CN110820934A - 装配式混凝土框架节点及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式混凝土框架节点及其施工方法，节点包括预制柱和预制梁；预制柱包括柱主体和柱连接筋，柱连接筋的外端伸至柱主体外，相邻两预制柱上、下对正布置、对应位置处的柱连接筋相连；预制梁连接于下部预制柱顶部外露的柱连接筋处。施工时先布置下部预制柱，将预制梁吊装至下部预制柱顶部，将外露的梁连接筋和柱连接筋通过箍筋绑扎成现浇区，向现浇区内浇注混凝土，预留芯榫插孔并保证柱连接筋的顶部外露；再吊装上部预制柱至下部预制柱上，将对应的柱连接筋通过螺纹套筒或钢柱脚相连；钢筋连接处支模后浇注混凝土养护即可。部件为结构简单的预制件，造价低且不影响其他施工；施工工艺便捷，连接方式简单可靠利于保证施工质量。

Description

装配式混凝土框架节点及其施工方法

技术领域

本发明属于装配式建筑技术领域，特别是涉及一种装配式混凝土框架节点及其施工方法。

背景技术

预制装配技术具有机械化程度高、劳动力利用率高、能源消耗小、成本和质量可控等优点，而预制构件之间的连接性能是影响装配式结构安全性的关键，为此得到广泛关注。

装配式建筑是工厂预制、现场连接的建筑，因此预制构件之间的连接性能是影响装配式建筑质量和安全性的关键，因而预制构件的连接问题得到广泛关注。目前工程中预制钢筋混凝土柱钢筋的连接方法广泛采用套筒灌浆连接。

现有的预制混凝土柱钢筋套筒灌浆连接工艺存在的问题：

(1)施工工艺复杂；除预制厂的构件制作外，现场施工包括钢筋对中、灌浆料制作、压浆等工艺。

(2)质量保障难度大；压浆工艺由操作工人凭经验操作，外观无法检查，压浆料及压浆工艺的质量控制很难做到简单、直观，直接影响钢筋连接质量。

(3)造价高；首先是连接套筒成本较高，灌浆料、灌浆工艺等进一步推高成本。

(4)构造复杂；灌浆套筒的直径比钢筋要粗得多，使套筒外箍筋的混凝土保护层厚度不容易保证，套筒位置的箍筋尺寸也发生改变。

(5)不利抗震；由于套筒直径比钢筋要粗得多，套筒有一定的长度，使连接部位刚度加大，刚度增强段加长，刚度的突变对抗震不利。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种构造简单、施工便捷、造价较低且连接质量可靠的装配式混凝土框架节点及其施工方法。

本发明提供的这种装配式混凝土框架节点，它包括预制柱和预制梁；预制柱包括柱主体和柱连接筋，柱连接筋的外端伸至柱主体外，相邻两预制柱上、下对正布置、对应位置处的柱连接筋可拆卸连接；预制梁连接于下部预制柱顶部外露的柱连接筋处。

作为优选，所述柱主体为矩型主体；柱连接筋均布于柱主体四周，柱主体各边缘连接筋沿柱通长设置，柱连接筋外均绕有箍筋。

在一个具体实施方式中，作为连接的优选方案，它还包括螺纹套筒，螺纹套筒内壁两端的螺纹旋向相反；所述柱连接筋的两端均设有螺纹，上、下相邻的两柱连接筋通过螺纹套筒相连。

为了便于树立、定位，在所述柱主体的底端设有外凸的芯榫。

作为优选，所述预制梁包括梁主体和梁连接筋，梁连接筋的外端伸至梁主体外；预制梁设置于下部预制柱的顶部两侧外，梁连接筋与柱连接筋顶部绑扎箍筋后支模再浇混凝土。

作为连接的替代方案，或者使它还包括柱脚，柱脚为钢柱脚，包括顶板、底板和肋板，各肋板呈井字形布置、设置于顶板和底板之间，顶板和底板上均设有连接孔，柱连接筋的端部穿过连接孔后通过螺母锁紧。

