CN110206158A - 一种预制混凝土双t板的水平连接结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种预制混凝土双T板的水平连接结构及其施工方法，水平连接结构包括双T板和竖向构件，双T板的顶板和两道肋梁形成π字形，两道肋梁的底部之间固定连接梁底连接杆，梁底连接杆将该位置的顶板中部和两道肋梁围合形成封闭空间，双T板形成局部闭口型空间桁架结构，竖向构件的顶部预埋有构件顶部预埋件，梁底连接杆与构件顶部预埋件之间连接有水平连接件。本发明通过设置连接于双T板两个肋梁底部之间的梁底连接杆，将双T板改造成抗侧刚度较大局部闭口型空间结构，增强构件局部的抗水平力能力，将下部结构传来的水平力传递至平面刚度很大的板面平面，达到为下部结构提供有效侧向支撑点、有效传递水平力的目的。

Description

一种预制混凝土双T板的水平连接结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种预制构件结构连接领域，特别是一种混凝土预制双T板的水平连接结构及其施工方法。

背景技术

预应力混凝土双T板是一种梁板合一的预制装配式承力构件，它通过采用高强钢丝或钢绞线以及高性能混凝土对梁高和板厚进行优化设计，在保证力学性能的基础上做到构件简洁美观。为了达到经济高效的目的，双T板的板厚很薄，目前国内常用的双T板的总高度为350mm-900mm，肋梁的宽度为80mm-100mm，瘦高截面的肋梁与顶板组成的π字形结构，肋梁的底部水平刚度较差。而双T板做屋面的结构建筑中，山墙抗风柱和内部扶墙柱等竖向构件的顶部均需要与顶板进行可靠连接以传递水平力。

目前该位置的标准做法是需要在双T板的顶板边部上开洞，洞口位于与竖向构件连接的位置，通过在竖向构件的顶部安装预埋件，然后预埋件与连接钢板将竖向构件的顶部与双T板的顶板上表面连接起来。这种做法存在以下几个问题：

一、顶板开洞削弱了双T板的截面局部承载力，对构件受力不利。顶板与竖向构件连接之后须对该洞口进行封堵处理，该方式既不便于施工又不美观，同时洞口封闭不严容易造成漏水隐患。

二、双T板应用中经常会出现为提供双T板侧向水平支撑点的竖向构件，但有些情况无法实现该竖向构件与双T板的水平连接。例如一旦竖向构件的连接部位没有位于顶板的下方，而是位于肋梁的下方，竖向构件的顶部只能设法与肋梁底部相连。由于肋梁的侧向刚度较差，竖向构件的顶部直接与单根肋梁底面连接不可靠，还限制了双T板结构的应用范围。

为解决上述问使用问题，需要一种用于预应力混凝土双T板水平方向连接的做法。

发明内容

本发明的目的是提供一种双T板类预制构件的水平连接结构及其施工方法，要解决现有水平连接结构存在顶板开洞削弱局部承载力、后续封堵施工易造成隐患的技术问题；并解决肋梁的侧向刚度较差存在连接位置位于肋梁位置处时连接不可靠，限制板体应用范围的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种预制混凝土双T板的水平连接结构，包括双T板和位于双T板下方并与其固定连接的竖向构件，所述竖向构件为柱体或墙体，所述双T板包括上部水平的顶板和下部竖向的两道肋梁，顶板和两道肋梁形成π字形，

两道肋梁包括靠近竖向构件的近端肋梁和远离竖向构件的远端肋梁，所述竖向构件位于近端肋梁的正下方，

两道肋梁的底部之间固定连接有水平的梁底连接杆，所述梁底连接杆与竖向构件空间垂直，所述梁底连接杆的两个端部包括靠近竖向构件的近端部和远离竖向构件的远端部，梁底连接杆的近端部与近端肋梁的底部固定连接，梁底连接杆的远端部与远端肋梁的底部固定连接，梁底连接杆将该位置的顶板中部和两道肋梁围合形成封闭空间，双T板形成局部闭口型空间桁架结构，

