CN113789861B - 波纹板-ecc柱与混凝土梁的装配式连接节点及其施工方法 - Google Patents

波纹板-ecc柱与混凝土梁的装配式连接节点及其施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113789861B
CN113789861B CN202111124594.3A CN202111124594A CN113789861B CN 113789861 B CN113789861 B CN 113789861B CN 202111124594 A CN202111124594 A CN 202111124594A CN 113789861 B CN113789861 B CN 113789861B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ecc
corrugated plate
column
shell
embedded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111124594.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113789861A (zh
Inventor
胡红松
杨朱金
彭彪
郭子雄
张斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaqiao University
Original Assignee
Huaqiao University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaqiao University filed Critical Huaqiao University
Priority to CN202111124594.3A priority Critical patent/CN113789861B/zh
Publication of CN113789861A publication Critical patent/CN113789861A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113789861B publication Critical patent/CN113789861B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/30Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts being composed of two or more materials; Composite steel and concrete constructions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/185Connections not covered by E04B1/21 and E04B1/2403, e.g. connections between structural parts of different material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/20Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30Columns; Pillars; Struts
    • E04C3/32Columns; Pillars; Struts of metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30Columns; Pillars; Struts
    • E04C3/34Columns; Pillars; Struts of concrete other stone-like material, with or without permanent form elements, with or without internal or external reinforcement, e.g. metal coverings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/06Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
    • E04C5/0604Prismatic or cylindrical reinforcement cages composed of longitudinal bars and open or closed stirrup rods
