CN111794377A - 一种l形预制装配式梁柱节点 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑工程的技术领域，具体为一种L形预制装配式梁柱节点，主要用于提高结构抗震性能。本发明包括：预制柱，包含柱体和预制柱浇筑连接部；预制梁，包含梁体和预制梁浇筑连接部；预制柱浇筑连接部和预制梁浇筑连接部焊接后浇筑的混凝土。本发明与现有技术相比，结构承载力高、刚度大、截面小；结构的延性好，抗震性能更加优越；组合结构施工速度快,工期短，型钢在浇筑混凝土之前已形成钢结构,且具有较大的承载能力,因而可以无需设置支撑,加快施工速度，缩短工期。

Description

一种L形预制装配式梁柱节点

技术领域

本发明属于建筑工程的技术领域，具体为一种L形预制装配式梁柱节点，主要用于提高结构抗震性能。

背景技术

随着建筑市场创新的需求，施工建设往着高效、快速、质量等方向发展，装配式建筑作为一种新的建筑形式，它在保证现场施工有序管理的基础上，提高施工效率，缩短施工周期，并且对施工质量的控制起到了非常重要的作用。但是对于装配式结构，也存在构件制作花费的成本大、构件尺寸有一定的误差、构件整体性与刚度较弱、结构的抗震效果较差等缺点。

CN201610303221.5装配式梁柱节点在预制梁上设置通孔，将比通孔直径小的连接钢筋穿过通孔，然后在其间浇筑HUPC,这要求预留孔洞位置的精确度要求较高，要求尺寸精确，不然不仅增加施工难度，甚至影响结构，而且，在连接的时候采用连接钢筋穿过预制柱上的通孔与预制梁上的纵筋搭接，用箍筋固定，再浇筑混凝土的结构，这种结构在衔接处使用箍筋固定的方式，这种方式连接处也不够结实稳定。预制柱与预制梁连接部设有凹槽进行搭接，这种方式也对凹槽的尺寸精度要求较高，且实施起来较为麻烦。

在预制梁中预设型钢，组成型钢混凝土结构，与传统纵筋混凝土结构相比，具有以下特点：型钢混凝土组合结构承载力高，刚度大，截面小；结构的延性好，抗震性能更加优越；组合结构施工速度快,工期短，型钢在浇筑混凝土之前已形成钢结构,且具有较大的承载能力, 因而可以无需设置支撑,加快施工速度，缩短工期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种L形预制装配式梁柱节点，主要用于提高抗震性能。

本申请为了解决上述技术问题，提供了一种L形预制装配式梁柱节点，其特征在于，包括：预制柱包含的柱体和预制柱浇筑连接部；预制梁，包含的梁体和预制梁浇筑连接部；预制柱浇筑连接部和预制梁浇筑连接部焊接后浇筑的混凝土。

作为优选，所述预制柱浇筑连接部设有预制柱纵筋；所述预制梁浇筑连接部设有预制梁纵筋，所述预制柱纵筋和所述预制梁纵筋焊接连接。

作为优选，所述预制柱纵筋的一部分预埋在所述柱体中，另一部分露出于所述柱体外用于与预制梁纵筋焊接连接；所述预制梁纵筋的一部分预埋在所述梁体中，另一部分露出于所述梁体外用于与预制柱纵筋焊接连接。

