CN112709324A

CN112709324A - 梁柱连接系统

Info

Publication number: CN112709324A
Application number: CN202011605292.3A
Authority: CN
Inventors: 宋德龙; 唐礼一; 刘坤; 蒋阚强; 阚一峰; 丁淑静; 俞斌
Original assignee: Shanghai Construction No 4 Group Co Ltd
Current assignee: Shanghai Construction No 4 Group Co Ltd
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2021-04-27

Abstract

本发明涉及一种梁柱连接系统，所述梁柱连接系统包括环板，环板套设于钢管混凝土柱并与所述钢管混凝土柱连接，所述环板的内壁包括靠近所述钢管混凝土中的第一端以及远离所述钢管混凝土柱的第二端，所述第一端至所述第二端呈坡面设置，所述环板通过所述第一端与所述钢管混凝土柱连接；所述结构梁通过所述环板与所述钢管混凝土柱连接。在施工前，可以在一柱一桩预制的同时完成环板的制作并将环板设置于钢管混凝土柱上。由于环板是在钢管混凝土柱预制阶段完成，减少了逆作法受力状态下钢管混凝土柱上的焊接工作，并且预制环板焊接的质量比现场后增焊环板的质量好，充分解决了逆作法梁钢筋未贯通的受力问题，提高了梁柱连接的稳定性。

Description

梁柱连接系统

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别是涉及逆作法一柱一桩施工中的梁柱连接系统。

背景技术

目前逆作阶段基坑工程钢管混凝土柱与结构梁的连接节点，由于竖向支承在基坑开挖之前已从地面施工完毕，并承担逆作阶段地上地下结构的竖向支承，钢管柱施工为逆作法一柱一桩施工，在桩基施工时完成钢管柱的定位和插入。

现有的钢管桩与逆作法梁柱节点连接的方式主要有以下两种：

一、在基坑开挖至结构梁梁底标高之后，在钢管混凝土柱外侧与结构梁梁顶及梁底对应范围内，首先焊接一个钢制套筒包住钢管混凝土柱，随后在钢制套筒与结构梁主筋对应的标高位置焊接钢制环板。该方法直接在钢管混凝土柱上进行焊接操作，会对钢管混凝土柱的竖向支承受力造成不利影响；套筒与钢柱、环板与套筒、环板与主筋的连接方法均为焊接连接，不可控因素较多，焊接质量控制较为困难。

二、梁柱连接采用柱帽锚固的连接形式，柱帽的设置的宽度满足梁钢筋的锚固要求，梁钢筋直接锚固至柱帽中。该方法柱帽的范围很大，严重影响了柱边的建筑布置，对安装的井道、电梯井道、楼梯等建筑功能，还有部分建筑布局均有影响。

发明内容

基于此，有必要针对上述的钢管桩与逆作法梁柱节点连接的方式存在焊接质量较难控制的问题，提供一种减少逆作法受力状态下钢管柱上焊接工作以提高连接稳定性的梁柱连接系统。

一种梁柱连接系统用于连接钢管混凝土柱与结构梁，所述梁柱连接系统包括：

环板，套设于所述钢管混凝土柱并与所述钢管混凝土柱连接，所述环板的内壁包括靠近所述钢管混凝土中的第一端以及远离所述钢管混凝土柱的第二端，所述第一端至所述第二端呈坡面设置，所述环板通过所述第一端与所述钢管混凝土柱连接；所述结构梁通过所述环板与所述钢管混凝土柱连接。

在一个实施例中，所述环板的第一端与所述钢管混凝土柱的连接处设有垫片。

在一个实施例中，所述环板由三块扇形钢板拼接而成。

在一个实施例中，所述结构梁包括上部主筋和下部主筋，所述环板的数量为两个，两个所述环板平行设置于所述钢管混凝土柱并分别与上部主筋和所述下部主筋连接。

在一个实施例中，所述上部主筋包括平行设置的第一排上主筋和第二排上主筋，与所述上部主筋连接的所述环板位于所述第一排上主筋和所述第二排上主筋之间。

在一个实施例中，所述下部主筋包括平行设置的第一排下主筋和第二排下主筋，与所述下部主筋连接的所述环板位于所述第二排下主筋的下方。

在一个实施例中，所述上部主筋、所述下部主筋与所述环板搭焊连接。

在一个实施例中，所述上部主筋和所述下部主筋以五倍直径长度双面焊接于所述环板。

在一个实施例中，所述结构梁与所述钢管混凝土柱的连接处设有柱帽。

在一个实施例中，所述环板内壁的所述第一端与所述钢管混凝土柱的连接方式为单面坡口焊接。

上述梁柱连接系统在施工前，可以在一柱一桩预制的同时完成环板的制作并将环板设置于钢管混凝土柱上，在施工阶段即可安装到位。由于环板是在钢管混凝土柱预制阶段完成，减少了逆作法受力状态下钢管混凝土柱上的焊接工作，并且预制环板焊接的质量比现场后增焊环板的质量好，充分解决了逆作法梁钢筋未贯通的受力问题，提高了梁柱连接的稳定性。

