CN110725399A - 一种装配式建筑纵横梁连接节点的实施方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及土木工程中预制装配式技术，为装配式建筑纵横梁连接节点的实施方法，连接节点包括预制纵梁、预制横梁、预应力钢束、连接缝及接缝钢筋，预制横梁的两侧设有多个用于放置预制纵梁的牛腿，纵横梁间预留连接缝用于布置接缝钢筋；预应力钢束穿过预制横梁锚固于预制横梁两侧的预制纵梁；实现纵横梁的连接时过程如下：S1、放置预制纵梁；S2、通过调整牛腿以调整预制纵梁姿态，安装接缝钢筋；后浇筑连接缝的混凝土，并养护达到张拉强度；S3、张拉预应力钢束并锚固，连接成整体；S4、重复S1‑S3，在横梁牛腿上全部安装纵梁。本发明在工厂预制构件，现场拼装，工业化、装配化程度高，加快了装配式建筑的建设速度和生产效率，节约工期和工程造价。

Description

一种装配式建筑纵横梁连接节点的实施方法
技术领域
本发明涉及土木工程中预制装配式技术领域，尤其涉及一种装配式建筑纵横梁连接节点的实施方法。
背景技术
为了顺应国家发展战略，推进绿色制造工程和高端装备创新工程的要求，发展装配式建筑。但是装配式混凝土结构体系，装配率越高，施工难度就越大，建筑造价就越高，技术难度也越高，其构件的连接也就越难处理。在传统的施工方法中，纵梁与横梁的连接全部进行现浇，增加了构件连接施工难度；而对于装配式施工，传统的连接方式已不再适用，并且现有技术难以使纵横梁连接处具备达到要求的强度，制约了装配式混凝土结构体系的发展。
发明内容
为了解决现有技术中装配式建筑的纵梁与横梁之间的连接问题，本发明提供一种装配式建筑纵横梁连接节点的实施方法，该方法实施简单，在工厂预制构件，现场拼装，工业化、装配化程度高，加快了装配式建筑的建设速度和生产效率，节约工期和工程造价。
本发明采用的技术方案为：一种装配式建筑纵横梁连接节点的实施方法，所述装配式建筑纵横梁连接节点包括预制纵梁、预制横梁、预应力钢束、连接缝及接缝钢筋，预制横梁的两侧设有多个牛腿；预制纵梁放置在预制横梁的牛腿上，预制纵梁与预制横梁之间预留连接缝用于布置接缝钢筋；所述接缝钢筋一部分设置在预制横梁或牛腿内，一部分设置在预制纵梁内；预应力钢束穿过预制横梁锚固于预制横梁两侧的预制纵梁；
所述实施方法在实现纵横梁的连接时，过程如下：
S1、放置纵梁；
根据纵、横梁的结构设计尺寸在工厂预制纵梁和横梁，预制完成后将预制纵梁和预制横梁运输到施工现场，待预制横梁安装完毕后，通过架设设备将预制纵梁放置在预制横梁的牛腿上；
S2、安装接缝钢筋并浇筑连接缝；
待预制纵梁放置在预制横梁牛腿上后，通过调整牛腿以调整预制纵梁姿态，然后安装接缝钢筋；接缝钢筋安装完毕后浇筑连接缝的混凝土，并养护达到张拉强度；
S3、张拉预应力钢束并锚固，连接成整体；
待连接缝的浇筑混泥土养护达到张拉强度后，张拉所述预应力钢束后并进行锚固，最终达到预制纵梁与预制横梁连接成为一整体；
S4、安装多个预制纵梁；
在预制横梁两侧设置多个牛腿用以连接预制纵梁，继续重复执行步骤S1-S3，在预制横梁的牛腿上全部安装预制纵梁。
在优选的实施例中，所述接缝钢筋包括两组，两组接缝钢筋分别设置在预制横梁的两侧上；每组接缝钢筋均包括两个U型钢筋和一个口型钢筋，其中一个U型钢筋预埋在预制横梁，另一U型钢筋预埋在预制纵梁的端部，两个U型钢筋之间通过口型钢筋连接。
在优选的实施例中，所述接缝钢筋还包括两组设置在预制纵梁内的接缝钢筋，每组设置在预制纵梁内的接缝钢筋均包括两个U型钢筋和一个口型钢筋，一个U型钢筋设置在牛腿或横梁内，另一U型钢筋设置在预制纵梁内，两个U型钢筋通过口型钢筋连接。
在优选的实施例中，所述接缝钢筋包括穿越预制横梁并与其两侧预制纵梁端部连接的预埋L型钢筋。所述预埋L型钢筋设有至少两根，两根预埋L型钢筋的端部均深入连接缝，两根预埋L型钢筋的主体部分分别延伸至预制横梁两侧的预制纵梁端部，在两根预埋L型钢筋所跨越的区域后浇形成叠合层。
