CN112922227B - 一种装配式混凝土主梁与次梁节点及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式混凝土主梁与次梁节点及其施工方法，装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法包括：组合节点连接件，并在节点连接件上安装栓钉；在节点连接件的中后段焊接中央设有槽洞的环向加强板；在环向加强板上安装钢筋纵筋；在两块环向加强板之间浇筑混凝土次梁；在混凝土主梁上套设钢板套管，并在钢板套管的侧壁面焊接暗牛腿；吊装混凝土次梁，搭接节点连接件与暗牛腿；焊接节点连接件与钢板套管；在环向加强板与钢板套管之间浇筑混凝土。本发明提供的装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法在保证了混凝土主梁与次梁节点结构刚度和强度的同时，简化了施工程序，经济有效、施工便捷。

Description

一种装配式混凝土主梁与次梁节点及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，更具体地说，涉及一种装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法。此外，本发明还公开了一种用于上述装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法的装配式混凝土主梁与次梁节点。

背景技术

由于现场建造施工方法具有生产效率低、资源浪费严重、品质控制差、对环境的负面影响大等特点，以“构件生产工厂化，施工运作装配化”为特点的装配式建筑应运而生。

为了保证装配式建筑能够发挥整体受力性能，需要通过节点连接构件、使其在载荷状态下共同受力。由于建筑结构受力机理复杂，节点处往往非单一受力状态，需要节点具有足够的强度和刚度。

钢结构是天生的装配式建筑，但其成本较高。混凝土装配式建筑经济实用，但施工安装较为繁琐、困难。现有的混凝土装配式建筑的连接方式主要为钢筋套筒灌浆连接，施工工序复杂、操作繁琐、施工要求高，因此施工速度慢。

综上所述，如何优化节点的构造形式并简化混凝土装配式建筑的施工方法，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法，简化焊接连接并对混凝土梁进行分步浇筑，极大地简化了施工程序，降低了施工难度。

此外，本发明还提供了一种用于装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法的装配式混凝土主梁与次梁节点。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法，包括：

组合节点连接件，并在所述节点连接件上安装栓钉；

在所述节点连接件的中后段焊接中央设有槽洞的环向加强板；

在所述环向加强板上安装钢筋纵筋；

在两块所述环向加强板之间浇筑混凝土次梁；

在混凝土主梁上套设钢板套管，并在所述钢板套管的侧壁面焊接暗牛腿；

吊装所述混凝土次梁，搭接所述节点连接件与所述暗牛腿；

焊接所述节点连接件与所述钢板套管；

在所述环向加强板与所述钢板套管之间浇筑混凝土。

优选的，所述在两块所述环向加强板之间浇筑混凝土次梁，包括：

封堵所述环向加强板上的所述槽洞；

将一对完成所述钢筋纵筋安装的所述节点连接件放入模板中，在两块所述环向加强板之间浇筑混凝土。

优选的，所述在所述环向加强板与所述钢板套管之间浇筑所述混凝土，包括：

拆除所述槽洞内的封堵材料；

利用所述节点连接件的灌浆口进行混凝土浇筑。

优选的，所述在所述环向加强板上安装钢筋纵筋，包括：

将组合后的所述钢筋纵筋的端部穿入所述环向加强板的预留钢筋孔内并固定。

一种装配式混凝土主梁与次梁节点，包括混凝土主梁、混凝土次梁、连接所述混凝土主梁与所述混凝土次梁的节点连接件，所述节点连接件水平设置于所述混凝土次梁的两端，所述节点连接件的上表面设有灌浆口；

所述节点连接件内设有环向加强板，且所述环向加强板上设有贯通的槽洞；

所述混凝土主梁上套设钢板套管，所述钢板套管的侧壁面与暗牛腿焊接，所述暗牛腿在灌浆后预埋于所述混凝土次梁内，且所述钢板套管与所述节点连接件焊接连接。

优选的，所述暗牛腿设有若干个栓钉。

优选的，所述节点连接件包括与所述混凝土次梁的上表面接触的上翼缘钢板、与所述混凝土次梁的下表面接触的下翼缘钢板以及侧钢板，所述侧钢板连接所述上翼缘钢板和所述下翼缘钢板；