    • E04C5/0613Closed cages made of one single bent reinforcement mat
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/06Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
    • E04C5/0604Prismatic or cylindrical reinforcement cages composed of longitudinal bars and open or closed stirrup rods
    • E04C5/0622Open cages, e.g. connecting stirrup baskets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/30Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

本发明提出一种波纹板‑ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点。该连接节点包括上波纹板‑ECC叠合柱、下波纹板‑ECC叠合柱和钢筋混凝土梁。上波纹板‑ECC叠合柱包括上柱体和第一预埋螺杆,第一预埋螺杆沿上柱体的轴向穿出上柱体的上端;下波纹板‑ECC叠合柱包括下柱体和第二预埋螺杆,第二预埋螺杆沿下柱体的轴向穿出下柱体的上端;第二预埋螺杆固定连接于上柱体的下端;钢筋混凝土梁垂直固定于第二预埋螺杆穿出下柱体的部分。上、下柱体之间通过螺杆装配连接,节点施工效率高,连接后的内部空间作为现浇混凝土的模板,降低了用钢量、防止钢板局部屈曲。该连接构造可以保证波纹板‑ECC叠合柱与钢筋混凝土梁之间的荷载的传递,具有良好的力学性能和耐候性能。

Description

波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点及其施工方法
技术领域
本发明属于建筑技术领域,尤其涉及一种建筑结构的连接节点,以及该连接节点的施工方法。
背景技术
近年来,随着建筑产业结构的转型升级,在提升建筑质量、加快建设速度、实现节能环保、降低工程造价的需求推动下,装配式建筑越来越受到工程界的关注。相较于传统建筑结构施工形式,装配式建筑有着明显的技术优势,其节省人工、节省模板、节省机械,提高存货质量,减少排放,减少污染,节约工期。但现今预制装配式建筑还存在许多问题,例如工业化程度低,建筑结构的各个部件并没有形成标准化,同时装配式建筑结构的连接节点是整体建筑结构的薄弱环节,无论从施工还是力学角度都存在较多的障碍。
发明内容
鉴于现今的装配式建筑结构的连接节点是整体建筑结构的薄弱环节,无论从施工还是力学角度都存在较多的障碍的问题,本发明提出了以下技术方案。
一种波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点,该连接节点包括上波纹板-ECC叠合柱、下波纹板-ECC叠合柱和钢筋混凝土梁。所述波纹板-ECC柱包括该上波纹板-ECC叠合柱、下波纹板-ECC叠合柱。所述混凝土梁即钢筋混凝土梁。其中,所述上波纹板-ECC叠合柱包括上柱体和第一预埋螺杆,所述第一预埋螺杆沿所述上柱体的轴向穿出所述上柱体的上端;所述下波纹板-ECC叠合柱包括下柱体和第二预埋螺杆,所述第二预埋螺杆沿所述下柱体的轴向穿出所述下柱体的上端;所述第二预埋螺杆固定连接于所述上柱体的下端;所述钢筋混凝土梁垂直固定于所述第二预埋螺杆穿出所述下柱体的部分。
作为该波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的进一步改进,所述上柱体包括柱状的第一ECC外壳体、柱状中空的第一波纹板内壳和两块第一端板;两块所述第一端板分别焊接在所述第一波纹板内壳的两端;所述第一ECC外壳体具有一定厚度,其凝固包裹所述第一波纹板内壳的外侧壁,所述第一ECC外壳体的两端凝固连接于两块所述第一端板;所述第一预埋螺杆埋设于所述第一ECC外壳体中,并穿出上端的所述第一端板。所述下柱体包括柱状的第二ECC外壳体、柱状中空的第二波纹板内壳和两块第二端板;两块所述第二端板分别焊接在所述第二波纹板内壳的两端;所述第二ECC外壳体凝固包裹所述第二波纹板内壳的外侧壁,所述第二ECC外壳体的两端凝固连接于两块所述第二端板;所述第二预埋螺杆埋设于所述第二ECC外壳体中,并穿出上端的所述第二端板,以及穿入下端的所述第一端板并固定。
作为该波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的进一步改进,所述第一ECC外壳体和所述第一波纹板内壳均大致为四棱柱形,所述第一波纹板内壳的截面四条边均呈现为波浪形;所述第一端板大致为回字形;所述第二ECC外壳体和所述第二波纹板内壳均大致为四棱柱形,所述第二波纹板内壳的截面四条边均呈现为波浪形;所述第二端板大致为回字形。
