CN112878487A - 一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架及施工方法，重组竹梁和重组竹柱内置钢筋，无需开槽，也不必进行二次加工，因此可以保证构件的整体性；重组竹梁、重组竹柱端部钢筋外伸，并通过直螺纹套筒进行可靠连接，方便装配式施工；配置一定数量的箍筋后浇筑混凝土，形成节点，可保证节点刚度，从而提高重组竹框架结构的刚度和适用高度。在重组竹梁柱构件内部放置钢筋可提高其刚度，这种增强方式方便、有效，同时能够避免钢筋锈蚀，保证了构件的安全性和耐久性。

Description

一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架及施工方法

技术领域

本发明涉及土木工程中的竹木结构技术领域，更具体的说是涉及一种内 置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架及施工方法。

背景技术

竹材与木材相比，具有绿色天然、强度高、韧性好、生长周期短等优点， 被结构工程师们誉为“植物钢筋”，在国家绿色发展的政策下，依托科研工作者 的不懈努力，近年来出现了各种结构工程竹制品，如重组竹和胶合竹等。重 组竹是一种将竹材重新组织并加以强化成型的竹质新材料，即将竹材加工成 长条状竹篾、竹丝或碾碎成竹丝束，经干燥后浸胶，再干燥到要求含水率， 然后铺放在模具中，经高温高压热固化而成的型材。与天然竹材相比，重组 竹具有绿色环保、材料利用率高、强度大、缺陷少、可加工成各种形状等优 点，便于工程应用，在土木工程等领域具有非常光明的前景。

在框架结构中，梁柱节点是重要的受力部位，是框架结构刚度的重要来 源，竹木结构梁柱节点通常采用销连接、榫卯连接和植筋连接等方式，这些 连接方式所形成的节点均无法传递较大的弯矩，导致节点刚度不足，通常只 能视为铰接形式。在现有的重组竹框架中，虽然重组竹继承了天然竹材绿色 天然、韧性好的特点，并且成功克服了其力学性能离散性较大、易虫蛀、耐 久性较差等缺点，但作为建筑的重要承重结构，重组竹框架梁柱节点所采用 的销连接、榫卯连接和植筋连接等方式会导致节点刚度不足，而节点刚度是 框架结构刚度的重要来源，节点刚度直接影响结构的刚度。节点刚度不足会 导致重组竹框架结构的承载力和抗侧性能不足，进而导致其适用高度较低， 以往的工程中，为了增加框架结构的刚度，常设置支撑、隅撑或剪力墙，使 结构更加复杂。

因此，如何提供一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架是本领域技 术人员亟需解决的问题。

发明内容

为此，本发明的一个目的在于提出一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节 点框架，通过改变节点的连接方式来提高节点刚度，从而达到提高框架结构 的刚度和高度的目的。

本发明提供了一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架，包括：

四个重组竹梁，每一个重组竹梁内部沿其长度方向均嵌设有多根第一钢 筋，第一钢筋两端伸出重组竹梁，且其两端端部均具有第一外螺纹；

重组竹柱，重组竹柱内部沿其高度方向嵌设有多根第二钢筋，第二钢筋 一端伸出重组竹梁顶部；四个重组竹梁两两相对拼接于重组竹柱顶部，四个 重组竹梁对应的第一钢筋任一端靠近第二钢筋，且与第二钢筋垂直布置；

直螺纹套筒，直螺纹套筒连接相对的两个第一外螺纹；

以及捆筋，多根第二钢筋外部捆扎捆筋后浇筑混凝土层形成梁柱连接节 点。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种内 置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架，内置钢筋于重组竹梁柱构件加工过程 中，无需开槽，也不必进行二次加工，因此可以保证构件的整体性；重组竹 梁、重组竹柱端部钢筋外伸，并通过直螺纹套筒进行可靠连接，方便装配式 施工；配置一定数量的箍筋后浇筑混凝土，形成节点，可保证节点刚度，从 而提高重组竹框架结构的刚度和适用高度。在重组竹梁柱构件内部放置钢筋 可提高其刚度，这种增强方式方便、有效，同时能够避免钢筋锈蚀，保证了 构件的安全性和耐久性。

