CN111441520A - 一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点及连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点及连接方法，解决现有技术钢结构房屋楼板施工时湿作业量大导致施工效率低，从而影响整体施工进度的技术问题。连接节点包括钢梁、第一跨混凝土预制板、第一连接件、第二跨混凝土预制板、第二连接件和填充结构。连接方法主要为将角钢锚固于混凝土预制板端部，将混凝土预制板端部直接搭接至钢梁上，再用螺栓将角钢与角钢、角钢与钢梁连接，最后在钢梁上翼板密实浇注微膨胀细石混凝土即可。本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，将全预制楼板在钢结构中稳固连接，从而降低钢结构房屋楼板施工时的湿作业量，以提高整体施工效率，保证施工进度。

Description

一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点及连接方法

技术领域

本发明属于钢结构房屋预制楼板连接技术领域，具体涉及一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点及连接方法。

背景技术

目前钢结构房屋的楼板体系主要有现浇楼板、叠合板、以及压型钢板-混凝土组合楼板体系等。上述楼板体系均需要在现场浇筑混凝土，现场湿作业量大，且混凝土达到一定强度前，楼板的承载能力和刚度均较小，因此在施工过程中需要搭设相应的临时支撑，从而增加了现场的工作量；同时，混凝土从浇筑至达到一定强度前，需要一个时间过程，降低了施工效率，影响整体施工进度。

近年来，我国大力推进装配式建筑的应用，装配式建筑具有施工速度快、质量有保证、经济效益高、绿色环保、节省劳动力等方面的优势。预制楼板作为装配式建筑的重要组成部分，应用较广泛。目前预制楼板的应用主要是叠合楼板，但叠合楼板湿作业量同样很大，不能完全体现出装配式建筑的优势，并且叠合板由于仅楼板下部在工厂预制，预制楼板厚度较小，在现场浇筑混凝土前楼板刚度和强度较低，在生产和吊装过程中容易开裂。

因此，设计一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点及连接方法，将全预制楼板在钢结构中稳固连接，从而降低钢结构房屋楼板施工时的湿作业量，以提高整体施工效率，保证施工进度，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点及连接方法，解决现有技术钢结构房屋楼板施工时湿作业量大导致施工效率低，且需要搭设临时支撑，从而影响整体施工进度的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点，包括钢梁，锚固于第一跨混凝土预制板上的第一连接件，锚固于第二跨混凝土预制板上的第二连接件，以及填充结构；第一跨混凝土预制板和第二跨混凝土预制板搭接于钢梁上，第一连接件和第二连接件通过螺栓相互固定，第一连接件和第二连接件通过螺栓分别与钢梁相固定，填充结构填充于第一跨混凝土预制板、第二跨混凝土预制板和钢梁所形成的空隙中。

进一步地，所述填充结构采用微膨胀细石混凝土后浇至空隙中形成。

进一步地，所述第一连接件为角钢。

进一步地，所述第二连接件为角钢。

进一步地，所述第一连接件锚固于第一跨混凝土预制板内的部分焊接有第一栓钉。

进一步地，所述第二连接件锚固于第二跨混凝土预制板内的部分焊接有第二栓钉。

进一步地，所述填充结构密实填充于第一跨混凝土预制板、第二跨混凝土预制板和钢梁所形成的空隙中。

进一步地，第一跨混凝土预制板和第二跨混凝土预制板通过至少两对第一连接件和第二连接件相连接。

进一步地，所述钢梁为工字钢。

一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点的连接方法，包括以下步骤：

步骤1、前期准备，按规格制作混凝土预制板，制作混凝土预制板时将焊接有栓钉的角钢锚固于混凝土预制板的端部，角钢上开设螺栓孔，在钢梁上开设螺栓孔；

步骤2、相邻两跨混凝土预制板连接，将两跨混凝土预制板搭接至钢梁上，两跨混凝土预制板上的角钢相互贴合，并且两跨混凝土预制板上的角钢还与钢梁顶面相贴合，通过螺栓将相互贴合的角钢、以及角钢与钢梁相固定；

步骤3、在两跨混凝土预制板端面和钢梁顶面所形成的空隙中密实浇注微膨胀细石混凝土，即可。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，将全预制楼板在钢结构中稳固连接，从而降低钢结构房屋楼板施工时的湿作业量，以提高整体施工效率，保证施工进度。