所述竖向构件的顶部预埋有构件顶部预埋件，所述构件顶部预埋件与柱体一一对应设置或者沿墙体的长度方向间隔设置有一组，

所述梁底连接杆与构件顶部预埋件一一对应设置，两者之间连接有对应的水平连接件，水平连接件的底部与构件顶部预埋件的上侧表面固定连接，水平连接件的顶部与梁底连接杆之间也固定连接。

所述局部闭口型空间桁架结构还包括封闭空间内沿对角线设有的斜撑型钢杆，所述斜撑型钢杆的顶部与远端肋梁固定连接，斜撑型钢杆的底部与梁底连接杆固定连接。

所述远端肋梁的顶部、位于封闭空间内的一侧预埋有梁侧顶部预埋件，所述梁侧顶部预埋件为竖向的钢板，所述斜撑型钢杆的顶部与梁侧顶部预埋件固定连接，所述斜撑型钢杆的底部与梁底连接杆的近端部上侧固定连接。

所述水平连接件为带状Z字形钢板，包括上板、斜板和下板，上板和下板均水平设置，斜板与上板和下板之间成钝角设置，所述上板与梁底连接杆固定连接，所述下板与构件顶部预埋件固定连接。

所述肋梁的梁底下侧均预埋有梁底底部预埋件，所述梁底底部预埋件为水平的钢板，钢板的下侧与梁底连接杆的上侧均固定连接。

所述梁底连接杆为角钢或槽钢，包括水平的上翼缘板，所述上翼缘板的上侧与梁底底部预埋件的下侧紧贴并固定连接，

所述上翼缘板的下侧与上板的上侧紧贴并固定连接，所述固定连接为满焊连接或者通过贯穿上翼缘板和上板的连接螺栓进行栓接。

所述构件顶部预埋件为水平的钢板，钢板的上表面与竖向构件的上侧表面平齐，所述下板的下侧紧贴构件顶部预埋件的上侧表面并固定连接。

一种预制混凝土双T板的水平连接结构的施工方法，施工步骤如下：

步骤一，制作各个构件：在工厂加工梁底底部预埋件、构件顶部预埋件、梁底连接杆、斜撑型钢杆、梁侧顶部预埋件和水平连接件；

若竖向构件为柱体，构件顶部预埋件的个数与柱体个数相同；

若竖向构件为墙体，构件顶部预埋件沿墙体的长度方向间隔设置有一组；

步骤二，将梁底底部预埋件、构件顶部预埋件和梁侧顶部预埋件预埋至对应构件相应的位置；

步骤三，对应构件顶部预埋件的位置在梁底底部预埋件上固定连接梁底连接杆；

步骤四，将水平连接件的上板与梁底连接杆固定连接，将水平连接件的下板与构件顶部预埋件固定连接；

步骤五，将斜撑型钢杆的底部与水平连接件的上部固定连接，斜撑型钢杆的顶部与梁侧顶部预埋件固定连接。

所述固定连接为直接开孔螺栓连接、螺栓节点板连接或者直接焊接连接。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明主要用于解决双T板结构中因下部结构条件限制需要在屋面下部做水平支撑的情况，如位于双T板肋梁正下方的到顶隔墙、抗风柱等，解决了双T板类预制构件特定部位与下部结构水平方向可靠连接问题，下部结构与双T板类预制构件底部肋梁部位侧向水平方向可靠连接，扩大了预制双T板结构的应用范围。本发明通过设置连接于双T板两个肋梁底部之间的梁底连接杆或者斜撑型钢杆，将双T板π字形的开口截面改造成抗侧刚度较大局部闭口型空间结构，增强构件局部的抗水平力能力，从而将下部结构传来的水平力传递至平面刚度很大的板面平面，从而达到为下部结构提供有效侧向支撑点、有效传递水平力的目的。本发明可用于以双T板作为楼、屋面的单层或多层结构中，用于山墙抗风柱、扶墙柱等需要楼、屋面提供侧向水平支点的部位。本发明具有构造简单，力可靠，承载力大，施工方便等特点。