作为该波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的进一步改进,所述上波纹板-ECC叠合柱具有四根所述第一预埋螺杆,分别穿出上端的所述第一端板的四个角;所述下波纹板-ECC叠合柱具有四根所述第二预埋螺杆,分别穿出上端的所述第二端板的四个角。
作为该波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的进一步改进,所述第一ECC外壳体的下端设置有四个缺角,下端的第一端板相对于该四个缺角的位置分别设置有螺杆孔;四根所述第二预埋螺杆分别穿过所述螺杆孔并进入四个缺角中;四根所述第二预埋螺杆分别通过螺母固定于螺杆孔。
作为该波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的进一步改进,所述连接节点还包括节点箍筋;所述钢筋混凝土梁包括截面呈U形的钢筋混凝土壳体,该钢筋混凝土壳体的一端具有伸出的横向钢筋,所述节点箍筋将所述横向钢筋绑扎固定于纵向的所述第二预埋螺杆。
作为该波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的进一步改进,所述钢筋混凝土梁还包括固定于所述钢筋混凝土壳体中的钢筋笼,所述钢筋笼通过所述节点箍筋绑扎于所述第二预埋螺杆。
作为该波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的进一步改进,所述连接节点还包括预制板,所述预制板的一端凝结于所述钢筋混凝土壳体上。
本发明其次还提出一种如上所述的波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的施工方法,包括以下步骤:
S1,上波纹板-ECC叠合柱和下波纹板-ECC叠合柱的预制:首先根据柱截面设计要求,分别将多块波纹板焊接得到柱状中空的第一波纹板内壳和柱状中空的第二波纹板内壳;然后在第一波纹板内壳的两端分别焊接第一端板,在第二波纹板内壳的两端分别焊接第二端板;接着将所述第一预埋螺杆穿过上端的第一端板,并置于所述第一波纹板内壳的外侧,接着将所述第二预埋螺杆穿过上端的第二端板,并置于所述第二波纹板内壳的外侧;最后将第一波纹板内壳和第二波纹板内壳分别侧卧支模,各自浇灌ECC并养护完成;第一波纹板内壳的外侧包裹了第一ECC外壳体,所述第一预埋螺杆埋设于第一ECC外壳体中,得到了上波纹板-ECC叠合柱;第二波纹板内壳的外侧包裹了第二ECC外壳体,所述第二预埋螺杆埋设于第二ECC外壳体中,得到了下波纹板-ECC叠合柱;
S2,钢筋混凝土壳体的预制:首先铺设底模,其次完成受力筋以及侧向箍筋的绑扎,侧向箍筋采用U形箍,形成U形截面;随后铺设侧模,受力筋伸出侧模的一端;最后进行混凝土的浇灌养护;拆除底模和侧模,得到钢筋混凝土壳体,伸出侧模的受力筋形成了伸出混凝土壳体的所述横向钢筋;
S3,现场施工:将上波纹板-ECC叠合柱、下波纹板-ECC叠合柱、钢筋混凝土壳体进行组装施工;首先,将钢筋混凝土壳体移动至下波纹板-ECC叠合柱的侧上方,使用节点箍筋将所述横向钢筋绑扎于纵向的所述第二预埋螺杆;然后将所述第二预埋螺杆的上端插入上波纹板-ECC叠合柱的下端并固定;最后将混凝土浇筑入上波纹板-ECC叠合柱、下波纹板-ECC叠合柱、钢筋混凝土梁的内部以及节点箍筋处,养护后完成现场施工。
作为本发明的波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的施工方法的进一步改进,在步骤S3中,在使用节点箍筋将所述横向钢筋绑扎于纵向的所述第二预埋螺杆之后,还制作钢筋笼,并将该钢筋笼置入所述钢筋混凝土壳体中,并将该钢筋笼的一端绑扎所述第二预埋螺杆,之后再进行上波纹板-ECC叠合柱的安装。
本发明的有益效果是:本发明的波纹板-ECC叠合柱是一种新型预制叠合柱构件,包括上柱体、下柱体,上、下柱体之间通过预埋螺杆装配连接,节点施工效率高,连接后的内部空间作为现浇混凝土的模板,降低了用钢量、防止钢板局部屈曲。该连接构造可以保证波纹板-ECC叠合柱与钢筋混凝土梁之间的荷载的传递,具有良好的力学性能和耐候性能,增强了连接结构的整体性和稳定性。ECC包裹在波纹板外侧,使得该连接节点还具有良好的防火性能、无需钢筋绑扎、提高施工便捷性等多种作用。本发明的连接节点在预制装配式建筑中具有普遍的适用性,应用前景广阔。
附图说明
图1为波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的一种结构简图。
图2为波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的另一种结构简图。
图3为图1的连接节点中的上波纹板-ECC叠合柱的完整结构示意图。
图4为图1的连接节点中的下波纹板-ECC叠合柱的完整结构示意图。
图5为图1的连接节点中的钢筋混凝土壳体的结构示意图。