进一步地，第一钢筋端部伸出长度小于等于重组竹柱宽度值或长度值的 一半。由此保证直螺纹套筒两端连接两个第一钢筋后无余量，防止产生拼接 缝隙。

进一步地，第二钢筋端部伸出长度大于重组竹梁高度值；由此保证第二 钢筋和混凝土层充分接触，养护后可将第二钢筋多余部分切除。

本发明的另一目的在于提供一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架 的施工方法，包括以下步骤：将预制的重组竹柱顶部的第二钢筋朝上，竖直 布置；然后将重组竹梁拼装在重组竹柱顶端第二钢筋处，并通过直螺纹套筒 连接相对重组竹梁第一钢筋上的第一外螺纹固定；在第二钢筋外部绑扎箍筋， 然后进行混凝土浇筑并养护，形成梁柱连接节点。

重组竹梁和重组竹柱均为：将竹管劈裂成条状，将劈裂的竹条压成竹篾 并捆绑成竹纤维束后浸胶，然后通过在模具内固定预设数量的第一钢筋或第 二钢筋位置后铺设浸胶的竹纤维束，热压成型。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种内 置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架的施工方法，将内置于重组竹梁柱中的 钢筋外伸，并通过直螺纹进行连接，构成钢筋骨架，浇筑混凝土后形成节点， 保证节点刚度，不仅可以提高重组竹框架结构的承载力和刚度，还可以提高 其适用高度，拓宽其工程应用范围，同时构件预制，方便现场安装。

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附图为本发明提供的一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架的 结构示意图；

图2附图为附图1的俯视图(未示出混凝土层)；

图3和图4附图示出了重组竹梁和重组竹柱拼接示意图；

图5附图示出了重组竹柱的结构示意图；

图6附图示出了重组竹梁的结构示意图；

图中：100-重组竹梁，101-第一钢筋，200-重组竹柱，201-第二钢筋，300- 直螺纹套筒，400-捆筋，500-混凝土层。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中 自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的 元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明， 而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或 暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第 一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在 本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的 限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、 “连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以 是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直 接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个 元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上” 或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征 不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二 特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上 方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之 下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

由于现有的重组竹框架作为建筑中的重要承重结构，其梁柱节点刚度不 足，通常只能视为铰接形式，从而导致重组竹框架结构的刚度不足和适用高 度较低的问题。

为此，本发明实施例公开了一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架， 将内置于重组竹梁柱中的钢筋外伸，并通过直螺纹套筒进行连接，构成钢筋 骨架，浇筑混凝土后形成节点，保证节点刚度，不仅可以提高重组竹框架结 构的承载力和刚度，还可以提高其适用高度，拓宽其工程应用范围，同时构 件预制，方便现场安装。

参见附图1-6，具体包括：四个重组竹梁100，每一个重组竹梁100内部 沿其长度方向均嵌设有四根第一钢筋101，第一钢筋101两端伸出重组竹梁 100，且其两端端部均具有第一外螺纹；重组竹柱200，重组竹柱200内部沿 其高度方向嵌设有四根第二钢筋201，第二钢筋201一端伸出重组竹梁100顶 部；四个重组竹梁100两两相对拼接于重组竹柱200顶部，四个重组竹梁100 对应的第一钢筋101任一端靠近第二钢筋201，且与第二钢筋201垂直布置； 四个直螺纹套筒300，每一个直螺纹套筒300连接相对的两个第一外螺纹；以 及捆筋400，多根第二钢筋201外部捆扎捆筋400后浇筑混凝土层500形成梁 柱连接节点。

其中，第一钢筋101端部伸出长度小于等于重组竹柱200宽度值或长 度值的一半。由此保证直螺纹套筒两端连接两个第一钢筋后无余量，防止产 生拼接缝隙。有利的是第二钢筋201端部伸出长度大于重组竹梁100高度值； 由此保证第二钢筋和混凝土层充分接触，养护后可将第二钢筋多余部分切除。

