CN110318469A - 装配式结构连接件 - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/38—Connections for building structures in general
Abstract
本发明公开了一种装配式结构连接件,包括预制钢构件,所述预制钢构件包括沿左、右方向依次布置的至少两个预制异形构件,所述至少两个预制异形构件在靠近彼此的端部分别对应地设置有多个异形节点,每对所述异形节点借助于紧固装置与匹配的预制钢板连接。本发明装配时可用于连接柱与柱、梁与梁、梁与柱、墙与墙等所有装配式构件的节点连接中,适用范围广。本发明工字型结构及异形节点的设计方便施工人员快速装配施工的同时保证了装配的准确性和平整性,避免施工人员二次校准,且异形节点抗震性高、结构可靠,提高效率的同时保证了工程质量。避免了现有装配式结构连接件采用灌浆套筒的连接方式进行连接存在的施工难度大、存在较大安全隐患的问题。
Description
技术领域
本发明属于结构工程技术领域,具体涉及一种装配式结构连接件。
背景技术
随着经济和社会的进步,建筑业得到了快速发展。因传统的房屋建造方式存在生产效率低、施工速度慢、建设周期长的缺陷,为了调整建筑产业结构,提高建筑质量,加快建设速度,实现节能环保,降低工程造价,国家提出大力推广装配式建筑,装配式建筑越来越受到行业的重视。装配式建筑是将建筑的部分构件在生产车间预制完成,然后运输到施工现场并通过组装构建的房屋,相比于传统的建筑,可提高施工速度,缩短建设周期。
现有装配式建筑中常用的施工方案有现浇整体式框架结构、装配式框架结构、灌浆套筒连接、装配式钢板混凝土剪力墙焊接连接等连接方式。现浇整体式框架结构即所有构件采用现场支模板,现场浇筑混凝土,现场养护方式的结构体系;此连接方式虽整体性能及抗震性能好,但混凝土浇筑量大,模板耗费多,工期也较长,而且受外界环境因素影响较大。装配式框架结构即构件由构件预制场预制,在施工现场进行装配,梁柱之间采用焊接方式的结构体系;此种连接方式虽节约模板、工期短,但其构件预埋件多、用钢量大、房屋整体性并且抗震性差。灌浆套筒连接即工厂预制构件,现场拼装,构件内预留孔洞与构件预埋钢筋的插入连接,并灌入高强灌浆料,形成完整的框架结构体系;此方法虽然适用面广,但其工艺流程较为复杂,施工难度高,套筒及灌浆料的成本较高,且灌浆机灌注砂浆的灌孔率不容易控制,容易出现灌注不密实等现象,极易为结构安全使用留下隐患。装配式钢板混凝土剪力墙焊接连接即工厂预制剪力墙构件,现场拼装,墙体之间通过将接口处钢板焊接在一起,形成完整的剪力墙结构体系。但是现有技术还存在焊接残余应力大,且不易控制,焊接变形大,对材质要求高,质量检验工作量大。焊接结构低温冷脆问题比较突出,影响建筑的整体性能和使用寿命等问题。因此,需要一种新的装配式结构连接件,以解决或至少减轻上述问题的发生。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即为了解决现有现场浇筑混凝土过程复杂、工期长、湿作业量大、造成粉尘多、环境污染、模板浪费、装配式结构预埋件多、用钢量大、抗震性能差及房屋整体性差、灌浆机灌注砂浆的灌孔率不容易控制、结构不安全、高空作业难、不易装配、节点处连接构件的利用率低、不易施工、实用性差及成本高的问题,本发明提供了一种装配式结构连接件,包括预制钢构件、预制钢板及紧固装置,所述预制钢构件包括沿左、右方向依次布置的至少两个预制异形构件,所述至少两个预制异形构件在靠近彼此的端部分别对应地设置有多个异形节点。