本发明的连接结构应具有足够的水平刚度和抗扭刚度，能有效抵抗下部结构传递过来的水平力，避免构件局部水平变形破坏的目的。 所述连接结构具有足够的强度，与预应力混凝土双T板进行牢靠地连接，适应预应力双T板结构构造，施工方便，传力可靠，可承受较大水平荷载。 所述连接结构可以用于楼面结构，也可以用于屋面结构；当作为屋面结构时，可以用于双T板水平放置，也可用于双T板以一定坡度斜放。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是本发明实施例二的结构示意图。

图3是本发明下板与梁底连接杆焊接连接的结构示意图。

图4是图3的俯视结构示意图。

图5是本发明上板与梁底连接杆螺栓连接的结构示意图。

图6是图5中水平连接件的结构示意图。

附图标记：1－竖向构件、2－顶板、3－肋梁、31－近端肋梁、32－远端肋梁、4－梁底底部预埋件、5－构件顶部预埋件、6－梁底连接杆、61－近端部、62－远端部、63－上翼缘板、7－斜撑型钢杆、8－梁侧顶部预埋件、9－水平连接件、91－上板、92－斜板、93－下板、10－螺栓孔、11－螺栓。

具体实施方式

实施例1参见图1、3-6所示，所需提供水平支撑力较小时：

这种预制混凝土双T板的水平连接结构，包括双T板和位于双T板下方并与其固定连接的竖向构件，所述竖向构件1为柱体或墙体，所述双T板包括上部水平的顶板2和下部竖向的两道肋梁3，顶板和两道肋梁形成π字形。

两道肋梁包括靠近竖向构件的近端肋梁31和远离竖向构件的远端肋梁32，所述竖向构件1位于近端肋梁31的正下方。

两道肋梁的底部之间固定连接有水平的梁底连接杆6，所述梁底连接杆6与竖向构件1空间垂直，所述梁底连接杆6的两个端部包括靠近竖向构件1的近端部61和远离竖向构件的远端部62，梁底连接杆6的近端部与近端肋梁31的底部固定连接，梁底连接杆6的远端部与远端肋梁32的底部固定连接，梁底连接杆6将该位置的顶板2中部和两道肋梁3围合形成封闭空间，双T板形成局部闭口型空间桁架结构。

所述竖向构件1的顶部预埋有构件顶部预埋件5，所述构件顶部预埋件5与柱体一一对应设置或者沿墙体的长度方向间隔设置有一组。

所述梁底连接杆6与构件顶部预埋件5一一对应设置，两者之间连接有对应的水平连接件9，水平连接件9的底部与构件顶部预埋件5的上侧表面固定连接，水平连接件9的顶部与梁底连接杆6之间也固定连接。

在连接部位双T板肋梁底部埋设预埋钢板或锚栓，之后设置通过埋件与两侧肋梁底部连接的梁底连接杆作为联系构件，将顶板与两侧肋梁组成的π字形开口结构改造成包含底部水平型钢的闭口箱型结构。竖向构件与双T板的连接点设置于两个肋梁底面之间的梁底连接杆之上。从而实现将肋梁局部受力形式转换为整个组合构件截面参与工作的空间受力形式，达到增强双T板构件底部连接部位的侧向水平承载力，实现对下部结构柱顶提供可靠侧向支撑点的目的。

实施例2参见图2-6所示，所需提供水平支撑力较大时：

与实施例一不同的是，所述局部闭口型空间桁架结构还包括封闭空间内沿对角线设有的斜撑型钢杆7，所述斜撑型钢杆7的顶部与远端肋梁32固定连接，斜撑型钢杆7的底部与梁底连接杆6固定连接。

所述远端肋梁32的顶部、位于封闭空间内的一侧预埋有梁侧顶部预埋件8，所述梁侧顶部预埋件8为竖向的钢板，所述斜撑型钢杆7的顶部与梁侧顶部预埋件8固定连接，所述斜撑型钢杆7的底部与梁底连接杆6的近端部上侧固定连接。

所述水平连接件9为带状Z字形钢板，只传递水平力，不承受竖向力。钢板制作包括上板91、斜板92和下板93，上板91和下板93均水平设置，斜板92与上板91和下板93之间成钝角设置，所述上板91与梁底连接杆6固定连接，所述下板93与构件顶部预埋件5固定连接。

