CN112282069A - 一种钢梁与预制楼板连接结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢梁与预制楼板连接结构及施工方法，连接结构包括钢梁、垂直所述钢梁上端面设置的栓钉、以及一对分别搭设设于所述钢梁上方的所述栓钉两侧、且以预设间隙设置的预制楼板；所述预制楼板内设有沿其长度方向延伸的预制楼板受力钢筋，所述预制楼板受力钢筋凸出于所述预制楼板外，所述钢梁和一对所述预制楼板通过后浇混凝土连接为一体，且所述后浇混凝土内设有连接一对所述预制楼板的所述预制楼板受力钢筋的附加受力钢筋。上述钢梁与预制楼板连接结构及施工方法能够节约桁架筋、降低施工难度、提高施工效率，能够将预制楼板和钢梁借助后浇混凝土连接为一个整体，提升整体刚度。

Description

一种钢梁与预制楼板连接结构及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种钢梁与预制楼板连接结构。本发明还涉及一种钢梁与预制楼板连接施工方法。

背景技术

装配式钢结构具有工业化程度高、施工速度快，施工现场节能、节水、节地、减少现场污染、抗震性能好等特点，低碳环保、可回收利用，符合可持续发展要求。

传统钢结构楼板的做法往往是在钢梁上铺设桁架楼承板，并通过穿透性栓钉将楼承板与钢梁连接在一起，然后在桁架楼承板上浇筑混凝土，采用这种方案时必须要在安装楼承板后，才能再焊接穿透性栓钉，造成施工难度较大、不易控制施工质量、工程成本增加等，同时由于楼承板厚度较薄，在上面浇筑混凝土时需铺设垫板，否则会引起楼承板的损坏或变形。

因此，如何解决钢结构楼板的装配施工问题成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢梁与预制楼板连接结构，该连接结构能够节约桁架筋、降低施工难度、提高施工效率，能够将预制楼板和钢梁借助后浇混凝土连接为一个整体，提升整体刚度。本发明的另一目的是提供一种钢梁与预制楼板连接施工方法。

为实现上述目的，本发明提供一种钢梁与预制楼板连接结构，包括钢梁、垂直所述钢梁上端面设置的栓钉、以及一对分别搭设设于所述钢梁上方的所述栓钉两侧、且以预设间隙设置的预制楼板；

所述预制楼板内设有沿其长度方向延伸的预制楼板受力钢筋，所述预制楼板受力钢筋凸出于所述预制楼板外，所述钢梁和一对所述预制楼板通过后浇混凝土连接为一体，且所述后浇混凝土内设有连接一对所述预制楼板的所述预制楼板受力钢筋的附加受力钢筋。

可选地，所述预制楼板的端部呈二阶台阶状，一对所述预制楼板的第一台阶的上方之间搭设有第一附加钢筋，一对所述预制楼板的第二台阶的上方之间搭设有第二附加钢筋。

可选地，所述预制楼板受力钢筋包括贯穿所述第一台阶的侧面的底层受力钢筋和贯穿所述第二台阶的侧面的顶层受力钢筋，一对所述顶层受力钢筋通过穿设于所述后浇混凝土内的所述附加受力钢筋连接。

可选地，所述预制楼板内设有垂直所述预制楼板受力钢筋设置的预制楼板分布钢筋。

可选地，所述后浇混凝土内设有垂直所述附加受力钢筋设置的附加分布钢筋。

可选地，所述栓钉设为两列，两列所述栓钉沿所述钢梁的中轴线对称设置。

本发明还提供一种钢梁与预制楼板连接施工方法，包括：

在钢梁的上端面焊接栓钉；

将一对预制楼板以端部相邻搭设在所述钢梁的上方、所述栓钉的两侧；

将所述预制楼板与所述钢梁的接触位置密封；

向所述钢梁上方、一对所述预制楼板端部之间的间隙中浇筑后浇混凝土，在所述后浇混凝土浇筑过程中，放置附加受力钢筋连接一对所述预制楼板。

可选地，在所述在钢梁的上端面焊接栓钉的步骤之前包括：

制作上宽下窄的台阶状边模并浇筑形成所述预制楼板，将所述预制楼板的端面设置两阶台阶状；

所述预制楼板内设有沿其长度方向延伸的预制楼板受力钢筋，所述预制楼板底部的所述预制楼板受力钢筋凸出于第一台阶的侧面，所述预制楼板顶部的所述预制楼板受力钢筋凸出于第二台阶的侧面。