所述预制钢板以及所述紧固装置均与所述预制钢构件匹配,每对所述异形节点借助于所述紧固装置与对应的所述预制钢板相连接,并形成所述至少两个预制异形构件之间的节点单元,所述装配式结构连接件的节点部分包括多个所述节点单元。
在一些优选实施例中,所述至少两个预制异形构件、所述预制钢板均设置有多个预留孔洞,所述紧固装置通过所述预留孔洞贯穿于所述预制异形构件和所述预制钢板,以实现所述预制异形构件与所述预制钢板间的固定。
在一些优选实施例中,所述每对所述节点在靠近彼此的侧部彼此抵接形成无缝齐平结构,所述齐平结构的两侧分别设置有所述预制钢板,多个所述紧固装置贯穿所述齐平结构及其两侧的所述预制钢板。
在一些优选实施例中,所述节点部分还包括填充材料,所述填充材料浇注于所述节点部分并与所述至少两个预制异形构件的外接结构齐平。
在一些优选实施例中,所述紧固装置包括贯穿件以及锁紧件;其中,所述贯穿件一方面通过与所述锁紧件的配合将所述异形节点与对应的所述预制钢板固定连接,所述贯穿件另一方面用于与所述填充材料结合固定。
在一些优选实施例中,所述贯穿件包括螺杆段,所述锁紧件包括设置于所述螺杆段上且分别位于所述齐平结构的两侧的与所述螺杆段匹配的两个螺母;其中,所述螺杆段在至少一个螺母的外侧延伸有伸长部分。
在一些优选实施例中,所述螺杆段在所述螺母的外侧延伸有伸长部分,并且所述伸长部分远离所述螺母的一端沿所述预制钢构件的厚度方向未伸出所述预制钢构件。
在一些优选实施例中,所述预制异形构件为工字型结构。
在一些优选实施例中,所述多个异形节点的形状为弧形、矩形、三角形和球形中的任意一者或任意组合。
在一些优选实施例中,所述装配式结构连接件可用于连接柱与柱、梁与梁、梁与柱、墙与墙等所有装配式构件的节点连接中。
本发明的有益效果:
本发明的装配式结构连接件采用工字型钢结构,工字型钢结构抗弯能力强且自重较轻,省料省工省时,便于装配;本发明工字型钢结构上的腹板和翼板均设置有异形节点,施工人员施工时对多个异形节点中的任一异形节点进行装配,都可保证工字型翼板与腹板的所有异形节点同时装配完成并形成无缝齐平结构,此设置保证了施工装配的平整性与准确性,本发明装配时操作简单,无需施工人员再次对其他方位进行校准,避免重复操作校对基准,提高施工效率且对施工人员的技术要求不高,此外异形节点的设计使本发明装配式结构连接件抗震性高、安全可靠,提高施工效率的同时保证了工程质量。
本发明利用了钢结构材料韧性能好、强度高、变形耗能大、构件预制率高、异形节点连接方便可靠,混凝土材料抗压强度高、刚度大,钢和混凝土结合可靠的特点,将钢和混凝土组成的结构件按结构受力分布的不同,布置成混合结构建筑,使得建筑结构构件及各种材料发挥最大潜能,本发明装配式结构连接件的构造合理、节点间连接可靠,本发明装配式结构连接件整体性、耐震性可靠,受力性能好,承重力高,确保建筑安全、经济和耐久。
本发明的装配式结构连接件通过采用异形连接使构件连接成为整体,整体性能好,节省模板,减少湿作业,有效减少施工对环境的污染。施工方便且利用率高。避免了现有装配式结构连接件采用灌浆套筒的连接方式进行连接存在的施工难度大、存在较大安全隐患的问题。
本发明可以任意连接柱与柱、梁与梁、梁与柱、墙与墙等所有装配式结构的节点连接中,本发明应用范围广,实用性高,且节省成本,本发明在装配式建筑领域中具有广泛的应用前景。
本发明可外接结构,且可与外接结构一体成型制造,增强结构稳定性、抗震性的同时减少施工人员施工步骤,提高效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本发明装配式结构连接件第一种实施例的爆炸示意图;
图2是本发明装配式结构连接件第二种实施例的爆炸示意图;
图3是本发明装配式结构连接件一实施例的整体结构示意图;