本发明还提供了一种装配式混凝土框架节点的施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、在工厂制作预制柱和预制梁；

步骤二、在施工现场布置下部预制柱，吊装预制梁，将预制梁吊装至下部预制柱的顶部，将外露的梁连接筋和柱连接筋与柱箍筋绑扎形成框架节点现浇区，向现浇区内浇注混凝土，现浇时预留芯榫插孔并保证柱连接筋的顶部外露；

步骤三、吊装上部预制柱至下部预制柱上，将对应的柱连接筋通过螺纹套筒或钢柱脚相连；

步骤四、在柱钢筋连接处，支模后浇注混凝土养护即可。

本发明在生产时首先在预制厂制作预制柱和预制梁，预制柱包括柱主体和柱连接筋，柱连接筋的外端伸至柱主体外；其次在施工现场布置下部预制柱，并吊装预制梁，将预制梁吊装至下部预制柱的顶部，将外露的梁连接筋和柱连接筋及柱箍筋绑扎形成现浇区，向现浇区内浇注混凝土，现浇时预留芯榫插孔并保证柱连接筋的顶部外露；接着吊装上部预制柱至下部预制柱上，将对应的柱连接筋通过螺纹套筒或钢柱脚相连；最后在钢筋连接位置支模后浇注混凝土养护即可。整个结构的各部件结构简单且均能在工厂内预制，降低了造价的同时不占工期,不影响其他工种的施工；整个施工工艺便捷，连接方式简单可靠利于保证施工质量。

附图说明

图1为本发明优选实施例一的结构示意图。

图2为优选实施例一中预制柱的断面示意图。

图3为优选实施例一中预制梁的断面示意图。

图4为优选实施例一中上、下两柱连接筋连接处的剖视放大示意图。

图5为本发明优选实施例二的结构示意图。

图6为优选实施例二中柱脚的俯视放大示意图。

图示序号：

1—预制柱，11—柱主体，12—柱连接筋，13—芯榫，14—箍筋；

2—预制梁，21—梁主体，22—梁连接筋；

3—螺纹套筒；

4—钢柱脚，41—顶板，42—底板，43—肋板。

具体实施方式

优选实施例一，如图1所示，本实施例公开的这种装配式混凝土框架节点，它包括预制柱1和预制梁2，上、下两预制柱通过螺纹套筒3相连。

如图2所示，预制柱1包括柱主体11和柱连接筋12；其中柱主体11为混凝土浇筑而成的矩型主体，柱主体11的下端设有外凸的芯榫13以便于预制柱连接时定位；柱连接筋12为两端均滚轧有直螺纹的钢筋，柱连接筋沿柱主体长度方向布置、分设于柱主体的四周，柱主体各边缘连接筋沿柱高通长设置，柱连接筋和预埋筋外均绕有箍筋14；柱连接筋的两端伸出柱主体外，底端用于与下柱钢筋连接，顶端外露用于与预制梁2的钢筋绑扎。

如图3所示，预制梁2包括梁主体21和梁连接筋22，梁主体为混凝土制的矩型梁，梁连接筋沿梁主体长度方向布置、外端伸至梁主体外，梁连接筋外绑扎有箍筋。预制梁与预制柱安装时，将预制梁吊于下部预制柱的顶部外侧，然后将梁连接筋与柱连接筋外露的部分与柱箍筋绑扎后支模再浇混凝土即可。当预制梁与楼板及下部的预制柱连接好后，再吊装上部的预制柱至下部的预制柱上，对正后通过螺纹套筒3相连。

如图4所示，螺纹套筒3为圆柱型套筒，其壁厚为5mm，长度为柱连接筋直径的两倍，其内壁内设螺纹，并且两端的螺纹旋向相反，装配时，将上部预制柱和下部预制柱对正螺纹套筒，由于螺旋旋向相反，只需转动螺纹套筒即可完成对接，操作简单便捷，施工效率高。

