CN111997183A - 一种装配式钢-混凝土组合现浇结构及其现场整浇方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于建筑领域的装配式钢‑混凝土组合现浇结构及其现场整浇方法,其通过现浇楼板构件包括设置在底部的楼板底模,在楼板底模上开设有注浆孔,钢‑混凝土组合构件包括设置在楼板底模下方的钢梁以及围设在钢梁外侧的活动模板组,活动模板组是由多个活动模板组成,多个活动模板与楼板底模、钢梁下翼板或者钢柱顶板围成一个浇筑空腔,浇筑空腔通过注浆孔与现浇楼板构件内部连通,在施工中通过提高了节点区的抗扭剪性能和装配结构的整体性,在提高现场整浇操作便利性的同时大大降低工程成本。

Description

一种装配式钢-混凝土组合现浇结构及其现场整浇方法
技术领域
本发明属于建筑结构技术领域,具体涉及一种装配式钢-混凝土组合现浇结构及其现场整浇方法。
背景技术
目前常用的建筑结构体系以建造材料可划分为分:钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构、钢结构三类。前两类体系施工时现场湿作业量大、工业化程度低;而钢结构为全工厂加工、现场安装,工业化程度较高。近年来,为促进建筑行业转型升级,建立节能减排、低碳环保型产业,我国鼓励推进装配式建筑的发展,推进建筑工业化,以此带动整个建筑产业化的发展。
目前的装配式结构(工厂加工、现场拼装、安装)主要有混凝土结构和钢结构两种。钢结构的建筑,由于其连接简单、抗震性能优良,但存在建造、维护费用高等问题,同样发展受阻。装配式混凝土结构是建筑工业化发展的重点,但其大多是现浇混凝土梁/柱与钢构件通过连接件硬连接,但是由于连接节点处受力复杂,形成连接薄弱点,抗震性能差,影响钢筋混凝土组合构件的使用寿命和结构强度。
发明内容
为了克服上述现有技术中的装配式钢-混凝土组合现浇结构存在连接薄弱点,受力和变形能力差且成本高的问题,本发明提供了一种装配式钢-混凝土组合现浇结构。
同时,本发明还提供了上述装配式钢-混凝土组合现浇结构的现场整浇方法,施工简单,将钢构件与混凝土构件浇筑为一体结构,降低工程成本的同时,保证装配式钢-混凝土组合现浇结构的结构强度。
本发明所采用的技术方案是:
一种装配式钢-混凝土组合现浇结构,包括钢-混凝土组合构件以及设置在钢-混凝土组合构件顶部的现浇楼板构件1,所述现浇楼板构件1包括设置在底部的楼板底模11,在楼板底模11上开设有注浆孔12;
所述钢-混凝土组合构件包括设置在楼板底模11下方的钢梁2以及围设在钢梁2外侧的活动模板组,所述活动模板组是由多个活动模板组成,所述多个活动模板3与楼板底模11、钢梁2下翼板或者钢柱顶板围成一个浇筑空腔,所述浇筑空腔通过注浆孔12与现浇楼板构件1内部连通。
进一步限定,所述活动模板3包括固定模板33和转动模板31,所述固定模板33下端与钢柱顶部或者钢梁2下翼板连接;所述转动模板31与固定模板33通过转轴32连接且转动模板31设置在固定模板33的上方,可围绕转轴32向外作5~10°的旋转。
进一步限定,所述钢-混凝土组合构件的下方还设置有钢柱构件4,所述钢柱顶板设置在钢柱构件4的顶部。
进一步限定,所述注浆孔12是沿着钢梁2长度方向开设在楼板底模11上钢梁2上翼板外侧的多个,注浆孔12之间的最大间距不超过500mm。
上述的装配式钢-混凝土组合现浇结构的现场整浇方法,其由以下步骤实现:
1)向外旋转活动模板3,打开楼板底模11的注浆孔12,使浇筑空腔通过注浆孔12与现浇楼板构件1内部连通;
2)向现浇楼板构件1内腔现场浇筑混凝土,使混凝土浆液通过注浆孔12填充浇筑空腔;
3)待浇筑空腔填充满振捣使混凝土浆液密实,使现浇楼板构件1与钢-混凝土组合构件连接成为一体;
4)旋转活动模板3至原来位置,盖住浇筑空腔内的混凝土,养护,拆除活动模板3,完成钢-混凝土组合现浇结构的现场整浇。