图4是本发明装配式结构连接件一实施例的预埋工字型钢板结构示意图一;
图5是本发明装配式结构连接件一实施例的预埋工字型钢板结构示意图二;
图6是本发明装配式结构连接件一实施例的应用示意图一;
图7是本发明装配式结构连接件一实施例的应用示意图二;
图8是本发明装配式结构连接件一实施例的应用示意图三;
图9是本发明装配式结构连接件一实施例的应用示意图四;
图10是本发明装配式结构连接件一实施例的应用示意图五。
图11是本发明装配式结构连接件一实施例的应用示意图六。
图12是本发明装配式结构连接件一实施例的应用示意图七。
具体实施方式
为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。本发明的装配式结构连接件,主要包括预制钢构件、预制钢板及紧固装置,所述预制钢构件包括沿左、右方向依次布置的至少两个预制异形构件,所述至少两个预制异形构件在靠近彼此的端部分别对应地设置有多个异形节点;
所述预制钢板以及所述紧固装置均与所述预制钢构件匹配,每对所述异形节点借助于所述紧固装置与对应的所述预制钢板相连接,并形成所述至少两个预制异形构件之间的节点单元,所述装配式结构连接件的节点部分包括多个所述节点单元。
本发明的一些实施例中,所述至少两个预制异形构件、所述预制钢板均设置有多个预留孔洞,所述紧固装置通过所述预留孔洞贯穿于所述预制异形构件和所述预制钢板,以实现所述预制异形构件与所述预制钢板间的固定。
本发明的一些实施例中,每对所述节点在靠近彼此的侧部彼此抵接形成无缝齐平结构,所述齐平结构的两侧分别设置有所述预制钢板,多个所述紧固装置贯穿所述齐平结构及其两侧的所述预制钢板。
本发明的一些实施例中,所述节点部分还包括填充材料,所述填充材料浇注于所述节点部分并与所述至少两个预制异形构件的外接结构齐平。
本发明的一些实施例中,所述紧固装置包括贯穿件以及锁紧件;其中,所述贯穿件一方面通过与所述锁紧件的配合将所述异形节点与对应的所述预制钢板固定连接,所述贯穿件另一方面用于与所述填充材料结合固定。
本发明的一些实施例中,所述贯穿件包括螺杆段,所述锁紧件包括设置于所述螺杆段上且分别位于所述齐平结构的两侧的与所述螺杆段匹配的两个螺母;其中,所述螺杆段在至少一个螺母的外侧延伸有伸长部分。
本发明的一些实施例中,所述螺杆段在所述螺母的外侧延伸有伸长部分,并且所述伸长部分远离所述螺母的一端沿所述预制钢构件的厚度方向未伸出所述预制钢构件。
本发明的一些实施例中,所述预制异形构件为工字型结构。
本发明的一些实施例中,所述多个异形节点的形状为弧形、矩形、三角形和球形中的任意一者或任意组合。
本发明的一些实施例中,所述装配式结构连接件可用于连接柱与柱、梁与梁、梁与柱、墙与墙等所有装配式构件的节点连接中。
为了更清晰地对本发明装配式结构异形节点连接件进行说明,下面结合附图对本方发明的优选实施例进行展开详述。
本发明的一种优选实施例的装配式结构异形节点连接件,包括预制钢构件、预制钢板及紧固装置,所述预制钢构件包括沿左、右方向依次布置的至少两个预制异形构件,所述至少两个预制异形构件在靠近彼此的端部分别对应地设置有多个异形节点;所述预制钢板以及所述紧固装置均与所述预制钢构件匹配,每对所述异形节点借助于所述紧固装置与对应的所述预制钢板相连接,并形成所述至少两个预制异形构件之间的节点单元,所述装配式结构连接件的节点部分包括多个所述节点单元。本发明的预制异形构件可外接结构,且可与外接结构一体成型制造。