本实施例具体施工时，按照如下步骤进行：

步骤一、制作预制柱和预制梁；

步骤二、布置下部预制柱，吊装预制梁，将预制梁吊装至下部预制柱的顶部，将外露的梁连接筋和柱连接筋与柱箍筋绑扎形成现浇区，向现浇区内浇注混凝土，现浇时预留芯榫插孔并保证柱连接筋的顶部外露；

步骤三、梁板养护完成后，吊装上部预制柱至下部预制柱上，将对应的柱连接筋通过螺纹套筒或钢柱脚相连；

步骤四、在柱钢筋连接处支模后浇注混凝土养护即可。

在步骤二和步骤四中，在钢筋绑扎完成后均采用高级别膨胀混凝土封灌以提高整体性。

优选实施例二，如图5所示，本实施例与优选实施一的区别在于：采用钢柱脚4替代螺纹套筒3作为上、下两预制柱的连接件。

如图5、图6所示，钢柱脚4包括顶板41、底板42和肋板43，各肋板呈井字形布置、设置于顶板和底板之间，肋板在顶板和底板上分隔出若干独立的区域，各区域内均设有连接孔，柱脚在工厂焊接。在装配时，将柱连接筋的端部(带螺纹)穿过连接孔后通过螺母拧紧即可。

本发明相较于套筒灌浆而言，具有以下优点：

(1)加工方便，操作简单；

(2)连接钢筋的端头外露，操作可监控，质量可控；采用加长丝扣型直螺纹套筒、钢筋墩粗等工艺，可达到Ⅰ级接头质量。

(3)造价节省，以25mm钢筋直径为例，本实施例中的螺纹套筒成本每个9元，灌浆套筒连接的套筒成本每个约30元；

(4)钢筋连接段长度仅2倍钢筋直径或者为钢柱脚的高度，远小于灌浆套筒连接，连接刚域小，刚度几乎没变化，对抗震有利。

Claims (7)

1.一种装配式混凝土框架节点，其特征在于：它包括预制柱和预制梁；预制柱包括柱主体和柱连接筋，柱连接筋的外端伸至柱主体外，相邻两预制柱上、下对正布置、对应位置处的柱连接筋可拆卸连接；预制梁连接于下部预制柱顶部外露的柱连接筋处。

2.如权利要求1所述的装配式混凝土框架节点，其特征在于：所述柱主体为矩型主体；柱连接筋均布于柱主体四周，柱主体各边缘连接筋沿柱通长设置，柱连接筋外均绕有箍筋。

3.如权利要求2所述的装配式混凝土框架节点，其特征在于：它还包括螺纹套筒，螺纹套筒内壁两端的螺纹旋向相反；所述柱连接筋的两端均设有螺纹，上、下相邻的两柱连接筋通过螺纹套筒相连。

4.如权利要求1所述的装配式混凝土框架节点，其特征在于：所述柱主体的底端设有外凸的芯榫。

5.如权利要求1所述的装配式混凝土框架节点，其特征在于：所述预制梁包括梁主体和梁连接筋，梁连接筋的外端伸至梁主体外；预制梁设置于下部预制柱的顶部两侧外，梁连接筋与柱连接筋顶部绑扎箍筋后支模再浇混凝土。

6.如权利要求2所述的装配式混凝土框架节点，其特征在于：它还包括柱脚，柱脚为钢柱脚，包括顶板、底板和肋板，各肋板呈井字形布置、设置于顶板和底板之间，顶板和底板上均设有连接孔，柱连接筋的端部穿过连接孔后通过螺母锁紧。

7.一种装配式混凝土框架节点的施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、制作预制柱和预制梁；

步骤二、布置下部预制柱，吊装预制梁，将柱周边的预制梁吊装至下部预制柱的顶部，将外露的梁连接筋和柱连接筋通过箍筋绑扎形成现浇区，向现浇区内浇注混凝土，现浇时预留芯榫插孔并保证柱连接筋的顶部外露；

步骤三、吊装上部预制柱至下部预制柱上，将对应的柱连接筋通过螺纹套筒或钢柱脚相连；

步骤四、在上、下柱钢筋连接处支模后浇注混凝土养护即可。

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