附图说明

图1为一实施例的梁柱连接系统的结构示意图；

图2为一实施例的梁柱连接系统的俯视图；

图3为一实施例的梁柱连接系统的钢管混凝土柱的结构示意图；

图4为一实施例的梁柱连接系统的钢管混凝土柱与结构梁连接的部分结构示意图；

图5为一实施例的环板与钢管混凝土柱连接处的放大图；

图6为一实施例的梁柱连接系统的环板的俯视图；

图7为一实施例的钢管混凝土柱的截面图。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

上述梁柱连接系统优化了梁柱节点中钢筋的连接问题，具有施工便捷，结构更加合理的优点。以下将结合附图对发明的梁柱连接系统进行说明。

本发明提供的梁柱连接系统用于逆作法基坑工程中的连接钢管混凝土柱1与结构梁2。如图1-7所示，一实施例的梁柱连接系统包括环板10，套设于钢管混凝土柱1并与所述钢管混凝土柱1连接，所述环板10的内壁包括靠近所述钢管混凝土中的第一端100以及远离所述钢管混凝土柱1的第二端102，所述第一端100至所述第二端102呈坡面设置，所述环板10通过所述第一端100与所述钢管混凝土柱1连接；所述结构梁2通过所述环板10与所述钢管混凝土柱1连接。

上述梁柱连接系统在施工前，可以在一柱一桩预制的同时完成环板10的制作并将环板10设置于钢管混凝土柱1上，在施工阶段即可安装到位。由于环板10是在钢管混凝土柱1预制阶段完成，减少了逆作法受力状态下钢管混凝土柱1上的焊接工作，并且预制环板焊接的质量比现场后增焊环板的质量好，充分解决了逆作法梁钢筋未贯通的受力问题，提高了梁柱连接节点的稳定性。

在图纸深化完成后，结构梁2与钢管混凝土柱1的上下皮钢筋具体定位。厂家根据图纸预先将环板10焊接在钢管混凝土柱1上，带有环板10的钢管混凝土柱1在一柱一柱施工阶段即安装到位，施工过程中严格控制钢管混凝土柱1的标高，确保后期定位精准，环板10按照结构梁2主筋标高位置定位，允许最大误差正负不超过正负10毫米。

环板10环绕钢管混凝土柱1设置，具有一定的厚度，其包括朝向钢管混凝土柱1的内壁以及背向钢管混凝土柱1的外壁。如图5所示，环板10内壁包括靠近钢管混凝土柱1的第一端100以及远离钢管混凝土柱1的第二端102。其中，第一端100与钢管混凝土柱1接触，第二端102与钢管混凝土柱1不接触。如图5所示，环板10通过第一端100与钢管混凝土柱1焊接连接。第一端100至第二端102呈坡面设置，使得环板10的内壁与钢管混凝土柱1之间的距离从第一端100向第二端102逐渐增大，以提高环板10与钢管混凝土柱1连接的稳定性。在本实施例中，第一端100与第二端102之间的连线与钢管混凝土柱1之间的夹角为45度。即，环板10的内壁与钢管混凝土柱1之间呈45度夹角设置。在本实施例中，环板10内壁的第一端100与钢管混凝土柱1的连接方式为单面坡口焊接。更进一步地，环板10的第一端100与钢管混凝土柱1的连接处设有垫片12。垫片12位于环板10的下方并与环板10和钢管混凝土柱1焊接连接，以防止漏焊。其中，垫片12可以为钢板。

如图6和图7所示，在本实施例中，环板10由三块扇形钢板拼接而成。在实际施工时，依次将每块扇形钢板焊接到钢管混凝土柱1上，然后再将相邻两块扇形钢板进行焊接，形成环板10。在扇形钢板之间的焊接缝底部以及扇形钢板与钢管混凝土柱1焊接缝的底部均设置有垫片12以防止漏焊。在本实施例中，环板10的宽度为150毫米。