具体地,参照图1至3,本发明一方面提供如图1所示的本发明第一种实施例的装配式结构异连接件的爆炸示意图,即本发明在无外接结构下的结构示意图。另一方面提供如图2所示的本发明第二种实施例的装配式结构异连接件的爆炸示意图,即在有外接结构下的装配爆炸示意图。需要说明的是,本发明左右布置的两个预制异形构件均可外接结构且与外接结构一体成型制造,图中仅示出了本发明一侧外接结构,可以理解的是本附图并非是对本发明的限定;图3是本发明一种实施例装配式结构连接件整体结构示意图,如图1至8所示,图中优选预制钢构件2分设为沿左右方向依次布置的两个预制异形构件,图9和图10示出了沿左右方向依次布置的三个预制异形构件,本领域技术人员可根据实际应用灵活设计预制异形构件个数,只要使其相邻两预制异形构件之间的异形节点相互配合即可,参照图2本实施例包括预制钢构件2,所述预制钢构件2包括左、右布置的两个预制异形构件2a和2b,两个预制异形构件在靠近彼此的端部分别对应地设置有三个异形节点21,两预制钢构件2还配置有预制钢板1以及紧固装置3,所述预制钢构件2上还设置有多个预留孔洞22,每对异形节点21借助于紧固装置3与对应的预制钢板1相连接并形成两个预制异形构件2a和2b之间的节点单元4,如图3所示,预制钢构件2的节点部分包括三个该节点单元4,所述紧固装置3贯穿于预留孔洞22,以实现预制钢构件2和预制钢板1的连接,从而增强本发明的结构稳定性。
所述左右布置的两预制异形构件2a和2b均可外接结构,且两预制异形构件外接结构的长度、形状、结构可以不同;本发明的预制异形构件可以与外接结构进行一体化设计,即采用一体成型的方式进行加工,可节省材料及成本,具体地,如图2和图3所示,图2是预制异形构件2b与外接结构一体化的爆炸示意图,图3是预制异形构件2b与外接结构一体化时的装配示意图,本领域技术人员可根据实际应用灵活设置左右两预制异形构件外接结构的长度、大小及形状,所述外接结构可以为梁、柱、剪力墙等常见装配式的结构;只要保证两对置的预制异形构件上的上下两装配端面平行且对置的异形节点相匹配即可,在此不再一一举例。
通过异形节点的设置使本发明抗震性高,整体性安全可靠,提高工作效率的同时保证了工程质量,避免了现有的装配式结构采用套筒灌浆连接方式进行连接存在的施工难度大、存在较大安全隐患的问题。此外,该连接方式避免了预制装配结构在现场施工时采用焊接方式进行固定连接时可以防变形困难,焊接难度高,劳动强度大,施工缓慢的缺点,通过机械连接的方式大大降低了施工难度,提高了施工效率,缩短了施工周期,具有良好的实用性和经济性。
本实施例中三个异形节点布置方式如图4和图5所示,本发明的异形节点21可以为弧形、矩形、三角形、球形或其他形状,异形节点21还可以为多种形状的组合,参阅图9,同一预制异形构件上的三个异形节点21的形状也可以互不相同,图9中预制异形构件的工字肋板上异形节点也可由不同形状组合而成。为简化说明,本实施例仅对弧形节点进行附图说明,本领域技术人员可根据实际应用灵活设计本发明异形节点的形状,这种对节点形状的调整并不偏离本发明的原理和范围,均应限定在本发明的保护范围之内。
本发明装配式结构连接件预制钢构件2优选为工字型结构,具体结构如图3和图4所示,工字型钢结构抗弯能力强且自重较轻,省料省工省时,便于装配。可以理解的是,预制异形构件一侧端部上异形节点21的数量为三个仅仅是一种示例性的描述,本领域技术人员可以根据需要对其做出调整,以便适应具体的应用场合,调整后的技术方案仍将落入本发明的保护范围,如异形节点21可以设置两个、四个、五个或者更多个。进一步地,工字型结构包括两块翼板和腹板,所述腹板两端分别与所述两块翼板的中心连接,通过对两块翼板和腹板一体成型加工形成工字型结构,所述工字型结构的翼板和腹板上均设置有异形节点,这样的设置可以使施工人员在施工装配时在多个异形节点中,任意挑选一个异形节点进行装配,都能实现工字型结构上所有异形节点的装配完成,保证结构平整性,避免施工人员反复调整结构是否平齐的重复性操作。