在优选的实施例中，所述接缝钢筋包括纵梁预埋直筋和叠合层钢筋，纵梁预埋直筋通过焊接或绑扎连接等有效方式与叠合层钢筋连接到一起，叠合层钢筋穿过后浇形成的叠合层。
本发明的原理为：预制纵梁通过吊装设备放置到预制横梁两侧的牛腿上后，安装接缝钢筋，接缝钢筋可以采用“U+口型”、预埋L型钢筋等形式，也可以在预制横梁的顶部设置叠合层以增加预制横梁和预制纵梁的整体性。接缝钢筋安装完毕后，浇筑施工缝混凝土，待混凝土达到强度后进行张拉预应力钢束并锚固，最终达到预制纵梁与预制横梁连接成为整体的效果。与现有技术相比，本发明所取得的有益效果包括：
1、本发明的结构设计简单，在工厂预制构件，现场拼装，工业化、装配化程度高，施工操控可控、方便，加快了装配式建筑的建设速度和生产效率，节约工期和工程造价。
2、本发明通过设置预应力钢束，以抵抗预制构件连接后产生的内力，使得结构受力更好；连接缝处通过“U+口形连环扣”、预埋L型钢筋等形式，使得预制构件的连接更稳定，整体性更好。
附图说明
图1为本发明的横梁牛腿上放置纵梁的示意图；
图2为在纵梁上安装接缝钢筋的示意图；
图3为连接缝浇筑后的示意图；
图4为张拉预应力钢束及封锚后连接成一体的示意图；
图5为横梁与多个纵梁连接成一体的示意图；
图6为本发明实施例1的纵梁与横梁连接处的剖面图；
图7为本发明实施例1中一组接缝钢筋的U+口型钢筋连环扣的示意图；
图8为本发明实施例2的纵梁与横梁连接处剖面图；
图9为本发明实施例3的纵梁与横梁连接处剖面图；
图10为叠合层L型钢筋的示意图；
其中：1-预制横梁；2-牛腿；3-预制纵梁；4-预应力钢束张拉槽口；5-接缝钢筋；6-连接缝；7-预应力钢束；8-U形钢筋；9-口型钢筋；10-钢垫片；11-后浇叠合层；12-预埋L型钢筋；13-纵梁预埋直筋；14-叠合层钢筋；15-箍筋。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明做进一步详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1-7所示，本实施例中，纵横梁的连接装置包括预制纵梁3、预制横梁1、连接缝6、接缝钢筋5及预应力钢束7。在装配式建筑中预制横梁的两侧设置多个牛腿2，待预制横梁安装完毕后，将预制纵梁通过架设设备放置在预制横梁的牛腿上，并在预制纵梁与预制横梁之间预留连接缝6用于布置接缝钢筋5，然后在连接缝内浇筑混凝土。接缝钢筋一部分设置在预制横梁或牛腿内，一部分设置在预制纵梁内。
预应力钢束贯穿预制横梁，锚固于预制横梁两侧的预制纵梁，从而使预应力钢束布置在预制横梁、预制纵梁内，以抵抗连接为一整体后产生的内力。预制纵梁、预制横梁在工厂预制时预留有预应力钢束张拉槽口4。连接缝内浇筑的混凝土达到张拉强度后，通过在预应力钢束张拉槽口处张拉所述预应力钢束并锚固，最终达到预制纵梁与预制横梁连接成为整体的目的。
预制纵梁与预制横梁预留的连接缝的宽度在350mm左右，预制纵梁与预制横梁两侧的牛腿搭接厚度至少为200mm。牛腿上设置有用于姿态调整的钢垫片10，用以调整预制纵梁的姿态；预制纵梁在牛腿上进行姿态调整后再浇筑连接缝。
本实施例中，接缝钢筋5设有四组，第一、二组接缝钢筋分别设置在预制横梁的两侧上，第三、四组接缝钢筋设置在预制纵梁内。每组接缝钢筋的结构如图7所示，均包括两个U型钢筋8和一个口型钢筋9，两个U型钢筋之间通过口型钢筋连接。第一、二组接缝钢筋分别有一个U型钢筋预埋在预制横梁，另一U型钢筋预埋在预制纵梁的端部，因此通过两个口型钢筋分别实现第一、二组接缝钢筋的自身连接后，便将预制横梁与两侧边的两个预制纵梁实现了连接。本实施例为了进一步加固纵横梁的连接，还设置了上述设置在预制纵梁内的第三、四组接缝钢筋，第三组接缝钢筋的一个U型钢筋设置在牛腿或横梁内，另一U型钢筋设置在预制纵梁内，通过口型钢筋将两个U型钢筋连接；第四组接缝钢筋的一个U型钢筋设置在牛腿或横梁内，另一U型钢筋设置在预制纵梁内，通过口型钢筋将两个U型钢筋连接，同时在接缝处按照一定的间距增加箍筋15。四组接缝钢筋安装、连接完毕后浇筑连接缝混凝土。
