施工简单、运输方便。
Description
技术领域
本发明属于装配式混凝土结构件技术领域，特别是一种模块化钢-混凝土组合装配式框架结构节点。
背景技术
装配式混凝土结构近些年在我国得到了突飞猛进的发展，主要得益于其主要构件工厂化生产，生产效率高，节能环保等优点。装配式混凝土框架结构是装配式结构中结构整体性能、抗震性能较好且研究与应用较多的一种结构体系。
既有装配式混凝土框架结构一般都是采用普通混凝土、普通钢筋，普遍存在节点钢筋拥挤、拼装混乱、节点质量不易得到保证等关键技术难题，且梁端部会伸出一定长度的钢筋，容易造成拼装、运输困难。
以上种种问题限制了装配式混凝土框架结构的应用及发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种模块化钢-混凝土组合装配式框架结构节点，连接牢固、施工简单、运输方便。
实现本发明目的的技术方案为：
一种模块化钢-混凝土组合装配式框架节点，包括预制的上混凝土柱11、下混凝土柱12、第一混凝土梁31和第二混凝土梁32，还包括模块化钢结构2；
所述模块化钢结构2包括水平设置的上表面21和下表面22，其上表面21与下表面22以多个竖向设置的钢板肋23相固定连接；
所述上混凝土柱11下端与所述模块化钢结构2的上表面21可拆式固定连接，所述下混凝土柱12上端与所述模块化钢结构2的下表面21可拆式固定连接；
所述第一混凝土梁31与第二混凝土梁32连接在所述下混凝土柱12上端与模块化钢结构2之间。
与现有技术相比，本发明的显著优点为：
本发明的柱采用预制混凝土柱，柱的受力筋都伸出柱端一定距离，并且受力筋端部都滚压螺纹；梁采用预制混凝土梁，预制梁上部预留一段一定厚度的叠合层，预制梁下部预埋一T型型钢。节点拼装时，将上下柱受力筋插入预制模块化钢结构孔道中，然后采用螺栓进行固定，预制梁叠合层插入若干根普通钢筋，梁底部预埋型钢插入节点区，采用普通混凝土浇筑节点区、预制梁叠合层及预制柱连接区域。本发明节点充分利用预制梁叠合层，实现预制梁上部受力筋的连接，减少了节点区钢筋较密集的问题，能够有效提高节点混凝土的密实度。同时预制柱连接采用预制模块化钢结构，有效的降低了预制成本。拥有明显的技术优势，具有规模化推广应用前景。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明模块化钢-混凝土组合装配式框架节点的结构示意图。
图2为图1中模块化钢结构的结构示意图。
图中，上混凝土柱11，下混凝土柱12，第一混凝土梁31，和第二混凝土梁32，模块化钢结构2，空隙311、321，T形型钢312、322，拉力筋4。
具体实施方式
本发明模块化钢-混凝土组合装配式框架节点，用于装配式混凝土框架结构的现场梁柱连接。
如图1所示，本发明模块化钢-混凝土组合装配式框架节点，包括预制的上混凝土柱11、下混凝土柱12、第一混凝土梁31和第二混凝土梁32，还包括模块化钢结构2；
所述模块化钢结构2包括水平设置的上表面21和下表面22，其上表面21与下表面22以多个竖向设置的钢板肋23相固定连接；
所述上混凝土柱11下端与所述模块化钢结构2的上表面21可拆式固定连接，所述下混凝土柱12上端与所述模块化钢结构2的下表面21可拆式固定连接；
所述第一混凝土梁31与第二混凝土梁32连接在所述下混凝土柱12上端与模块化钢结构2之间。
优选地，上、下混凝土柱11、12与模块化钢结构2的连接方案如下：
所述上混凝土柱11下端和下混凝土柱12上端的受力筋外露，且该受力筋外露部分加工为通长螺纹；
所述模块化钢结构2的上表面21与上混凝土柱11下端受力筋对应位置设有供受力筋插入的上螺孔24；
所述模块化钢结构2的下表面22与下混凝土柱12上端受力筋对应位置设有供受力筋插入的下螺孔25。
优选地，所述第一混凝土梁31与第二混凝土梁32与下混凝土柱12的连接方案如下：
所述第一混凝土梁31的连接端钢筋与混凝土平齐，其上部钢筋靠近连接点一段的周边留有作为叠合层的空隙311，所述第一混凝土梁31下部靠近连接点一端预埋一端伸出的T形型钢312，
所述第二混凝土梁32的连接端钢筋与混凝土平齐，其上部钢筋靠近连接点一段的周边留有作为叠合层的空隙321，所述第二混凝土梁32下部靠近连接点一端预埋一端伸出的T形型钢322，
所述第一混凝土梁31与第二混凝土梁32的连接端对称搁置在下混凝土柱12上端的混凝土保护层上，端部分别紧靠下混凝土柱12上端两侧外露的受力筋。
进一步地，
所述第一混凝土梁31与第二混凝土梁32连接端伸出的T形型钢312、322对称搁置在下混凝土柱12上端；
还包括两端分别伸入所述第一混凝土梁31与第二混凝土梁32上部空隙311、321的拉力筋4。