钢管混凝土柱1通过环板10与结构梁2连接，请继续参阅图1-图4，在本实施例中，结构梁2包括上部主筋20和下部主筋22，环板10的数量为两个，两个所述环板10分别平行设置于钢管混凝土柱1并分别与上部主筋20和下部主筋22连接。环板10包括上环板10和下环板10，上部的环板10用于和结构梁2的上部主筋20连接，下部的环板10用于和结构梁2的下部主筋22连接。

更进一步地，在本实施例中，上部主筋20包括平行设置的第一排上主筋200和第二排上主筋202，与上部主筋20连接的环板10位于第一排上主筋200和第二排上主筋202之间。下部主筋22包括平行设置的第一排下主筋220和第二排下主筋222，与下部主筋22连接的环板10位于第二排下主筋222的下方。基坑开挖至结构梁2梁底标高的下方后，将上下环板10清理干净并焊接结构梁2主筋，上部主筋20的第一排上主筋200焊接于上环板10的上部，第二排上主筋202以仰焊的方式焊接于上环板10的下方。下部主筋22的第一排下主筋220焊接在下环板10的上方，第二排下主筋222弯折后焊接于下环板10上方的钢管混凝土柱1。由于一柱一桩安装阶段孔径的限制，结构梁2主筋以五倍直径长度双面焊接在环板10上。更进一步地，在本实施例中，上部主筋20、下部主筋22与环板10搭焊连接。其中，焊接的长度可以根据实际需要进行选择，此处不做限定。

结合现场的实际情况，环板10与结构梁2的连接节点焊接存在一定的质量不稳定的风险，尤其是上部主筋20的第二排上主筋202与下部主筋22的第二排下主筋222和环板10仰焊时工人的操作面比较差，且通常该处的结构梁2与钢管混凝土柱1连接处的钢筋比较复杂，使得仰焊的质量存在一定的不可控因素。因此，如图1和图2所示，在本实施例中，结构梁2与钢管混凝土柱1的连接处设有柱帽3。此处的柱帽3为短柱帽，尺寸较小，如遇柱边洞口或电梯井时不会对其开洞造成影响。在梁柱节点处增加短柱帽可以进一步提高结构梁2与钢混凝土柱连接的稳定性。其中，短柱帽的施工工艺和设置方式采用本领域常用的操作方法，此处不再赘述。

上述梁柱连接系统采用预制环板10与短柱帽结合的形式，使得逆作法梁柱节点避免了在受力状态下进行焊接，提高了结构梁2与钢管混凝土柱1连接的稳定性。同时结合现场的实际情况，通过在不影响建筑功能的情况下增加短柱帽来保证梁柱节点连接的质量。另外，本发明的环板10为厂家预制，厂家预制的环板10焊接质量比现场后增焊环板10的质量要好，充分解决了逆作法梁钢筋未贯通的受力传力问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种梁柱连接系统，用于连接钢管混凝土柱与结构梁，其特征在于，所述梁柱连接系统包括：

2.根据权利要求1所述的梁柱连接系统，其特征在于，所述环板的第一端与所述钢管混凝土柱的连接处设有垫片。

3.根据权利要求1所述的梁柱连接系统，其特征在于，所述环板由三块扇形钢板拼接而成。

4.根据权利要求1所述的梁柱连接系统，其特征在于，所述结构梁包括上部主筋和下部主筋，所述环板的数量为两个，两个所述环板平行设置于所述钢管混凝土柱并分别与上部主筋和所述下部主筋连接。

5.根据权利要求4所述的梁柱连接系统，其特征在于，所述上部主筋包括平行设置的第一排上主筋和第二排上主筋，与所述上部主筋连接的所述环板位于所述第一排上主筋和所述第二排上主筋之间。

6.根据权利要求4所述的梁柱连接系统，其特征在于，所述下部主筋包括平行设置的第一排下主筋和第二排下主筋，与所述下部主筋连接的所述环板位于所述第二排下主筋的下方。

7.根据权利要求4所述的梁柱连接系统，其特征在于，所述上部主筋、所述下部主筋与所述环板搭焊连接。

8.根据权利要求7所述的梁柱连接系统，其特征在于，所述上部主筋和所述下部主筋以五倍直径长度双面焊接于所述环板。

9.根据权利要求1所述的梁柱连接系统，其特征在于，所述结构梁与所述钢管混凝土柱的连接处设有柱帽。

10.根据权利要求1-9任一项所述的梁柱连接系统，其特征在于，所述环板内壁的所述第一端与所述钢管混凝土柱的连接方式为单面坡口焊接。