进一步限定,所述步骤1)具体为:转动旋转模板,使其向外旋转5~10°,打开楼板底模11的注浆孔12,使浇筑空腔通过多个注浆孔12与现浇楼板构件1内部连通。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益效果:
1)本发明的装配式钢-混凝土组合现浇结构是将钢构件与混凝土梁/柱的连接处形成浇筑腔,与梁/柱现场整浇混凝土,形成上下一体式的连接结构,改变了传统钢构件与混凝土梁/柱的连接处形成薄弱点的技术瓶颈,增强了钢构件与混凝土梁/柱的连接节点区域的连接结构强度,改善了应力分布环境,大大提高了节点区的抗扭剪性能。
2)本发明的装配式钢-混凝土组合现浇结构在钢构件与混凝土梁/柱的连接的节点处浇筑成钢-混凝土过渡区,避免出现应力集中或者应力分布不均的情况,提高装配结构的整体性。
3)本发明的装配式钢-混凝土组合现浇结构通过现场整浇方法现浇为一体,施工方法简单,保证装配式钢-混凝土组合现浇结构的结构强度的同时大大降低工程成本。
4)本发明利用可旋转模板,在现场浇筑时可打开模板,形成浇筑空腔,而浇筑后收回模板,形成一个钢支撑构件,加强结构强度,而且可重复拆装使用,大大提高了现场整浇的操作便利性。
附图说明
图1为梁构件连接时的装配式钢-混凝土组合现浇结构示意图。
图2为柱构件连接时的装配式钢-混凝土组合现浇结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和实施例对本发明的技术方案进行进一步说明,但是本发明不仅限于下述的实施情形。
本申请设计一种装配式钢-混凝土组合现浇结构,具体是钢与混凝土组合框架结构中柱与梁连接的核心节点之间的部分,该部分结构由于受力相对较小,可采用钢-混凝土组合来保证结构强度的同时降低钢构件的工程成本。
本申请的装配式钢-混凝土组合现浇结构包括钢-混凝土组合构件和现浇楼板构件1,现浇楼板构件1设置在钢-混凝土组合构件顶部。
其中,现浇楼板构件1包括设置在底部的楼板底模11,在楼板底模11上开设有注浆孔12;为了保证注浆的密实度,注浆孔12可以是沿着钢梁2长度方向开设在楼板底模11上钢梁2上翼板外侧的多个,注浆孔12之间的最大间距不超过500mm。
若是梁构件,则钢-混凝土组合构件包括设置在楼板底模11下方的钢梁2以及围设在钢梁2外侧的活动模板组,活动模板组是由多个活动模板组成,多个活动模板3与楼板底模11、钢梁2下翼板围成一个浇筑空腔,浇筑空腔通过注浆孔12与现浇楼板构件1内部连通。
进一步说明,活动模板3包括固定模板33和转动模板31,所述固定模板33下端与钢柱顶部或者钢梁2下翼板连接;转动模板31与固定模板33通过转轴32或者合页或者销轴连接且转动模板31设置在固定模板33的上方,可围绕转轴32向外作5~10°的旋转。
若是柱构件,则钢-混凝土组合构件的下方还设置有钢柱构件4,钢柱顶板设置在钢柱构件4的顶部,即多个活动模板3与楼板底模11、钢柱顶板围成一个浇筑空腔。
上述的装配式钢-混凝土组合现浇结构的现场整浇方法,可由以下步骤实现:
1)转动旋转模板,使其向外旋转5~10°,打开楼板底模11的注浆孔12,使浇筑空腔通过多个注浆孔12与现浇楼板构件1内部连通。
2)向现浇楼板构件1内腔现场浇筑混凝土,使混凝土浆液通过注浆孔12填充浇筑空腔;
3)待浇筑空腔填充满按照常规振捣方法使混凝土浆液密实,使现浇楼板构件1与钢-混凝土组合构件连接成为一体;
4)旋转活动模板3至原来位置,盖住浇筑空腔内的混凝土,养护,拆除活动模板3,完成钢-混凝土组合现浇结构的现场整浇。
实施例1
参见图1,本实施例涉及的是梁构件,即钢-混凝土组合构件包括钢梁2和活动模板组,钢梁2设置在楼板底模11下方,活动模板组是由2个对称设置在钢梁2的腹板外侧的活动模板组成,2个活动模板3与楼板底模11以及钢梁2的下翼板共同围成一个矩形浇筑空腔,将钢梁2埋设在浇筑空腔内,该浇筑空腔通过注浆孔12与现浇楼板构件1内部连通。
其现场整浇方法,由以下步骤实现:
1)转动旋转模板,使其向外旋转5°至注浆孔12的外侧,打开楼板底模11的注浆孔12,使浇筑空腔通过多个注浆孔12与现浇楼板构件1内部连通;
2)向现浇楼板构件1内腔现场浇筑混凝土,使混凝土浆液通过注浆孔12填充浇筑空腔;
3)待浇筑空腔填充满振捣使混凝土浆液密实,使现浇楼板构件1与钢-混凝土组合构件连接成为一体;
4)旋转活动模板3至钢梁2的上翼板边沿,盖住浇筑空腔内的混凝土,养护3~7天,拆除活动模板3,完成钢-混凝土组合现浇结构的现场整浇。
实施例2
参见图2,本实施例涉及的是柱构件,即钢-混凝土组合构件的下方还设置有钢柱构件4,钢柱构件4的顶部是钢柱顶板;钢-混凝土组合构件包括钢梁2和活动模板组,钢梁2设置在楼板底模11下方,活动模板组是由2个对称设置在钢梁2的腹板外侧的活动模板组成,2个活动模板3与楼板底模11以及钢柱顶板共同围成一个矩形浇筑空腔,将钢梁2埋设在浇筑空腔内,该浇筑空腔通过注浆孔12与现浇楼板构件1内部连通。
其现场整浇方法,由以下步骤实现:
1)转动旋转模板,使其向外旋转10°至注浆孔12的外侧,打开楼板底模11的注浆孔12,使浇筑空腔通过多个注浆孔12与现浇楼板构件1内部连通;
2)向现浇楼板构件1内腔现场浇筑混凝土,使混凝土浆液通过注浆孔12填充浇筑空腔;
3)待浇筑空腔填充满振捣使混凝土浆液密实,使现浇楼板构件1与钢-混凝土组合构件连接成为一体;
4)旋转活动模板3至钢梁2的上翼板边沿,盖住浇筑空腔内的混凝土,养护3~7天,拆除活动模板3,完成钢-混凝土组合现浇结构的现场整浇。

Claims (6)

1.一种装配式钢-混凝土组合现浇结构,包括钢-混凝土组合构件以及设置在钢-混凝土组合构件顶部的现浇楼板构件(1),其特征在于,
所述现浇楼板构件(1)包括设置在底部的楼板底模(11),在楼板底模(11)上开设有注浆孔(12);
所述钢-混凝土组合构件包括设置在楼板底模(11)下方的钢梁(2)以及围设在钢梁(2)外侧的活动模板组,所述活动模板组是由多个活动模板组成,所述多个活动模板(3)与楼板底模(11)、钢梁(2)下翼板或者钢柱顶板围成一个浇筑空腔,所述浇筑空腔通过注浆孔(12)与现浇楼板构件(1)内部连通。
2.根据权利要求1所述的装配式钢-混凝土组合现浇结构,其特征在于,所述活动模板(3)包括固定模板(33)和转动模板(31),所述固定模板(33)下端与钢柱顶部或者钢梁(2)下翼板连接;所述转动模板(31)与固定模板(33)通过转轴(32)连接且转动模板(31)设置在固定模板(33)的上方,可围绕转轴(32)向外作5~10°的旋转。
3.根据权利要求1所述的装配式钢-混凝土组合现浇结构,其特征在于,所述钢-混凝土组合构件的下方还设置有钢柱构件(4),所述钢柱顶板设置在钢柱构件(4)的顶部。
4.根据权利要求1所述的装配式钢-混凝土组合现浇结构,其特征在于,所述注浆孔(12)是沿着钢梁(2)长度方向开设在楼板底模(11)上钢梁(2)上翼板外侧的多个,注浆孔(12)之间的最大间距不超过500mm。
5.一种权利要求1所述的装配式钢-混凝土组合现浇结构的现场整浇方法,其特征在于,由以下步骤实现:
1)向外旋转活动模板(3),打开楼板底模(11)的注浆孔(12),使浇筑空腔通过注浆孔(12)与现浇楼板构件(1)内部连通;
2)向现浇楼板构件(1)内腔现场浇筑混凝土,使混凝土浆液通过注浆孔(12)填充浇筑空腔;
3)待浇筑空腔填充满振捣使混凝土浆液密实,使现浇楼板构件(1)与钢-混凝土组合构件连接成为一体;
4)旋转活动模板(3)至原来位置,盖住浇筑空腔内的混凝土,养护,拆除活动模板(3),完成钢-混凝土组合现浇结构的现场整浇。
6.根据权利要求5所述的现场整浇方法,其特征在于,所述步骤1)具体为:转动旋转模板,使其向外旋转5~10°,打开楼板底模(11)的注浆孔(12),使浇筑空腔通过多个注浆孔(12)与现浇楼板构件(1)内部连通。
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