所述上翼缘钢板的前端设有所述灌浆口，且所述上翼缘钢板靠近所述钢板套管的一端的内壁面设有若干个栓钉；

所述下翼缘钢板的内壁面、所述侧钢板的内壁面均设有若干个所述栓钉。

本发明提供的装配式混凝土梁柱施工方法在混凝土主梁外套设钢板套管，实现了次梁节点连接件与主梁钢板套管的直接焊接连接，施工方便；暗牛腿焊接于钢板套管的侧壁面并与节点连接件连接，可对节点连接件的上端面起到支撑作用，增大了节点连接件与钢板套管之间的连接强度，并有利于现场施工，免去了次梁现场支模的工序，提高了施工效率。

由于仅在节点连接件、钢板套管以及节点连接件与钢板套管的连接处使用焊接工艺，减少了焊接工作量，降低了焊接操作的施工难度。

因此，本发明提供的装配式混凝土梁柱施工方法保证了混凝土主梁与次梁节点的结构强度，且经济有效、施工便捷。

此外，本发明还提供了一种用于上述装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法的装配式混凝土主梁与次梁节点。

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为本发明所提供的装配式混凝土主梁与次梁节点的具体实施例的结构示意图；

图2为图1中混凝土次梁与钢板套管的连接示意图；

图3为图2中A-A截面上的剖视示意图。

图1-图3中：

01为钢结构柱、1为混凝土主梁、11为钢板套管、2为混凝土次梁、3为节点连接件、31为上翼缘钢板、311为灌浆口、32为下翼缘钢板、33为侧钢板、4为环向加强板、5为暗牛腿、6为钢筋纵筋。

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。

本发明的核心是提供一种装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法，简化焊接连接并对混凝土梁进行分步浇筑，极大地简化了施工程序，降低了施工难度。

本发明还提供了一种用于装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法的装配式混凝土主梁与次梁节点。

请参考图1-图3，本发明所提供的装配式混凝土主梁与次梁节点的具体实施例的结构示意图；图2为图1中混凝土次梁与钢板套管的连接示意图；图3为图2中A-A截面上的剖视示意图。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的末端指相对靠近混凝土次梁2的一端，前端指相对靠近钢结构柱1的一端。

本发明提供的装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法，包括：

步骤S1，组合节点连接件3，并在节点连接件3上安装栓钉；

步骤S2，在节点连接件3的中后段焊接中央设有槽洞的环向加强板4；

步骤S3，在环向加强板4上安装钢筋纵筋6；

步骤S4，在两块环向加强板4之间浇筑混凝土次梁2；

步骤S5，在混凝土主梁1上套设钢板套管11，并在钢板套管11的侧壁面焊接暗牛腿5；

步骤S6，吊装混凝土次梁2，搭接节点连接件3与暗牛腿5；

步骤S7，焊接节点连接件3与钢板套管11；

步骤S8，在环向加强板4与钢板套管11之间浇筑混凝土。

需要对步骤S1进行说明的是，栓钉焊接于节点连接件3的内壁面，通过后续的混凝土次梁2的浇筑过程预埋于混凝土次梁2中，以增大节点连接件3与混凝土次梁2的连接强度。栓钉的长度可根据实际建造过程中混凝土次梁2的设计高度等确定，避免栓钉长度过短影响连接强度或栓钉长度过长影响混凝土次梁2的结构强度。

混凝土次梁2两端的节点连接件3的长度可以相同也可以不同，优选的，可以设置混凝土次梁2两端的节点连接件3的长度相同，以方便加工过程中的设计计算。

优选的，栓钉在节点连接件3的长度方向上均匀分布。

优选的，考虑到节点连接件3上需预留浇筑混凝土次梁2的灌浆口311，请参考图2和图3，栓钉焊接于节点连接件3的上翼缘钢板31靠近钢板套管11的一端的内壁面。

栓钉焊接于上翼缘钢板31的内壁面、下翼缘钢板32的内壁面以及侧钢板33的内壁面，优选的，可以设置上翼缘钢板31上相邻两个栓钉的间距、下翼缘钢板32上相邻两个栓钉的间距以及侧钢板33上相邻两个栓钉的间距相同。

需要对步骤S2进行说明的是，环向加强板4通过角焊缝焊接于节点连接件3的上翼缘钢板31和下翼缘钢板32之间。环向加强板4在节点连接件3上的具体位置根据实际建筑需求如混凝土次梁2的设计长度、浇筑模板的长度等确定。优选的，可以设置混凝土次梁2两端的节点连接件3的环向加强板4距节点连接件3远离钢板套管11的一端的长度相同。