本发明连接节点主要包括钢梁、第一跨混凝土预制板、第一连接件、第二跨混凝土预制板、第二连接件和填充结构，第一连接件和第二连接件均为角钢，前期先将角钢锚固至第一跨混凝土预制板和第二跨混凝土预制板的连接端部，角钢的两翼板上开设有螺栓孔，钢梁与角钢上螺栓孔相对应的部位也开设有螺栓孔，当钢结构房屋安装楼板时，钢梁事先固定在钢结构房屋框架上，将第一跨混凝土预制板和第二跨混凝土预制板的端部搭接在工字钢梁上，使两跨混凝土预制板上的角钢一一对应，并且对应的角钢相互贴合，相互贴合的角钢翼板上的螺栓孔对齐，同时所有角钢与工字钢梁的顶面相贴合，工字钢梁上的螺栓孔与相贴合角钢翼板上的螺栓孔也对齐，通过螺栓将相对应的角钢与角钢、角钢与钢梁相固定，最后在第一跨混凝土预制板端面、第二跨混凝土预制板端面、以及工字钢梁顶面所形成的空隙中密实浇注微膨胀细石混凝土以形成填充结构，即可。如此，在现场安装时楼板直接支撑在钢梁上，无需现场另设临时支撑；并且在螺栓连接完成后、微膨胀细石混凝土浇筑前即可形成一定的承载力，可有效避免施工过程中由于某些偶然因素导致楼板滑落，极大提高了施工的安全性。

本发明混凝土预制板在生产时不需要外伸钢筋，仅需要在有限的位置伸出角钢，降低了混凝土预制板的生产难度。

附图说明

图1为本发明剖视结构示意图。

图2为本发明俯视示意图。

图3为本发明混凝土预制板之间密拼示意图。

图4为本发明连接方法流程图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-钢梁、2-第一跨混凝土预制板、3-第一连接件、4-第二跨混凝土预制板、5-第二连接件、6-填充结构、7-第一栓钉、8-第二栓钉、9-螺栓。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示，本发明提供的一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点，结构简单、设计科学合理，使用方便，将全预制楼板在钢结构中稳固连接，从而降低钢结构房屋楼板施工时的湿作业量，以提高整体施工效率，保证施工进度。本发明连接节点包括钢梁1，锚固于第一跨混凝土预制板2上的第一连接件3，锚固于第二跨混凝土预制板4上的第二连接件5，以及填充结构6；所述第一连接件3为角钢，所述第二连接件5为角钢，所述钢梁1为工字钢；第一跨混凝土预制板2和第二跨混凝土预制板4搭接于钢梁1上，第一连接件3和第二连接件5通过螺栓9相互固定，第一连接件3和第二连接件5通过螺栓9分别与钢梁1相固定，填充结构6填充于第一跨混凝土预制板2、第二跨混凝土预制板4和钢梁1所形成的空隙中，所述填充结构6采用微膨胀细石混凝土后浇至空隙中形成，并且所述填充结构6密实填充于第一跨混凝土预制板2、第二跨混凝土预制板4和钢梁1所形成的空隙中，微膨胀细石混凝土浇筑后，由于混凝土的微膨胀作用可以抵消混凝土的干缩，从而提高新旧混凝土的结合，提高楼板的防水能力。

本发明连接节点所述第一连接件3锚固于第一跨混凝土预制板2内的部分焊接有第一栓钉7。所述第二连接件5锚固于第二跨混凝土预制板4内的部分焊接有第二栓钉8。本发明通过在第一连接件3和第二连接件5上分别焊接第一栓钉7和第二栓钉8，第一栓钉7和第二栓钉8可起到抗剪作用，能有效提高角钢在混凝土内的锚固效果。

本发明连接节点第一跨混凝土预制板2和第二跨混凝土预制板4通过至少两对第一连接件3和第二连接件5相连接。如此可使混凝土预制板与工字钢梁之间、以及相邻跨混凝土预制板之间连接更加稳固。

本发明连接节点主要包括钢梁、第一跨混凝土预制板、第一连接件、第二跨混凝土预制板、第二连接件和填充结构，第一连接件和第二连接件均为角钢，前期先将角钢锚固至第一跨混凝土预制板和第二跨混凝土预制板的连接端部，角钢的两翼板上开设有螺栓孔，钢梁与角钢上螺栓孔相对应的部位也开设有螺栓孔，当钢结构房屋安装楼板时，钢梁事先固定在钢结构房屋框架上，将第一跨混凝土预制板和第二跨混凝土预制板的端部搭接在工字钢梁上，使两跨混凝土预制板上的角钢一一对应，并且对应的角钢相互贴合，相互贴合的角钢翼板上的螺栓孔对齐，同时所有角钢与工字钢梁的顶面相贴合，工字钢梁上的螺栓孔与相贴合角钢翼板上的螺栓孔也对齐，通过螺栓将相对应的角钢与角钢、角钢与钢梁相固定，最后在第一跨混凝土预制板端面、第二跨混凝土预制板端面、以及工字钢梁顶面所形成的的空隙中密实浇注微膨胀细石混凝土以形成填充结构，即可。如此，在现场安装时楼板直接支撑在钢梁上，无需现场另设临时支撑；并且在螺栓连接完成后、微膨胀细石混凝土浇筑前即可形成一定的承载力，可有效避免施工过程中由于某些偶然因素导致楼板滑落，极大提高了施工的安全性。