参阅图9本发明异形节点还可组合式装配,另外,异形节点21可以在预制异形构件制造完成后通过机械连接或者焊接连接的方式固定于预制异形构件的端部,也可以将异形节点21的一部分在预制异形构件制造阶段与预制异形构件一体成型。本发明通过工字型钢板及钢板上的异形节点的设计降低了预制异形构件2连接的难度,两相互匹配的工字型预制钢构件通过异形节点的简易安装,即可实现两预制钢构件的准确性及平整性,无需施工人员再次进行校准,简化了操作过程,降低了对施工人员的技术要求,并提高了施工效率。
继续参照图3,优选地,节点单元4中的两个异形节点21在靠近彼此的侧部彼此抵接形成无缝齐平结构,齐平结构的两侧分别设置有预制钢板1,多个紧固装置3贯穿无缝齐平结构以及预制钢板1。节点单元4中的左、右两个异形节点21抵接在一起,优选地,节点部分还包括填充材料,填充材料浇注于节点部分并与预制钢构件2的外接结构齐平。所述填充材料可以为混凝土,或其他建筑用填充材料。具体而言,在左、右布置的预制钢构件2装配到位并通过紧固装置3、预制钢板1将异形节点21固定连接后,向节点部分浇注混凝土并填充至与预制钢构件2的外接结构平齐。混凝土凝固成型后与本发明装配式结构连接件形成整体。
通过在节点部分浇注填充材料,能够借助填充材料进一步将两对置的预制异形构件连接于一体。填充材料的设置,提高了两对置预制异形构件节点部分的连接强度和整体性,并保护内部刚结构构件,使其不易发生锈蚀。参照图2,本发明实施例的装配式结构连接件中紧固装置的结构,如图2所示,紧固装置3包括贯穿件以及锁紧件,贯穿件一方面通过与锁紧件的配合将异形节点21与对应的预制钢板1固定连接,贯穿件另一方面可用于与填充材料结合固定。优选地,贯穿件包括螺杆段31,具体如图1所示,本发明附图仅供理解本发明技术方案,为简化结构便于理解,故图中螺杆段并未示出螺纹。锁紧件包括设置于螺杆段31上并且分别位于齐平结构两侧的与螺杆段31匹配的两个螺母32,螺杆段31在其中一个螺母32的外侧延伸且具有伸长部分,并且伸长部分远离螺母32的一端沿预制钢构件的厚度方向未伸出预制钢构件,每个节点单元4中多个螺杆段31分为两部分,其中一部分的螺杆段31的伸长部分位于节点单元4的下侧,另一部分的螺杆段31的伸长部分位于节点单元4的上侧,使节点部分与填充材料可靠地结合固定在一起。本领域技术人员可以理解的是,螺杆段31也可在螺母32的两侧均延伸且具有伸长部分,由于本发明可应用场景多样,且本发明应用时与外接结构连接,故在此不再对此种情况附图说明,本领域技术人员可根据实际应用调整贯穿件和紧固件的配合。
通过这样的设置,紧固装置不仅借助预制钢板1将节点单元4中的两个异形节点21固定连接在一起,紧固装置3的贯穿件还与填充材料结合固定,增加了填充材料的稳定性和可靠性,从而进一步提高了节点部分的连接可靠性,延长使用寿命。紧固装置设置成螺杆段31和螺母32配合的形式,方便了紧固装置3的安装。螺杆段31在其中一个螺母32的外侧延伸有伸长部分,节点单元4两侧均匀分布相同数量的伸长部分,所述伸长部分能够使节点单元4两侧的填充材料受力均匀,进一步提高填充材料的强度和可靠性。本领域技术人员可以理解的是,螺杆段31也可以在螺母32的外侧不设有延伸的伸长部分。优选地,螺杆段31可与螺母32一体成型制造;本实施例中采用所述螺杆段31与螺母32一体成型制造,即采用高强螺栓和配套螺母作为紧固装置为本发明进行紧固,以保证异形节点的连接性能,本实施例的设计可减少施工人员施工步骤,提高效率。