需要对步骤S3进行说明的是，钢筋纵筋6用于连接环向加强板4两侧的混凝土次梁2，以提高混凝土次梁2在环向加强板4截面处的抗拉强度和抗弯强度。

优选的，步骤S3可以包括：将组合后的钢筋纵筋6的端部穿入环向加强板4的预留钢筋孔内并固定。

优选的，预留钢筋孔在环向加强板4的截面上均匀分布。

需要对步骤S5进行说明的是，钢板套管11套设于混凝土主梁1上，用于提高混凝土主梁1与钢板套管11之间的连接强度，并降低二者焊接连接的难度。

可以是在混凝土主梁1完全干燥后套设钢板套管11；也可以在混凝土主梁1未完全干燥时套设钢板套管11，一方面节约施工时间，另一方面未干燥的混凝土可起到粘结钢板套管11的作用，增强了钢板套管11与混凝土主梁1表面之间的连接强度。

钢板套管11的内径根据混凝土主梁1的尺寸确定，高度根据混凝土次梁2的尺寸确定。

暗牛腿5通过角焊缝垂直焊接于钢板套管11，暗牛腿5的尺寸及形状根据实际建筑需求参考现有技术确定，在此不再赘述。

需要对步骤S6进行说明的是，混凝土次梁2通过吊车等起吊装置起吊，吊装到位的标准为混凝土次梁2两侧的节点连接件3与钢板套管11的侧壁面接触且节点连接件3的上翼缘钢板31的下表面与暗牛腿5的上表面接触。

优选的，在节点连接件3的下翼缘钢板32或侧钢板33上设有暗牛腿安装孔，以便暗牛腿6通过暗牛腿安装孔装入节点连接件3内。

暗牛腿安装孔的尺寸根据暗牛腿6的尺寸以及搭接所需的安装空间确定。

需要进行说明的是，考虑到后续的混凝土浇筑过程，暗牛腿6与节点连接件3搭接完成后，必须对暗牛腿安装孔进行补焊封堵。

需要对步骤S7进行说明的是，节点连接件3和钢板套管11之间通过角焊缝焊接连接，连接强度高并增加了节点处的抗压刚度。

在本实施例中，仅在节点连接件3、钢板套管11以及节点连接件3与钢板套管11的连接处使用焊接工艺，减少了焊接工作量，降低了焊接操作的施工难度；节点连接件省去了混凝土次梁2现场支模的工序，提高了施工效率。

因此，本实施例提供的装配式混凝土梁柱施工方法在保证混凝土主梁与次梁节点的结构强度的同时经济有效、施工便捷。

在上述实施例的基础上，步骤S4可以包括：

步骤S41，封堵环向加强板4上的槽洞；

步骤S42，将一对节点连接件3放入模板中，在两块环向加强板4之间浇筑混凝土次梁2。

需要对步骤S41进行说明的是，利用封堵材料封堵环向加强板4上的槽洞，封堵材料具体可以选择泡沫塑料等常见的建筑施工材料。

需要对步骤S42进行说明的是，模板用于浇筑混凝土次梁2位于两块环向加强板4之间的中间段，组装浇筑混凝土时，两块环向加强板4分别设置于模板长度的两端，以限制中间段的长度；浇筑完成且混凝土干燥后，拆除模板，混凝土从梁2的两端与节点连接件3连接。

在上述实施例的基础上，步骤S9可以包括：

步骤S91，拆除槽洞内的封堵材料；

步骤S92利用节点连接件3的灌浆口311进行混凝土浇筑。

需要对步骤S91进行说明的是，拆除槽洞内的封堵材料的目的是，灌注混凝土并填充槽洞内的空间，避免混凝土次梁2在槽洞处中断，进而严重影响混凝土次梁2以及主梁与次梁节点处的结构强度。

需要对步骤S92进行说明的是，为了实现对节点连接件3内位于隔离钢板4远离钢板套管11一侧的填充，灌浆口311设置于节点连接件3的上端面，请参考图2和图3，灌浆口311设置于节点连接件3的上翼缘钢板31。

除了上述装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法，本发明还提供一种应用上述实施例公开的装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法的装配式混凝土主梁与次梁节点，该装配式混凝土主梁与次梁节点包括混凝土主梁1、混凝土次梁2、连接混凝土主梁1与混凝土次梁2的节点连接件3，节点连接件3水平设置于混凝土次梁2的两端，节点连接件3的上表面设有灌浆口311；节点连接件3内设有环向加强板4，且环向加强板4上设有贯通的槽洞；混凝土主梁1上套设钢板套管11，钢板套管11的侧壁面与暗牛腿5焊接，暗牛腿5在灌浆后预埋于混凝土次梁2内，且钢板套管11与节点连接件3焊接连接。