作为优选，所述预制柱浇筑连接部预埋有钢板，所述预制梁浇筑连接部预埋有型钢，所述钢板与所述型钢的端部焊接连接。

作为优选，所述型钢包括上翼缘、下翼缘和连接部，所述上翼缘和所述下翼缘上下平行设置，所述连接部在所述上翼缘和所述下翼缘之间连接两者。

作为优选，所述上翼缘和所述下翼缘设有孔洞。

作为优选，所述钢板和所述预制柱纵筋相互垂直。

作为优选，所述型钢和所述预制梁纵筋平行。

作为优选，所述混凝土的材质为UHPC。

作为优选，所述预制柱预埋的纵筋与所述预制梁预埋纵筋每一条均分别对应在同一直线上。

本发明具有如下技术效果：

1.预制柱预埋的纵筋与预制梁预埋纵筋每一条均分别对应在同一直线上，使得便于焊接。

2.在连接预制柱和预制梁的过程中使用焊接的方式，使得结构的连接性能较好，且刚度较大，比预留孔洞等方式更容易上手。

3.预制柱预埋的纵筋与预制梁预埋纵筋进行搭接焊接，使得焊接处较为牢固。

4.在预制梁内预设型钢，提高预制梁的刚度和结构的抗震性能。

5.在预制柱与预制梁之间的连接处浇筑混凝土，将预制梁和预制柱连接成整体。

6.在预制柱与预制梁之间的连接处浇筑的混凝土为UHPC，提高了结构的耐久性和加强节点处的强度。

7.预制梁浇筑连接部的型钢翼缘板上会预留的孔洞，使预制柱和预制梁浇筑连接部的混凝土浇筑得更加密实，不留空隙。

8.预制柱与预制梁形状呈“L”形，能够适用于建筑结构中的一些特殊位置。

附图说明

图1 L形预制装配式梁柱节点构造的结构示意图。

图2 L形预制装配式梁柱节点构造的俯视图。

图3 L形预制装配式梁柱节点构造中预制梁A-A剖面图。

图4 L形预制装配式梁柱节点构造中预埋钢板与型钢焊接处示意图。

其中，1-预制柱柱体;1-1-预制柱预留纵筋；3-预制梁梁体；3-1-预制梁预留纵筋；4-型钢；4-1-预制梁预留在外的型钢；4-2-型钢翼缘板上的孔洞；5-预制柱与预制梁预留纵筋的焊接处；6-预埋钢板；6-1-锚筋；7-预埋钢板与型钢焊接处。

具体实施方式

这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。除非另外定义，否则本文使用的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。 将进一步理解的是，常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。本公开将被认为是本发明的示例，并且不旨在将本发明限制到特定实施例。

本实施例提供一种L形预制装配式梁柱节点，目的是提高结构抗震性能，加强结构节点处强度。该结构包括：

预制柱，包括柱体1以及设于所述柱体一侧的预制柱浇筑连接部；

预制梁，包括梁体3以及设于所述梁体端部的预制梁浇筑连接部；

预制柱浇筑连接部和预制梁浇筑连接部焊接连接，并且浇筑有混凝土。

预制柱包括由主筋以及扎绑在主筋外周的箍筋搭建的主体框架，通过在主体框架部位浇筑混凝土制成柱体。基于不同形状的箍筋可以浇筑出具有不同截面形状的柱体1，例如，基于具有圆形的箍筋的主体框架浇筑出的柱体为圆柱体，基于具有方形箍筋的主体框架浇筑出的柱体为方柱体。同样，预制梁也包括由主筋和扎綁在主筋外周的箍筋搭建的主体框架，通过在主体框架部位浇筑混凝土制成梁体3，基于不同形状的箍筋可以浇筑出具有不同截面形状的梁体1，例如，基于具有圆形的箍筋的主体框架浇筑出的柱体为圆柱体，基于具有方形箍筋的主体框架浇筑出的梁体为方柱体。本实施例中，为了便于的预制柱和预制梁相互垂直地连接形成呈“L”形的节点结构，预制柱柱体以及预制梁梁体均采用方形柱实现。本实施例中，预制柱柱体的一个侧面的中部作为连接预制梁的预制柱浇筑部，预制梁梁体长度方向上的一端部侧面作为连接预制柱的预制柱浇筑部。