所述肋梁的梁底下侧均预埋有梁底底部预埋件4，所述梁底底部预埋件4为水平的钢板，钢板的下侧与梁底连接杆6的上侧均固定连接。

所述梁底连接杆6为角钢或槽钢，包括水平的上翼缘板63，所述上翼缘板63的上侧与梁底底部预埋件4的下侧紧贴并固定连接，所述上翼缘板63的下侧与上板91的上侧紧贴并固定连接，所述固定连接为满焊连接或者通过贯穿上翼缘板63和上板91的连接螺栓进行栓接。本实施例中为角钢。

所述构件顶部预埋件5为水平的钢板，钢板的上表面与竖向构件1的上侧表面平齐，所述下板93的下侧紧贴构件顶部预埋件5的上侧表面并固定连接。

在实施例一的基础上增设斜撑型钢杆与梁侧顶部预埋件，将双T板与梁底连接杆形成的闭口箱型结构改造成抗侧刚度更大，传力更为直接的桁架式结构。竖向构件与双T板的连接点设置于两个肋梁底面之间的梁底连接杆之上。从而将下部结构传来的较大的水平力更加直接有效的传递至平面刚度较大的板面，实现对下部结构柱顶提供比实施例一可靠侧向支撑点的目的。

第二种预制混凝土双T板的水平连接结构的施工方法，施工步骤如下：

步骤一，制作各个构件：在工厂加工梁底底部预埋件4、构件顶部预埋件5、梁底连接杆6、斜撑型钢杆7、梁侧顶部预埋件8和水平连接件9；

若竖向构件1为柱体，构件顶部预埋件5的个数与柱体个数相同；

若竖向构件1为墙体，构件顶部预埋件5沿墙体的长度方向间隔设置有一组。

步骤二，将梁底底部预埋件4、构件顶部预埋件5和梁侧顶部预埋件8预埋至对应构件相应的位置。

步骤三，对应构件顶部预埋件5的位置在梁底底部预埋件4上固定连接梁底连接杆6。

步骤四，将水平连接件9的上板91与梁底连接杆6固定连接，将水平连接件9的下板93与构件顶部预埋件5固定连接。

步骤五，将斜撑型钢杆7的底部与水平连接件9的上部固定连接，斜撑型钢杆7的顶部与梁侧顶部预埋件8固定连接。

参见图3-6所示，所述固定连接为直接开孔螺栓连接、螺栓节点板连接或者直接焊接连接。下板与构件顶部预埋件可采用焊接连接。上板与上翼缘板采用焊接连接，也可采用螺栓11连接，先在上板和梁底连接杆上相应部位均预留螺栓孔10，然后穿过螺栓孔10采用螺栓11连接固定。

Claims (9)

1.一种预制混凝土双T板的水平连接结构，包括双T板和位于双T板下方并与其固定连接的竖向构件，所述竖向构件（1）为柱体或墙体，所述双T板包括上部水平的顶板（2）和下部竖向的两道肋梁（3），顶板和两道肋梁形成π字形，其特征在于：

两道肋梁包括靠近竖向构件的近端肋梁（31）和远离竖向构件的远端肋梁（32），所述竖向构件（1）位于近端肋梁（31）的正下方，

两道肋梁的底部之间固定连接有水平的梁底连接杆（6），所述梁底连接杆（6）与竖向构件（1）空间垂直，所述梁底连接杆（6）的两个端部包括靠近竖向构件（1）的近端部（61）和远离竖向构件的远端部（62），梁底连接杆（6）的近端部与近端肋梁（31）的底部固定连接，梁底连接杆（6）的远端部与远端肋梁（32）的底部固定连接，梁底连接杆（6）将该位置的顶板（2）中部和两道肋梁（3）围合形成封闭空间，双T板形成局部闭口型空间桁架结构，