请参考图1，混凝土主梁1架设于两根钢结构柱01之间，混凝土次梁2架设于两根混凝土主梁1之间。

暗牛腿5用于支撑节点连接件3并连接节点连接件3和钢板套管11。优选的，请参考图3，暗牛腿5设有若干个栓钉，以便增强暗牛腿5与混凝土次梁2之间的连接强度。

优选的，为了增强环向加强板4两侧混凝土次梁2的抗拉强度和连接强度，环向加强板4上设有若干个用于安装钢筋纵筋6的预留钢筋孔，钢筋纵筋6用于连接环向加强板4两侧的混凝土次梁2。

优选的，请参考图3，节点连接件3包括与混凝土次梁2的上表面接触的上翼缘钢板31、与混凝土次梁2的下表面接触的下翼缘钢板32以及侧钢板33，侧钢板33连接上翼缘钢板31和下翼缘钢板32；上翼缘钢板31的前端设有灌浆口311，且上翼缘钢板31靠近钢板套管11的一端的内壁面设有若干个栓钉；下翼缘钢板32的内壁面、侧钢板33的内壁面均与若干个栓钉。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的装配式混凝土主梁与次梁节点及其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 (6)

1.一种装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法，其特征在于，包括：

组合节点连接件(3)，并在所述节点连接件(3)上安装栓钉；

在所述节点连接件(3)的中后段焊接中央设有槽洞的环向加强板(4)；

在所述环向加强板(4)上安装钢筋纵筋(6)，将组合后的所述钢筋纵筋(6)的端部穿入所述环向加强板(4)的预留钢筋孔内并固定；

在两块所述环向加强板(4)之间浇筑混凝土次梁(2)；

在混凝土主梁(1)上套设钢板套管(11)，并在所述钢板套管(11)的侧壁面焊接暗牛腿(5)；

吊装所述混凝土次梁(2)，搭接所述节点连接件(3)与所述暗牛腿(5)；

焊接所述节点连接件(3)与所述钢板套管(11)；

在所述环向加强板(4)与所述钢板套管(11)之间浇筑混凝土。

2.根据权利要求1所述的装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法，其特征在于，所述在两块所述环向加强板(4)之间浇筑混凝土次梁(2)，包括：

封堵所述环向加强板(4)上的所述槽洞；

将一对完成所述钢筋纵筋安装的所述节点连接件(3)放入模板中，在两块所述环向加强板(4)之间浇筑混凝土。

3.根据权利要求2所述的装配式混凝土主梁与次梁节点施工方法，其特征在于，所述在所述环向加强板(4)与所述钢板套管(11)之间浇筑所述混凝土，包括：

拆除所述槽洞内的封堵材料；

利用所述节点连接件(3)的灌浆口(311)进行混凝土浇筑。

4.一种装配式混凝土主梁与次梁节点，其特征在于，包括混凝土主梁(1)、混凝土次梁(2)、连接所述混凝土主梁(1)与所述混凝土次梁(2)的节点连接件(3)，所述节点连接件(3)水平设置于所述混凝土次梁(2)的两端，所述节点连接件(3)的上表面设有灌浆口(311)；

所述节点连接件(3)内设有环向加强板(4)，且所述环向加强板(4)设有贯通的槽洞；

所述混凝土主梁(1)上套设钢板套管(11)，所述钢板套管(11)的侧壁面与暗牛腿(5)焊接，所述暗牛腿(5)在灌浆后预埋于所述混凝土次梁(2)内，且所述钢板套管(11)与所述节点连接件(3)焊接连接。

5.根据权利要求4所述的装配式混凝土主梁与次梁节点，其特征在于，所述暗牛腿(5)设有若干个栓钉。

6.根据权利要求4-5任一项所述的装配式混凝土主梁与次梁节点，其特征在于，所述节点连接件(3)包括与所述混凝土次梁(2)的上表面接触的上翼缘钢板(31)、与所述混凝土次梁(2)的下表面接触的下翼缘钢板(32)以及侧钢板(33)，所述侧钢板(33)连接所述上翼缘钢板(31)和所述下翼缘钢板(32)；

所述上翼缘钢板(31)的前端设有所述灌浆口(311)，且所述上翼缘钢板(31)靠近所述钢板套管(11)的一端的内壁面设有若干个栓钉；

所述下翼缘钢板(32)的内壁面、所述侧钢板(33)的内壁面设有若干个所述栓钉。

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