可选地，所述在所述后浇混凝土浇筑过程中，放置附加受力钢筋连接一对所述预制楼板的步骤为：

将所述附加受力钢筋连接于相邻的一对所述预制楼板的顶部的所述预制楼板受力钢筋之间。

可选地，所述在所述后浇混凝土浇筑过程中，放置附加受力钢筋连接一对所述预制楼板的步骤还包括：

在所述第一台阶的上方搭设第一附加钢筋，在所述第二台阶的上方搭设第二附加钢筋，垂直所述第一附加钢筋和附加受力钢筋分别铺设附加分布钢筋。

相对于上述背景技术，本发明所提供的钢梁与预制楼板连接结构借助预制楼板的预制楼板受力钢筋、连接预制楼板受力钢筋的附加受力钢筋将后浇混凝土分别与两端的预制楼板浇筑连接为一个整体，借助钢梁上端面设置的栓钉将后浇混凝土与钢梁连接固定，使得钢梁两侧的预制楼板、钢梁通过后浇混凝土、附加受力钢筋和栓钉连接为一个整体，提高了整体刚度，节约了桁架筋和施工成本，提高了施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的钢梁与预制楼板连接结构的示意图；

图2为本发明实施例所提供的钢梁与预制楼板连接施工方法的流程图。

其中：

1-预制楼板、2-钢梁、3-栓钉、4-底层受力钢筋、5-顶层受力钢筋、6-附加受力钢筋、7-预制楼板分布钢筋、8-附加分布钢筋、9-第一附加钢筋、10-第二附加钢筋、11-后浇混凝土。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明实施例所提供的钢梁与预制楼板连接结构的示意图，图2为本发明实施例所提供的钢梁与预制楼板连接施工方法的流程图。

本发明所提供的钢梁与预制楼板连接结构包括钢梁2和一对以端部搭设在钢梁2两侧的预制楼板1，钢梁2的上端面焊接栓钉3，借助后浇混凝土11和栓钉3实现与钢梁2的连接固定；预制楼板1内设有沿其长度方向延伸的预制楼板受力钢筋，预制楼板受力钢筋相对预制楼板1的端部外凸，在后浇混凝土11的浇筑过程中敷设附加受力钢筋6，借助附加受力钢筋6连接一对预制楼板1的预制楼板受力钢筋，将一对预制楼板1借助后浇混凝土11及附加受力钢筋6连接为一个整体，从而使钢梁2和一对预制楼板1通过后浇混凝土11、栓钉3及附加受力钢筋6连接为一个整体。

在本发明所提供的具体实施例中，钢梁2具体采用工字钢，栓钉3焊接在钢梁2的上端面也即工字钢的上翼缘，栓钉3可设置为两列，两列栓钉3以钢梁2的中轴线对称，且每一列栓钉3以预设的间距均匀设置。一对预制楼板1以端面相对设置，一对预制楼板1的端部分别架设在钢梁2的上方且分设在栓钉3的两侧。为保证预制楼板1的强度，预制楼板1内通常设有预制楼板受力钢筋和预制楼板分布钢筋7，预制楼板受力钢筋沿预制楼板1长度方向设置且相对预制楼板1的端部凸出3～4cm，预制楼板分布钢筋7则垂直预制楼板受力钢筋设置。本发明通过在后浇混凝土11的浇筑过程中使用附加受力钢筋6连接一对预制楼板1的预制楼板受力钢筋，后浇混凝土11成型后将一对预制楼板1连接成一个整体。

为优化上述实施例，本申请将预制楼板1的端部设置为两节台阶状，在钢梁与预制楼板连接结构中，预制楼板1的第一台阶搭设在钢梁2上，搭设在钢梁2上方的一对预制楼板1之间形成上宽下窄的间隙。根据预制楼板受力钢筋的位置的不同将从第一台阶的侧面贯穿凸出于预制楼板1端部的预制楼板受力钢筋称为底层受力钢筋4，将从第二台阶的侧面贯穿凸出于预制楼板1端部的预制楼板受力钢筋称为顶层受力钢筋5。

由于一对预制楼板1之间的底部间隙较窄，后浇混凝土11成型后借助底层受力钢筋4即能保证连接刚度，本申请仅在一对预制楼板1的顶层受力钢筋5之间连接附加受力钢筋6，此处所说的顶层受力钢筋5与附加受力钢筋6的连接既可以指二者的实体连接(如焊接或捆绑连接)，也可以指顶层受力钢筋5和附加受力钢筋6并未直接连接，而是后浇混凝土11成型后，附加受力钢筋6和顶层受力钢筋5形成重叠错位或贴靠，共同起到提升预制楼板1的连接刚度的作用。