所述竖向构件（1）的顶部预埋有构件顶部预埋件（5），所述构件顶部预埋件（5）与柱体一一对应设置或者沿墙体的长度方向间隔设置有一组，

所述梁底连接杆（6）与构件顶部预埋件（5）一一对应设置，两者之间连接有对应的水平连接件（9），水平连接件（9）的底部与构件顶部预埋件（5）的上侧表面固定连接，水平连接件（9）的顶部与梁底连接杆（6）之间也固定连接。

2.根据权利要求1所述的预制混凝土双T板的水平连接结构，其特征在于：所述局部闭口型空间桁架结构还包括封闭空间内沿对角线设有的斜撑型钢杆（7），所述斜撑型钢杆（7）的顶部与远端肋梁（32）固定连接，斜撑型钢杆（7）的底部与梁底连接杆（6）固定连接。

3.根据权利要求2所述的预制混凝土双T板的水平连接结构，其特征在于：所述远端肋梁（32）的顶部、位于封闭空间内的一侧预埋有梁侧顶部预埋件（8），所述梁侧顶部预埋件（8）为竖向的钢板，所述斜撑型钢杆（7）的顶部与梁侧顶部预埋件（8）固定连接，所述斜撑型钢杆（7）的底部与梁底连接杆（6）的近端部上侧固定连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的预制混凝土双T 板的水平连接结构，其特征在于：所述水平连接件（9）为带状Z字形钢板，包括上板（91）、斜板（92）和下板（93），上板（91）和下板（93）均水平设置，斜板（92）与上板（91）和下板（93）之间成钝角设置，所述上板（91）与梁底连接杆（6）固定连接，所述下板（93）与构件顶部预埋件（5）固定连接。

5.根据权利要求4所述的预制混凝土双T板的水平连接结构，其特征在于：所述肋梁的梁底下侧均预埋有梁底底部预埋件（4），所述梁底底部预埋件（4）为水平的钢板，钢板的下侧与梁底连接杆（6）的上侧均固定连接。

6.根据权利要求5所述的预制混凝土双T板的水平连接结构，其特征在于：所述梁底连接杆（6）为角钢或槽钢，包括水平的上翼缘板（63），所述上翼缘板（63）的上侧与梁底底部预埋件（4）的下侧紧贴并固定连接，

所述上翼缘板（63）的下侧与上板（91）的上侧紧贴并固定连接，所述固定连接为满焊连接或者通过贯穿上翼缘板（63）和上板（91）的连接螺栓进行栓接。

7.根据权利要求5或6所述的预制混凝土双T板的水平连接结构，其特征在于：所述构件顶部预埋件（5）为水平的钢板，钢板的上表面与竖向构件（1）的上侧表面平齐，所述下板（93）的下侧紧贴构件顶部预埋件（5）的上侧表面并固定连接。

8.一种根据权利要求4-7任意一项所述的预制混凝土双T板的水平连接结构的施工方法，其特征在于，施工步骤如下：

步骤一，制作各个构件：在工厂加工梁底底部预埋件（4）、构件顶部预埋件（5）、梁底连接杆（6）、斜撑型钢杆（7）、梁侧顶部预埋件（8）和水平连接件（9）；

若竖向构件（1）为柱体，构件顶部预埋件（5）的个数与柱体个数相同；

若竖向构件（1）为墙体，构件顶部预埋件（5）沿墙体的长度方向间隔设置有一组；

步骤二，将梁底底部预埋件（4）、构件顶部预埋件（5）和梁侧顶部预埋件（8）预埋至对应构件相应的位置；

步骤三，对应构件顶部预埋件（5）的位置在梁底底部预埋件（4）上固定连接梁底连接杆（6）；

步骤四，将水平连接件（9）的上板（91）与梁底连接杆（6）固定连接，将水平连接件（9）的下板（93）与构件顶部预埋件（5）固定连接；

步骤五，将斜撑型钢杆（7）的底部与水平连接件（9）的上部固定连接，斜撑型钢杆（7）的顶部与梁侧顶部预埋件（8）固定连接。

9.根据权利要求8所述的预制混凝土双T板的水平连接结构的施工方法，其特征在于：所述固定连接为直接开孔螺栓连接、螺栓节点板连接或者直接焊接连接。