本实施例在实现纵横梁的连接时，过程如下：
1、放置纵梁
根据纵、横梁的结构设计尺寸在工厂进行预制，尽量降低施工误差以免在构件拼装时出现拼装困难。如图1，预制完成后运输到施工现场，待预制横梁安装完毕后，通过架设设备将预制纵梁放置在预制横梁的牛腿上。
2、安装接缝钢筋并浇筑连接缝
如图2所示，待预制纵梁放置在横梁牛腿上后，通过调整牛腿上设置的钢垫片以调整纵梁姿态，然后安装接缝钢筋；接缝钢筋安装完毕后浇筑连接缝的混凝土，并养护达到张拉强度。
3、张拉预应力钢束并锚固，连接成整体。
如图4所示，待连接缝的浇筑混泥土养护达到张拉强度后，张拉所述预应力钢束后并进行锚固，最终达到预制纵梁与预制横梁连接成为一整体。如图6所示，预制纵梁、预制横梁在工厂预制时预留预应力钢束张拉槽口。预应力钢束布置在预制横梁、预制纵梁的顶部，以抵抗连接为一整体后产生的内力。
4、安装多个预制纵梁
如图5所示，预制横梁1两侧可以设置多个牛腿用以连接预制纵梁，继续重复执行步骤1-3，在预制横梁的牛腿上全部安装预制纵梁。
实施例2
本实施例纵横梁的连接装置在结构上与实施例1的基本相同，只是在连接缝处设置的接缝钢筋5在具体结构上有些差异。
如图8所示，预制纵梁3通过架设设备放置在预制横梁1的牛腿2上，并预留连接缝6用于布置接缝钢筋。本实施例中，接缝钢筋在实施例1的基础上增加第五组。第五组接缝钢筋包括穿越预制横梁并与其两侧预制纵梁端部连接的预埋L型钢筋12。预埋L型钢筋设有至少两根，且两根L型钢筋的端部均深入连接缝，如图10所示，L型钢筋端部深入连接缝的长度要符合规范要求，两根预埋L型钢筋的主体部分分别延伸至预制横梁两侧的预制纵梁端部，在两根L型钢筋所跨越的区域后浇形成叠合层11。待五组接缝钢筋连接完毕后，浇筑连接缝以及叠合层的混凝土。
与实施例1相同的是，预制纵梁在工厂预制时预留预应力钢束张拉槽口。待混凝土达到强度后，通过张拉预应力钢束并锚固于预制横梁两侧的预制纵梁，最终达到预制纵梁与预制横梁连接成为一整体的目的，并抵抗连接为一整体后产生的内力。
叠合层的浇筑厚度需要考虑钢筋保护层及纵梁预埋L型钢筋12的厚度，叠合层厚度11至少800mm。预制纵梁与预制横梁预留的连接缝的宽度在350mm左右，预制纵梁与预制横梁两侧的牛腿搭接厚度至少为200mm。
实施例3
本实施例纵横梁的连接装置在结构上与实施例1的基本相同，只是在连接缝处设置的接缝钢筋5在具体结构上有些差异。
如图9所示，预制纵梁3通过架设设备放置在预制横梁1的牛腿2上，并预留连接缝6用于布置接缝钢筋。本实施例中，接缝钢筋在实施例1的基础上增加第五组。第五组接缝钢筋包括纵梁预埋直筋13和叠合层钢筋14，纵梁预埋直筋13伸出预制纵梁的端部200mm左右，纵梁预埋直筋13通过焊接或绑扎等有效方式与叠合层钢筋14连接到一起，叠合层钢筋14穿过叠合层11。待上述接缝钢筋连接完毕后，浇筑连接缝6以及叠合层11的混凝土。
与实施例1相同的是，预制纵梁在工厂预制时预留预应力钢束张拉槽口。待混凝土达到强度后，通过张拉预应力钢束并锚固于预制横梁两侧的预制纵梁，最终达到预制纵梁与预制横梁连接成为一整体的目的，并抵抗连接为一整体后产生的内力。