进一步的，预制柱浇筑连接部设有预制柱纵筋1-1，预制梁浇筑连接部设有预制梁纵筋3-1，预制柱纵筋和预制梁纵筋在交叉点5处焊接连接。预制柱纵筋1-1可以在浇筑预制柱柱体之前与柱体的主筋或者箍筋连接，使得预制柱纵筋的一部分预埋在主体1中，同时预制柱纵筋具有一定的长度，使得预制柱纵筋在柱体浇筑好以后仍有一部分露出于柱体外，用于与预制梁纵筋3-1连接。预制梁纵筋可以直接通过构成梁体主体框架的至少一部分主筋实现，也可以是沿主筋方向扎绑在梁体内的独立的钢筋。纵筋与主筋独立设置，使得纵筋可以根据需要连接的选择合适的粗细或者强度，使用更加灵活。本实施例中的，预制梁纵筋3-1即是独立于主筋设置的，它在浇筑预制梁梁体之前与梁体的主筋或者箍筋连接，使得预制梁纵筋有一部分预埋在梁体3中，同时预制梁纵筋3-1具有一定的长度，使得预制柱纵筋在梁体浇筑好以后仍有一部分露出于梁体外，用于与预制柱纵筋1-1连接。本实施例汇总，预制梁纵筋露出于梁体外的部分与预制柱纵筋1-1露出于柱体外的部分采用焊接的方式连接。其中，在预制柱和预制梁浇筑连接部设有的预制柱纵筋1-1和预制梁纵筋3-1分别等长，且预制柱纵筋1-1和预制梁纵筋3-1分别保持在同一直线上，使预制梁纵筋1-1间的间隔和预制柱纵筋3-1间的间隔一样，以方便焊接。

除此之外，预制柱浇筑连接部预埋有钢板6，预制梁浇筑连接部预埋有型钢4，钢板与型钢的端部焊接连接。其中，钢板6和预制柱纵筋1-1相互垂直，且钢板6的型号为GB4172-84，钢板6由一面平整板状和另一面连接有锚筋的两部分组成，在浇筑预制柱柱体前，钢板6有锚筋6-1的那一侧预埋在柱体1-1中，锚筋有直线型、弯型、弯钩型，本实施例中的锚筋是弯钩型，弯钩处套住柱体的主筋后再将锚筋和主筋绑扎，这种方式使得钢板的结构更加的稳定。钢板的另一面平整面则露出与预制柱，方便与型钢焊接。由于在柱体上预埋钢板的原因，上面所述的预制柱纵筋1-1分别设于钢板6的外周的四个角处。型钢4和预制梁纵筋3-1平行，露出于梁体的部分与上述钢板焊接，在梁体预埋部分被梁体3外层箍筋嵌紧在内，同样，型钢被箍筋绑起来，也使得型钢与梁体的连接更为牢固。型钢有“工”型钢和“H”型钢，两者的不同之处在于“工”型钢上下翼缘均有倾斜度，上翼缘的上表面平滑，下表面呈圆弧状，下翼缘的下表面平滑，上表面呈圆弧状，上下翼缘内表面的倾斜度，一般1：6，使得翼缘外薄而内厚，而“H”型钢上下翼缘没有弧度，上下表面平行；“工”型钢截面尺寸因翼板两侧太窄，不能抗扭，所以，本实施例中所用的是“H”型钢，H型钢的两条外边内侧没有斜度，是平直的，这使得H型钢的焊接拼接比工字钢操作简单，而且，“H”型钢的受压能力较好。其中，型钢包括上翼缘、下翼缘和连接部，上翼缘和下翼缘上下平行设置，连接部在上翼缘和下翼缘之间连接两者，且分别垂直于上翼缘和下翼缘。型钢4与钢板6焊接时，焊接部位处于“H”型钢的连接上下翼缘的连接部，在连接处与钢板6接触的中间占接触面的大概三分之一处，也就是图4的7处。为使预制柱和预制梁浇筑连接部的混凝土浇筑得更加密实、不留空隙，上翼缘和下翼缘均设有孔洞4-2。为了方便起见，本实施例中使用圆形孔洞，其中，上翼缘和下翼缘均设两排孔洞，孔洞等间排序，使得浇筑混泥土时尽量均衡，如果把翼缘板看成被连接部分成左右两侧，为了方便混凝土通过孔洞，则孔洞4-2的直径约为翼缘板左侧或右侧宽度的三分之一，分别处于左侧和右侧中间。