作为可选地，本申请所提供的钢梁与预制楼板连接结构在第一台阶的上端面搭设第一附加钢筋9，在第二台阶的上端面搭设第二附加钢筋10，第二附加钢筋10的长度大于第一附加钢筋9；借助第一附加钢筋9和第二附加钢筋10的设置进一步提高后浇混凝土11连接一对预制楼板1的刚度。

进一步地，后浇混凝土11内还设有附加分布钢筋8，附加分布钢筋8垂直附加受力钢筋6设置，一般将附加分布钢筋8按照设定的间距铺设两层，第一层铺设在第一附加钢筋9层高处，第二层铺设在附加受力钢筋6层高处，提高后浇混凝土11成型后的连接刚度，后浇混凝土11在成型后与预制楼板1的顶面平齐。

本发明还提供一种钢梁与预制楼板连接施工方法，包括：

步骤S1：在钢梁2的上端面焊接栓钉3；

步骤S2：将一对预制楼板1以端部相邻搭设在所述钢梁2的上方、所述栓钉3的两侧；

步骤S3：将所述预制楼板1与所述钢梁2的接触位置密封；

步骤S4：向所述钢梁2上方、一对所述预制楼板1端部之间的间隙中浇筑后浇混凝土11，在所述后浇混凝土11浇筑过程中，放置附加受力钢筋6连接一对所述预制楼板1。

其中，在钢梁2的上端面焊接栓钉3的步骤为：在工字钢钢梁2的上翼缘按照设定的间隔均匀焊接栓钉3，栓钉3焊接为两列，两列栓钉3相对工字钢钢梁2的腹板对称设置。在栓钉3焊接完成后，还需要进行防腐处理。本申请通过在搭设预制楼板1和浇筑后浇混凝土11前进行焊接栓钉3，便于施工，提高施工效率。

在钢梁2上端面焊接栓钉3之前需要预先加工完成预制楼板1，为减少后浇混凝土11的浇筑量，加快施工现场的施工进度，特别将混凝土预制楼板1的端面设置为台阶状，具体为两阶台阶状。按照预制楼板1的形状和尺寸设置模具，将端部成型用的边模设置为上宽下窄的倒置的台阶状边模。按照设计要求完成预制楼板受力钢筋及预制楼板分布钢筋7的布置，同时将顶部和底部的预制楼板受力钢筋也即顶层受力钢筋5和底层受力钢筋4按规定长度伸出边模，浇筑混凝土、养护、脱模。

将一对预制楼板1以端部相邻搭设在所述钢梁2的上方、所述栓钉3的两侧的步骤具体为：根据计算布置多个用来支撑预制楼板1的独立支撑，调整支撑高度，将预制楼板1的端部搭设在钢梁2的上翼缘上，预制楼板1位于栓钉3的外侧，也即一对预制楼板1以端部分设在栓钉3的两侧。将预制楼板1搭设在钢梁2后并调整位置。

在向一对预制楼板1的端部之间、钢梁2上方的间隙内浇筑混凝土之前，需要对预制楼板1与钢梁2的接触位置进行密封封堵，从而避免后浇混凝土11浇筑过程中漏浆。

最后进行附加受力钢筋6的放置和后浇混凝土11的浇筑，此外，还包括在一对预制楼板1的第一台阶的上方搭设第一附加钢筋9，在第二台阶的上方搭设第二附加钢筋10，还可根据需要在第一附加钢筋9的高度和在第二附加钢筋10或附加受力钢筋6的高度分别垂直敷设附加分布钢筋8。由于底层受力钢筋4外凸且一对预制楼板1第一台阶之间的间隙较小，所以附加受力钢筋6通常放置在顶层受力钢筋5的高度。在放置附加受力钢筋6、第一附加钢筋9、第二附加钢筋10及附加分布钢筋8时注意避让栓钉3，最后浇筑后浇混凝土11，后浇混凝土11成型后，由附加受力钢筋6、第一附加钢筋9、第二附加受力钢筋6、栓钉3及预制楼板受力钢筋将一对预制楼板1和支撑二者的钢梁2连接为一个整体。