叠合层11的厚度需要考虑钢筋保护层及叠合层钢筋14的厚度，叠合层厚度11至少800mm。预制纵梁与预制横梁之间预留的连接缝宽度为350mm左右，预制纵梁与预制横梁两侧的牛腿搭接厚度至少为200mm。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式建筑纵横梁连接节点的实施方法，其特征在于，所述装配式建筑纵横梁连接节点包括预制纵梁、预制横梁、预应力钢束、连接缝及接缝钢筋，预制横梁的两侧设有多个牛腿；预制纵梁放置在预制横梁的牛腿上，预制纵梁与预制横梁之间预留连接缝用于布置接缝钢筋；所述接缝钢筋一部分设置在预制横梁或牛腿内，一部分设置在预制纵梁内；预应力钢束穿过预制横梁锚固于预制横梁两侧的预制纵梁；
所述实施方法在实现纵横梁的连接时，过程如下：
S1、放置纵梁；
根据纵、横梁的结构设计尺寸在工厂预制纵梁和横梁，预制完成后将预制纵梁和预制横梁运输到施工现场，待预制横梁安装完毕后，通过架设设备将预制纵梁放置在预制横梁的牛腿上；
S2、安装接缝钢筋并浇筑连接缝；
待预制纵梁放置在预制横梁牛腿上后，通过调整牛腿以调整预制纵梁姿态，然后安装接缝钢筋；接缝钢筋安装完毕后浇筑连接缝的混凝土，并养护达到张拉强度；
S3、张拉预应力钢束并锚固，连接成整体；
待连接缝的浇筑混泥土养护达到张拉强度后，张拉所述预应力钢束后并进行锚固，最终达到预制纵梁与预制横梁连接成为一整体；
S4、安装多个预制纵梁；
在预制横梁两侧设置多个牛腿用以连接预制纵梁，继续重复执行步骤S1-S3，在预制横梁的牛腿上全部安装预制纵梁。
2.根据权利要求1所述的实施方法，其特征在于，所述接缝钢筋包括两组，两组接缝钢筋分别设置在预制横梁的两侧上；每组接缝钢筋均包括两个U型钢筋和一个口型钢筋，其中一个U型钢筋预埋在预制横梁，另一U型钢筋预埋在预制纵梁的端部，两个U型钢筋之间通过口型钢筋连接。
3.根据权利要求2所述的实施方法，其特征在于，所述接缝钢筋还包括两组设置在预制纵梁内的接缝钢筋，每组设置在预制纵梁内的接缝钢筋均包括两个U型钢筋和一个口型钢筋，一个U型钢筋设置在牛腿或横梁内，另一U型钢筋设置在预制纵梁内，两个U型钢筋通过口型钢筋连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的实施方法，其特征在于，所述接缝钢筋包括穿越预制横梁并与其两侧预制纵梁端部连接的预埋L型钢筋。
5.根据权利要求4所述的实施方法，其特征在于，所述预埋L型钢筋设有至少两根，两根预埋L型钢筋的端部均深入连接缝，两根预埋L型钢筋的主体部分分别延伸至预制横梁两侧的预制纵梁端部，在两根L型钢筋所跨越的区域后浇形成叠合层。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的实施方法，其特征在于，所述接缝钢筋包括设置在预制纵梁末端的纵梁预埋直筋、设置在预制横梁中的横梁预埋直筋、穿越预制横梁并与其两侧预制纵梁端部连接的预埋L型钢筋，纵梁预埋直筋与横梁预埋直筋通过钢筋连接器连接。
7.根据权利要求6所述的实施方法，其特征在于，所述预埋L型钢筋设有至少两根，两根预埋L型钢筋的端部均深入连接缝，两根预埋L型钢筋的主体部分分别延伸至预制横梁两侧的预制纵梁端部，在两根预埋L型钢筋所跨越的区域后浇形成叠合层。
8.根据权利要求1-3、5中任一项所述的实施方法，其特征在于，所述接缝钢筋包括纵梁预埋直筋和叠合层钢筋，纵梁预埋直筋通过钢筋连接器与叠合层钢筋连接到一起，叠合层钢筋穿过后浇形成的叠合层。
9.根据权利要求1-3、5、7中任一项所述的实施方法，其特征在于，所述装配式建筑纵横梁连接节点还包括预应力钢束，预应力钢束贯穿预制横梁，锚固于预制横梁两侧的预制纵梁。
10.根据权利要求9所述的实施方法，其特征在于，所述预制纵梁、预制横梁在预制时预留预应力钢束张拉槽口；预应力钢束布置在预制横梁、预制纵梁的顶部，以抵抗预制横梁、预制纵梁连接为一整体后产生的内力。
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