在最后浇筑的混凝土材质为UHPC，UHPC具有很高的耐久性和超高的抗压、抗拉、高韧性，在本实施例中能提高结构的耐久性和加强节点处的强度，将柱体和梁体连接得更牢固。

连接成的梁柱结构的柱体1和梁体3呈“L”形，不同的连接结构在不同的构件有各自的优势，“L”型结构在特殊的构造方面抗震性能更佳，所以本实施例采用了“L”型的结构。

本实施例还提供一种基于上述的一种L形预制装配式梁柱节点的施工方法，该施工方法主要包括：

步骤S1，预制柱纵筋与预制梁纵筋相互搭接焊牢；

在步骤S1前，还包括：

步骤S01，将预制柱柱体上的主筋与预制柱浇筑连接部预埋钢板上的锚筋绑扎在一起后立模浇筑混凝土形成柱体，并且，在预制柱柱体上预埋纵筋，使得其与预制梁纵筋保持在同一直线上，在预制柱预埋钢板，在预制梁预埋型钢，使得预埋型钢的可以和预埋钢板进行牢固焊接；

步骤S2，将预制柱预埋的钢板与预制梁预埋的型钢焊接；

步骤S3，预制柱浇筑连接部和预制梁浇筑连接部浇筑混凝土UHPC，将预制柱、预制梁连接成整体。

Claims (10)

1.一种L形预制装配式梁柱节点，其特征在于，包括：

预制柱，包括柱体以及设于所述柱体一侧的预制柱浇筑连接部；

预制梁，包括梁体以及设于所述梁体端部的预制梁浇筑连接部；

所述预制柱浇筑连接部和所述预制梁浇筑连接部焊接连接，并且浇筑有混凝土。

2.根据权利要求1所述的一种L形预制装配式梁柱节点，其特征在于：

所述预制柱浇筑连接部设有预制柱纵筋，所述预制梁浇筑连接部设有预制梁纵筋，所述预制柱纵筋和所述预制梁纵筋焊接连接。

3.根据权利要求1所述的一种L形预制装配式梁柱节点，其特征在于：

所述预制柱纵筋的一部分预埋在所述柱体中，另一部分露出于所述柱体外用于与预制梁纵筋焊接连接；

所述预制梁纵筋的一部分预埋在所述梁体中，另一部分露出于所述梁体外用于与预制柱纵筋焊接连接。

4.根据权利要求1所述的一种L形预制装配式梁柱节点，其特征在于：

所述预制柱浇筑连接部预埋有钢板，所述预制梁浇筑连接部预埋有型钢，所述钢板与所述型钢的端部焊接连接。

5.根据权利要求4所述的一种L形预制装配式梁柱节点，其特征在于：

所述型钢包括上翼缘、下翼缘和连接部，所述上翼缘和所述下翼缘上下平行设置，所述连接部在所述上翼缘和所述下翼缘之间连接两者。

6.根据权利要求4所述的一种L形预制装配式梁柱节点，其特征在于：

所述上翼缘和所述下翼缘设有孔洞。

7.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种L形预制装配式梁柱节点，其特征在于：

所述钢板和所述预制柱纵筋相互垂直。

8.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种L形预制装配式梁柱节点，其特征在于：

所述型钢和所述预制梁纵筋平行。

9.根据权利要求1所述的一种L形预制装配式梁柱节点，其特征在于：

所述混凝土的材质为UHPC。

10.根据权利要求1所述的一种L形预制装配式梁柱节点的施工方法，其特征在于：

步骤S1，所述预制柱纵筋与所述预制梁纵筋相互搭接焊牢；

步骤S2，将所述预制柱预埋的钢板与所述预制梁预埋的型钢焊接；

步骤S3，所述预制柱浇筑连接部和所述预制梁浇筑连接部浇筑混凝土UHPC，将所述预制梁、所述预制柱连接成整体。

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