参照图6至8本发明一实施例的装配式结构连接件的应用示意图,图6所示为本发明一实施例的装配式结构连接件于梁与柱的连接应用示意图;如图6所示,所述预制钢构件2左、右两侧分别外接柱与梁;图7所示为本发明一实施例的装配式结构连接件于梁与梁的连接应用示意图;如图7所示,所述两个预制钢构件2通过外接中间结构连接梁与梁;图8所示为本发明一实施例的装配式结构连接件于柱与柱中的连接应用示意图,如图8所示,所述预制钢构件2竖直设置,即所述预制钢构件包括上、下设置的两个预制异形构件;所述上、下两预制异形构件外接柱与柱。本发明的装配式结构连接件可以任意连接柱与柱、梁与梁、梁与柱、墙与墙等所有装配式结构的节点连接中,且本发明可与外接结构一体成型制造,本实施例的设计增强结构稳定性、抗震性的同时减少施工人员施工步骤,提高效率。
参照图9和图10,本发明装配式结构连接件还可用于连接墙与墙,装配式结构中常用剪力墙进行连接,需要说明的是,由于建筑安装环境不同,安装时所需剪力墙的长度、宽度也互不相同,本领域技术人员可根据实际应用灵活设计剪力墙内本发明预制异形构件数量,当本发明应用于剪力墙时,预制异形构件需改变大小以达到工程需求,预制异形构件的异形节点相应随之增多时,中间腹板刚度会降低,此时可在腹板中间增加肋板以增强预制异形构件的刚度,所述肋板可与本发明预制异形构件一体化设计,也可由后期施工人员进行装配,所述肋板的结构、大小可根据实际情况灵活设置,在此不再一一列举。进一步地,本实施例中对预制钢构件包括三个预制异形构件的情况进行示意说明,图9示意了本发明装配式结构连接件作为剪力墙内接结构的第一种装配示意图,如图所示,当本发明作为剪力墙内部构件,实现墙与墙的连接方式时,通过采用加长腹板的方式实现施工需求,随着腹板长度的增长异形节点个数随之增多,相邻的两个预制异形构件之间的异形节点相配合可形成无缝平齐结构,所述两个预制异形构件依次配合连接,预制钢板借助于紧固装置横向连接于两个预制异形构件之间。同样地,图10示意了本发明装配式结构连接件作为剪力墙内接结构的第二种装配示意图,本发明作为剪力墙内部构件,实现墙与墙的连接方式时,通过加长腹板以实现施工需求,随着腹板长度的增长腹板上的异形节点个数也随之增多,相邻的所述至少两个预制异形构件之间的异形节点相配合可形成无缝平齐结构,所述三个预制异形构件依次配合连接,预制钢板借助于紧固装置横向连接于三个预制异形构件之间。可以理解的是,本实施例中采用多个预制钢板横向连接于多个预制异形构件,此设计便于施工装配,提高施工效率,除附图中所示的两个或三个预制异形构件进行连接装配外,本发明还可以有更多组合方式,在此不再一一举例。本领域技术人员可随意设置预制钢板的大小,只要能够保证本发明相邻预制异形构件间的异形节点配合固定,并保证本发明装配式结构连接件的刚度即可。进一步地,如图10所示,将本发明三个预制异形构件装配完成后,浇灌混凝土使其凝固,形成剪力墙。
可以理解的是,本发明依次布置的至少两个预制异形构件不仅限于“左、右”的顺次安装方式,还可以更改方向进行装配,从而应用到梁与梁、柱与柱、墙与墙等所有需要进行装配的构件中,具体地,图11示意了本发明装配式结构连接件作为剪力墙内接结构的第三种装配示意图。如图所示,本实施例中预制钢构件包括两个上下依次设置的预制异形构件,任意相邻的两个所述预制异形构件之间的异形节点相配合,所述三个预制异形构件依次配合连接,每个预制异形构件的异形节点中均开设有预留孔洞,所述预留孔洞用以螺栓等紧固装置连接件贯穿并以此连接相邻所述预制异形构件,加固节点部分,对连接好的预制异形构件浇灌混凝土,形成剪力墙。