本发明中一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架的施工方法，包括 以下步骤：将预制的重组竹柱顶部的第二钢筋朝上，竖直布置；然后将重组 竹梁拼装在重组竹柱顶端第二钢筋处，并通过直螺纹套筒连接相对重组竹梁 第一钢筋上的第一外螺纹固定；在第二钢筋外部绑扎箍筋，然后支模，采用 强度等级为C30的普通混凝土进行浇筑，为防止浇筑混凝土时，水分入侵进 重组竹，可采用不透水、气的薄膜布(如塑料薄膜布)养护，养护7天后拆模， 即形成梁柱连接节点，在浇筑振捣过程中，注意不要触碰钢筋、箍筋和直螺 纹套筒，浇筑时应观察模板、钢筋、箍筋和直螺纹套筒有无移动、变形情况， 发现问题应立即停止浇筑，并在已浇筑的混凝土凝结前处理完好。

重组竹梁和重组竹柱均为：将竹管劈裂成条状，将劈裂的竹条压成竹篾 并捆绑成竹纤维束后浸胶，然后通过在模具内固定预设数量的第一钢筋或第 二钢筋位置后铺设浸胶的竹纤维束，热压成型。

本发明内置钢筋于重组竹梁柱构件加工过程中，直接胶结热压形成无需 开槽，也不必进行二次加工，因此可以保证构件的整体性；重组竹梁、重组 竹柱端部钢筋外伸，并通过直螺纹套筒进行可靠连接，方便装配式施工；配 置一定数量的箍筋后浇筑混凝土，形成节点，可保证节点刚度，从而提高重 组竹框架结构的刚度和适用高度。在重组竹梁柱构件内部放置钢筋可提高其 刚度，这种增强方式方便、有效，同时能够避免钢筋锈蚀，保证了构件的安 全性和耐久性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示 例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描 述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例 中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例 或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或 多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施 例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发 明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架，其特征在于，包括：

四个重组竹梁(100)，每一个所述重组竹梁(100)内部沿其长度方向均嵌设有多根第一钢筋(101)，所述第一钢筋(101)两端伸出所述重组竹梁(100)，且其两端端部均具有第一外螺纹；

重组竹柱(200)，所述重组竹柱(200)内部沿其高度方向嵌设有多根第二钢筋(201)，所述第二钢筋(201)一端伸出所述重组竹梁(100)顶部；四个所述重组竹梁(100)两两相对拼接于所述重组竹柱(200)顶部，四个所述重组竹梁(100)对应的第一钢筋(101)任一端靠近所述第二钢筋(201)，且与所述第二钢筋(201)垂直布置；

直螺纹套筒(300)，所述直螺纹套筒(300)连接相对的两个所述第一外螺纹；

以及捆筋(400)，多根所述第二钢筋(201)外部捆扎所述捆筋(400)后浇筑混凝土层(500)形成梁柱连接节点。

2.根据权利要求1所述的一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架，其特征在于，所述第一钢筋(101)端部伸出长度小于等于所述重组竹柱(200)宽度值或长度值的一半。

3.根据权利要求1所述的一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架，其特征在于，所述第二钢筋(201)端部伸出长度大于所述重组竹梁(100)高度值。

4.一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：将预制的重组竹柱顶部的第二钢筋朝上，竖直布置；然后将重组竹梁拼装在重组竹柱顶端第二钢筋处，并通过直螺纹套筒连接相对重组竹梁第一钢筋上的第一外螺纹固定；在第二钢筋外部绑扎箍筋，然后进行混凝土浇筑并养护，形成梁柱连接节点。

5.根据权利要求4所述的一种内置钢筋的重组竹梁柱混凝土节点框架的施工方法，其特征在于，重组竹梁和重组竹柱均为：将竹管劈裂成条状，将劈裂的竹条压成竹篾并捆绑成竹纤维束后浸胶，然后通过在模具内固定预设数量的第一钢筋或第二钢筋位置后铺设浸胶的竹纤维束，热压成型。

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