如图4所示，本发明提供的一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点的连接方法，包括以下步骤：

步骤1、前期准备，按规格制作混凝土预制板，制作混凝土预制板时将焊接有栓钉的角钢锚固于混凝土预制板的端部，角钢上开设螺栓孔，在钢梁上开设螺栓孔；

步骤2、相邻两跨混凝土预制板连接，将两跨混凝土预制板搭接至钢梁上，两跨混凝土预制板上的角钢相互贴合，并且两跨混凝土预制板上的角钢还与钢梁顶面相贴合，通过螺栓将相互贴合的角钢、以及角钢与钢梁相固定；

步骤3、在两跨混凝土预制板端面和钢梁顶面所形成的空隙中密实浇注微膨胀细石混凝土，即可。

本发明混凝土预制板在生产时不需要外伸钢筋，仅需要在有限的位置伸出角钢，降低了混凝土预制板的生产难度。

本发明现场安装时混凝土预制板直接支撑在钢梁上，无需现场另设临时支撑。并且，在螺栓连接完成后，微膨胀细石混凝土浇筑前即可形成一定的承载力，避免了施工过程中由于某些偶然因素导致楼板滑落，提高了施工的安全性。

本发明垂直于楼板方向的螺栓可限制混凝土预制板的滑移，平行于楼板方向的螺栓将钢梁两侧的混凝土预制板连接到一起，可以提高楼板的整体性，并且可降低钢板在后浇区域的锚固长度，使该类连接能够适应钢梁翼缘较窄的情况。在后浇混凝土达到一定强度后，钢板与后浇区域混凝土的共同作用还能使连接区域具备承受一定弯矩的能力。

本发明微膨胀细石混凝土浇筑后，由于混凝土的微膨胀作用可以抵消混凝土的干缩，从而提高新旧混凝土的结合，提高楼板的防水能力。

本发明整个楼板仅需要在连接区域后浇混凝土，从而大大减少了现场湿作业量。

本发明全预制楼板生产时在楼板端部预埋角钢，相邻两跨楼板预埋角钢间隔一倍角钢宽度。角钢上焊接栓钉，通过栓钉的抗剪作用提高钢板在混凝土内的锚固效果，并且角钢伸出混凝土端部部分预留螺栓孔。钢梁生产时根据角钢上预留螺栓孔的位置预留同样大小的螺栓孔。现场安装时，将混凝土预制板端部直接支撑在钢梁上，通过螺栓将混凝土预制板与混凝土预制板、混凝土预制板与钢梁连接到一起，具体连接形式如图2所示，在工字钢梁上翼缘上部浇筑微膨胀细石混凝土。

本发明结构简单，操作便捷，安全性好，安装效率高，无需多余支撑，实用性强，适于在本技术领域大力推广应用。

最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点，其特征在于，包括钢梁(1)，锚固于第一跨混凝土预制板(2)上的第一连接件(3)，锚固于第二跨混凝土预制板(4)上的第二连接件(5)，以及填充结构(6)；第一跨混凝土预制板(2)和第二跨混凝土预制板(4)搭接于钢梁(1)上，第一连接件(3)和第二连接件(5)通过螺栓相互固定，第一连接件(3)和第二连接件(5)通过螺栓分别与钢梁(1)相固定，填充结构(6)填充于第一跨混凝土预制板(2)、第二跨混凝土预制板(4)和钢梁(1)所形成的空隙中。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点，其特征在于，所述填充结构(6)采用微膨胀细石混凝土后浇至空隙中形成。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点，其特征在于，所述第一连接件(3)为角钢。

4.根据权利要求1所述的一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点，其特征在于，所述第二连接件(5)为角钢。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点，其特征在于，所述第一连接件(3)锚固于第一跨混凝土预制板(2)内的部分焊接有第一栓钉(7)。

6.根据权利要求1所述的一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点，其特征在于，所述第二连接件(5)锚固于第二跨混凝土预制板(4)内的部分焊接有第二栓钉(8)。

7.根据权利要求1所述的一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点，其特征在于，所述填充结构(6)密实填充于第一跨混凝土预制板(2)、第二跨混凝土预制板(4)和钢梁(1)所形成的空隙中。

8.根据权利要求1所述的一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点，其特征在于，第一跨混凝土预制板(2)和第二跨混凝土预制板(4)通过至少两对第一连接件(3)和第二连接件(5)相连接。

9.根据权利要求1所述的一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点，其特征在于，所述钢梁(1)为工字钢。

10.根据权利要求1-9所述一种钢结构免支撑全预制混凝土楼板连接节点的连接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、前期准备，按规格制作混凝土预制板，制作混凝土预制板时将焊接有栓钉的角钢锚固于混凝土预制板的端部，角钢上开设螺栓孔，在钢梁上开设螺栓孔；

步骤2、相邻两跨混凝土预制板连接，将两跨混凝土预制板搭接至钢梁上，两跨混凝土预制板上的角钢相互贴合，并且两跨混凝土预制板上的角钢还与钢梁顶面相贴合，通过螺栓将相互贴合的角钢、以及角钢与钢梁相固定；

步骤3、在两跨混凝土预制板端面和钢梁顶面所形成的空隙中密实浇注微膨胀细石混凝土，即可。

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