图12示意了本发明装配式结构连接件作为剪力墙内接结构的第四种装配示意图,如图所示,本实施例中预制钢构件包括三个上下依次设置的预制异形构件,任意相邻的两个所述预制异形构件之间的异形节点相配合,所述三个预制异形构件依次配合连接,每个预制异形构件的异形节点中均开设有预留孔洞,所述预留孔洞用以螺栓等紧固装置连接件贯穿并以此连接相邻所述预制异形构件,加固节点部分,对连接好的预制异形构件浇灌混凝土,形成剪力墙。可以理解的是,本领域技术人员也可根据实际应用灵活增加与预制异形构件匹配的预制钢板和紧固装置的数量进行装配,预制异形构件的异形节点的形状、大小可随意设置,只要能够使相邻两预制异形构件相互匹配,且连接可靠即可。同样的,本领域技术人员可以随意设置预制异形构件个数,如装配普通建筑剪力墙时,可设置本发明预制异形构件2个或3个进行连接,如装配工厂等大规模建筑结构时,可设置本发明预制异形构件为多个用以连接装配式结构,具体数量还需依据施工现场灵活设计,在此不再一一列举附图示意说明。本发明装配式结构连接件,采用模块化的设计,及异形节点的连接方式,使本发明应用于装配式结构梁、柱、剪力墙的连接时,其整体性、耐震性可靠,确保建筑安全、经济和耐久;本发明与混凝土组合有良好的连接性能,最大限度的改善操作人员劳动环境、缩短建设工期、降低工程造价;同时本发明装配式预制钢构件使用强度较高的钢材,可实现大跨度,若干年后建筑容易改装更新,能体现高耐久性。
本发明可任意连接梁与柱、梁与梁、柱与柱、剪力墙与剪力墙等装配式结构中,本发明应用范围广,实用性高,在装配式建筑领域中具有广泛的应用前景。
本发明实施例的装配式结构连接件一方面应用于预制钢板混凝土柱制作流程如下:
1、在工厂里用相应模具浇筑完成钢板主体部分(包括对预制钢构件凸出与凹陷异形面切割)。
2、绑扎混凝土柱内横纵钢筋及外伸牛腿,将钢板嵌入指定位置。
3、支模浇筑混凝土,形成预制钢板混凝土柱基本构件。
本发明实施例的装配式结构连接件另一方面应用于预制工字钢混凝土梁制作流程如下:
1、在预制场将工字钢及纵向钢筋用箍筋绑扎起来(包括对预制钢构件凸出与凹陷异形面切割)。
2、支模浇筑混凝土,形成预制工字钢混凝土梁基本构件。
本发明装配式结构连接件的连接现场装配流程如下:
1、将预制钢构件通过激光定位放在预制柱的外伸牛腿上。
2、将异形节点进行对接,同时在异形节点处外加预制钢板,用高强螺栓通过预留孔洞将连接件与外加钢板紧密贴合,然后用螺母进行放松和锁紧处理。
3、确保螺栓与钢板和连接件牢固结合,保证节点接口处密实。
4、在梁柱节点处现浇混凝土,使之成为一体。
综述为梁柱节点采用本发明装配式结构连接件现浇为整体的施工流程,其余梁与梁、柱与柱、墙与墙等所有需要进行装配的构件,其节点处连接件使之成为整体的施工流程均以此为代表,节点处施工过程相同。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
本发明的装配式结构连接件采用工字型钢结构,工字型钢结构抗弯能力强且自重较轻,省料省工省时,便于装配;本发明工字型钢结构上的腹板和翼板均设置有异形节点,施工人员施工时对多个异形节点中的任一异形节点进行装配,都可保证工字型翼板与腹板的所有异形节点同时装配完成并形成无缝齐平结构,此设置保证了施工装配的平整性与准确性,本发明装配时操作简单,无需施工人员再次对其他方位进行校准,提高施工效率且对施工人员的技术要求不高,此外异形节点的设计使本发明装配式结构连接件抗震性高、安全可靠,提高施工效率的同时保证了工程质量。
本发明利用了钢结构材料韧性能好、强度高、变形耗能大、构件预制率高、异形节点连接方便可靠,混凝土材料抗压强度高、刚度大,钢和混凝土结合可靠的特点,将钢和混凝土组成的结构件按结构受力分布的不同,布置成混合结构建筑,使得建筑结构构件及各种材料发挥最大潜能,本发明装配式结构连接件的构造合理、节点间连接可靠,本发明装配式结构连接件整体性、耐震性可靠,确保建筑安全、经济和耐久。