与现有技术相比，取消了桁架楼承板、桁架筋使用，节约钢材，同时预制楼板1均在构件厂制作，仅在施工现场焊接栓钉3和敷设钢筋，既保证了结构的整体性、降低了成本，又大大提升施工速度，具有显著优点，且栓钉3的焊接更加方便。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的钢梁与预制楼板连接结构及施工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种钢梁与预制楼板连接结构，其特征在于，包括钢梁(2)、垂直所述钢梁(2)上端面设置的栓钉(3)、以及一对分别搭设设于所述钢梁(2)上方的所述栓钉(3)两侧、且以预设间隙设置的预制楼板(1)；

所述预制楼板(1)内设有沿其长度方向延伸的预制楼板受力钢筋，所述预制楼板受力钢筋凸出于所述预制楼板(1)外，所述钢梁(2)和一对所述预制楼板(1)通过后浇混凝土(11)连接为一体，且所述后浇混凝土(11)内设有连接一对所述预制楼板(1)的所述预制楼板受力钢筋的附加受力钢筋(6)。

2.根据权利要求1所述的钢梁与预制楼板连接结构，其特征在于，所述预制楼板(1)的端部呈二阶台阶状，一对所述预制楼板(1)的第一台阶的上方之间搭设有第一附加钢筋(9)，一对所述预制楼板(1)的第二台阶的上方之间搭设有第二附加钢筋(10)。

3.根据权利要求2所述的钢梁与预制楼板连接结构，其特征在于，所述预制楼板受力钢筋包括贯穿所述第一台阶的侧面的底层受力钢筋(4)和贯穿所述第二台阶的侧面的顶层受力钢筋(5)，一对所述顶层受力钢筋(5)通过设于所述后浇混凝土(11)内的所述附加受力钢筋(6)连接。

4.根据权利要求1所述的钢梁与预制楼板连接结构，其特征在于，所述预制楼板(1)内设有垂直所述预制楼板受力钢筋设置的预制楼板分布钢筋(7)。

5.根据权利要求1所述的钢梁与预制楼板连接结构，其特征在于，所述后浇混凝土(11)内设有垂直所述附加受力钢筋(6)设置的附加分布钢筋(8)。

6.根据权利要求1所述的钢梁与预制楼板连接结构，其特征在于，所述栓钉(3)设为两列，两列所述栓钉(3)沿所述钢梁(2)的中轴线对称设置。

7.一种钢梁与预制楼板连接施工方法，其特征在于，包括：

在钢梁(2)的上端面焊接栓钉(3)；

将一对预制楼板(1)以端部相邻搭设在所述钢梁(2)的上方、所述栓钉(3)的两侧；

将所述预制楼板(1)与所述钢梁(2)的接触位置密封；

向所述钢梁(2)上方、一对所述预制楼板(1)端部之间的间隙中浇筑后浇混凝土(11)，在所述后浇混凝土(11)浇筑过程中，放置附加受力钢筋(6)连接一对所述预制楼板(1)。

8.根据权利要求7所述的钢梁与预制楼板连接施工方法，其特征在于，在所述在钢梁(2)的上端面焊接栓钉(3)的步骤之前包括：

制作上宽下窄的台阶状边模并浇筑形成所述预制楼板(1)，将所述预制楼板(1)的端面设置两阶台阶状；

所述预制楼板(1)内设有沿其长度方向延伸的预制楼板受力钢筋，所述预制楼板(1)底部的所述预制楼板受力钢筋凸出于第一台阶的侧面，所述预制楼板(1)顶部的所述预制楼板受力钢筋凸出于第二台阶的侧面。

9.根据权利要求8所述的钢梁与预制楼板连接施工方法，其特征在于，所述在所述后浇混凝土(11)浇筑过程中，放置附加受力钢筋(6)连接一对所述预制楼板(1)的步骤为：

将所述附加受力钢筋(6)连接于相邻的一对所述预制楼板(1)的顶部的所述预制楼板受力钢筋之间。

10.根据权利要求9所述的钢梁与预制楼板连接施工方法，其特征在于，所述在所述后浇混凝土(11)浇筑过程中，放置附加受力钢筋(6)连接一对所述预制楼板(1)的步骤还包括：

在所述第一台阶的上方搭设第一附加钢筋(9)，在所述第二台阶的上方搭设第二附加钢筋(10)，垂直所述第一附加钢筋(9)和附加受力钢筋(6)分别铺设附加分布钢筋(8)。

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