优选地，
所述第一混凝土梁31与第二混凝土梁32端部与下混凝土柱12上端及模块化钢结构 2下表面之间的空隙现场整体浇筑与下混凝土柱12同标号的混凝土。
本发明模块化钢-混凝土组合装配式框架节点现场施工拼装过程如下：
将第一预制梁31和第二预制混凝土梁32搁置在下柱12混凝土保护层上，上部采用若干根普通钢筋插入预制梁叠合层，实现预制梁上部钢筋的连接，预制梁底部型钢直接插入节点区；然后采用现浇混凝土将预制梁及下柱12浇筑形成节点区；待形成节点区后，将上混凝土柱11和下混凝土柱12的外漏受力筋分别插入模块化钢结构2上表面21 螺栓孔24和下表面22的螺栓孔25中，然后采用螺栓将柱受力筋与模块化钢结构固定，最后在连接区域浇筑混凝土，将模块化钢结构包裹在混凝土内部。
本发明充分利用预制梁预留的叠合层，实现预制梁上部受力筋的连接。预制梁上下部的受力筋都不需要伸入节点区，避免了节点区钢筋过于密集问题，提高了节点区的施工质量及效率。
本发明中预制柱的连接采用预制的模块化钢结构，以代替灌浆套筒，大大降低了装配成本。该节点不仅可以有效的解决拼装运输困难的问题也解决了灌浆套筒灌浆是否密实的问题。拥有明显的技术优势，具有规模化推广应用前景。
优点包括：
(1)本发明采用螺纹螺栓接头质量牢靠，衔接强度高，施工便利；
(2)模块化钢结构没有放置在节点核心区，避免了节点连接时会出现的碰撞冲突，防止梁柱纵筋间的相互干扰
(3)模块化钢结构可提前预制，装配施工，节约能源无污染，施工安全可靠；
(4)本发明采用模块化钢结构代替灌浆套筒，节省了成本还可以有效降低粉尘污染、噪音污染，还能节约能耗；
(5)本发明节点处连接采用螺栓固定，连接方式简单且连接方式可靠，位置准确无误，同时也解决了节点拼装混乱的问题。
如图2所示为本发明的模块化钢结构2，可以工厂预制，根据柱受力筋的布置在模块化钢结构上预留孔道。
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。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (5)
1.一种模块化钢-混凝土组合装配式框架节点，其特征在于：
包括预制的上混凝土柱(11)、下混凝土柱(12)、第一混凝土梁(31)和第二混凝土梁(32)，还包括模块化钢结构(2)；
所述模块化钢结构(2)包括水平设置的上表面(21)和下表面(22)，其上表面(21)与下表面(22)以多个竖向设置的钢板肋(23)相固定连接；
所述上混凝土柱(11)下端与所述模块化钢结构(2)的上表面(21)可拆式固定连接，所述下混凝土柱(12)上端与所述模块化钢结构(2)的下表面(21)可拆式固定连接；
所述第一混凝土梁(31)与第二混凝土梁(32)连接在所述下混凝土柱(12)上端与模块化钢结构(2)之间。
2.根据权利要求1所述的装配式框架节点，其特征在于：
所述上混凝土柱(11)下端和下混凝土柱(12)上端的受力筋外露，且该受力筋外露部分加工为通长螺纹；
所述模块化钢结构(2)的上表面(21)与上混凝土柱(11)下端受力筋对应位置设有供受力筋插入的上螺孔(24)；
所述模块化钢结构(2)的下表面(22)与下混凝土柱(12)上端受力筋对应位置设有供受力筋插入的下螺孔(25)。
3.根据权利要求1或2所述的装配式框架节点，其特征在于：
所述第一混凝土梁(31)的连接端钢筋与混凝土平齐，其上部钢筋靠近连接点一段的周边留有作为叠合层的空隙(311)，所述第一混凝土梁(31)下部靠近连接点一端预埋一端伸出的T形型钢(312)，
所述第二混凝土梁(32)的连接端钢筋与混凝土平齐，其上部钢筋靠近连接点一段的周边留有作为叠合层的空隙(321)，所述第二混凝土梁(32)下部靠近连接点一端预埋一端伸出的T形型钢(322)，
所述第一混凝土梁(31)与第二混凝土梁(32)的连接端对称搁置在下混凝土柱(12)上端的混凝土保护层上，端部分别紧靠下混凝土柱(12)上端两侧外露的受力筋。
4.根据权利要求3所述的装配式框架节点，其特征在于：
所述第一混凝土梁(31)与第二混凝土梁(32)连接端伸出的T形型钢(312、322)对称搁置在下混凝土柱(12)上端；
还包括两端分别伸入所述第一混凝土梁(31)与第二混凝土梁(32)上部空隙(611、321)的拉力筋(4)。
5.根据权利要求4所述的装配式框架节点，其特征在于：
所述第一混凝土梁(31)与第二混凝土梁(32)端部与下混凝土柱(12)上端及模块化钢结构(2)下表面之间的空隙现场整体浇筑与下混凝土柱(12)同标号的混凝土。
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