本发明的装配式结构连接件通过采用异形连接使构件连接成为整体,整体性能好,节省模板,减少湿作业,有效减少施工对环境的污染。施工方便且利用率高。避免了现有装配式结构连接件采用灌浆套筒的连接方式进行连接存在的施工难度大、存在较大安全隐患的问题。
本发明可以任意连接柱与柱、梁与梁、梁与柱、墙与墙等所有装配式结构的节点连接中,本发明应用范围广,实用性高,且节省成本,本发明在装配式建筑领域中具有广泛的应用前景。
本发明可外接结构,且可与外接结构一体成型制造,增强结构稳定性、抗震性的同时减少施工人员施工步骤,提高效率。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“中”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“相连”、“连接”、“对接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种装配式结构连接件,其特征在于,包括预制钢构件、预制钢板及紧固装置,所述预制钢构件包括沿左、右方向依次布置的至少两个预制异形构件,所述至少两个预制异形构件在靠近彼此的端部分别对应地设置有多个异形节点;
所述预制钢板以及所述紧固装置均与所述预制钢构件匹配,每对所述异形节点借助于所述紧固装置与对应的所述预制钢板相连接,并形成所述至少两个预制异形构件之间的节点单元,所述装配式结构连接件的节点部分包括多个所述节点单元。
2.根据权利要求1所述的装配式结构连接件,其特征在于,所述多个异形节点的形状为弧形、矩形、三角形和球形中的任意一者或任意组合。
3.根据权利要求2所述的装配式结构连接件,其特征在于,所述至少两个预制异形构件、所述预制钢板均设置有多个预留孔洞,所述紧固装置通过所述预留孔洞贯穿于所述预制异形构件和所述预制钢板,以实现所述预制异形构件与所述预制钢板间的固定。
4.根据权利要求3所述的装配式结构连接件,其特征在于,每对所述节点在靠近彼此的侧部彼此抵接形成无缝齐平结构,所述齐平结构的两侧分别设置有所述预制钢板,多个所述紧固装置贯穿所述齐平结构及其两侧的所述预制钢板。
5.根据权利要求4所述的装配式结构连接件,其特征在于,所述节点部分还包括填充材料,所述填充材料浇注于所述节点部分并与所述至少两个预制异形构件的外接结构齐平。
6.根据权利要求5所述的装配式结构连接件,其特征在于,所述紧固装置包括贯穿件以及锁紧件;
其中,所述贯穿件一方面通过与所述锁紧件的配合将所述异形节点与对应的所述预制钢板固定连接,所述贯穿件另一方面用于与所述填充材料结合固定。
7.根据权利要求6所述的装配式结构连接件,其特征在于,所述贯穿件包括螺杆段,所述锁紧件包括设置于所述螺杆段上且分别位于所述齐平结构的两侧的与所述螺杆段匹配的两个螺母,
其中,所述螺杆段在至少一个螺母的外侧延伸有伸长部分。
8.根据权利要求7所述的装配式结构连接件,其特征在于,所述螺杆段在所述螺母的外侧延伸有伸长部分,并且所述伸长部分远离所述螺母的一端沿所述预制钢构件的厚度方向未伸出所述预制钢构件。
9.根据权利要求1所述的装配式结构连接件,其特征在于,所述预制异形构件为工字型结构。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装配式结构连接件,其特征在于,所述装配式结构连接件可用于连接柱与柱、梁与梁、梁与柱、墙与墙等所有装配式构件的节点连接中。
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