附图标记:上波纹板-ECC叠合柱1、下波纹板-ECC叠合柱2、钢筋混凝土梁3、节点箍筋4、预制板5;第一预埋螺杆101、第一ECC外壳体102、第一波纹板内壳103、第一端板104、第二预埋螺杆201、第二ECC外壳体202、第二波纹板内壳203、第二端板204、钢筋混凝土壳体301、钢筋笼302;缺角1021、螺杆孔1041、受力筋3011、壳体箍筋3012、壳体混凝土3013。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行阐述。
如图1、图2所示,为波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的一种实施方式结构图。该连接节点包括上波纹板-ECC叠合柱1、下波纹板-ECC叠合柱2和钢筋混凝土梁3。其中,所述波纹板-ECC柱包括该上波纹板-ECC叠合柱1、下波纹板-ECC叠合柱2,图1和图2只示出了上波纹板-ECC叠合柱1、下波纹板-ECC叠合柱2的部分结构,完整结构请参阅图3和图4。所述混凝土梁即钢筋混凝土梁3。其中,如图3所示,所述上波纹板-ECC叠合柱1包括上柱体和第一预埋螺杆101,所述第一预埋螺杆101沿所述上柱体的轴向穿出所述上柱体的上端。如图4所示,所述下波纹板-ECC叠合柱2包括下柱体和第二预埋螺杆201,所述第二预埋螺杆201沿所述下柱体的轴向穿出所述下柱体的上端。所述第二预埋螺杆201固定连接于所述上柱体的下端。所述钢筋混凝土梁3垂直固定于所述第二预埋螺杆201穿出所述下柱体的部分。
其中,ECC的英文全称是Engineered Cementitious Composites,即是“高延性纤维增强水泥基复合材料”,可采用北京亿实筑业技术开发有限公司出产的ECC混凝土吸声板。ECC是以水泥、砂、水、矿物掺合料和化学外加剂构成基体,用纤维体积掺量低于3%高强高弹模短纤维做增韧材料,硬化后具有应变硬化性和多重稳定开裂特征的新型高性能纤维增韧水泥基复合材料。其作为一种具有一定应变硬化性能的混凝土材料,自身具有比较高的应变能力,与PVA纤维(聚乙烯醇纤维)、钢纤维相结合,可以进一步提高抗压强度和韧性,而且声屏障混凝土单元板与吸声层可以实现一次性浇筑,有利于混凝土界面结合,提高混凝土的耐久性,同时便于混凝土声屏障的一次性安装,省时省力,提高了安装的效率,节约了人工成本。
本实施方式的波纹板-ECC叠合柱是一种新型预制叠合柱构件,包括上柱体、下柱体,上、下柱体之间通过预埋螺杆装配连接,节点施工效率高,连接后的内部空间作为现浇混凝土的模板,降低了用钢量、防止钢板局部屈曲。该连接构造可以保证波纹板-ECC叠合柱与钢筋混凝土梁之间的荷载的传递,具有良好的力学性能和耐候性能,增强了连接结构的整体性和稳定性。ECC包裹在波纹板外侧,使得该连接节点还具有良好的防火性能、无需钢筋绑扎、提高施工便捷性等多种作用。
如图3所示,具体的,在上述结构中,所述上柱体包括四棱柱形的第一ECC外壳体102、四棱柱形中空的第一波纹板内壳103和两块回字形的第一端板104,该回字形端板的内边缘轮廓和第一波纹板内壳103的端面尺寸一致,促成了两块所述第一端板104分别能适配的焊接在所述第一波纹板内壳103的两端。所述第一端板104和所述第一波纹板内壳103均可以是钢材质。所述第一ECC外壳体102具有一定厚度,其凝固包裹在所述第一波纹板内壳103的外侧壁,所述第一ECC外壳体102的两端凝固连接于两块所述第一端板104,且第一ECC外壳体102的外壁和回字形的第一端板104的外部轮廓平齐。所述第一预埋螺杆101埋设于所述第一ECC外壳体102中,并穿出上端的所述第一端板104。在一些实施例中,第一预埋螺杆101可以穿出上柱体的上、下两端。
其中,以上所述的四棱柱形中空的第一波纹板内壳103,可以是大致为四棱柱形,在其细微结构中,第一波纹板内壳103的截面四条边均可以是波浪形,该波纹板可以和内部浇筑的混凝土以及ECC外壳牢固结合,还便于加装对拉螺杆,该对拉螺杆穿过两相对面的波纹板,对拉螺杆两端通过环扣固定在波纹板外壁上,在波纹板上安装纵横交错的多根对拉螺杆,可以约束波纹板,达到对核心混凝土进行环向约束的作用,抗剪力强。相应的,由于第一波纹板内壳103的截面四条边是波浪形,第一ECC外壳体102凝固包裹在所述第一波纹板内壳103的外侧壁,故该第一ECC外壳体102的内侧面也呈现为波浪形,而第一ECC外壳体102的外侧面可以制备为平整的四棱柱形。相应的,回字形的第一端板104的内边缘形状可以和第一波纹板内壳103的截面形状相同,外边缘形状可以和第一ECC外壳体102的外侧面截面形状相同。
请参阅图4,和上柱体相同的是,所述下柱体包括四棱柱形的第二ECC外壳体202、四棱柱形中空的第二波纹板内壳203和两块回字形的第二端板204。两块所述第二端板204分别焊接在所述第二波纹板内壳203的两端。所述第二ECC外壳体202凝固包裹所述第二波纹板内壳203的外侧壁,所述第二ECC外壳体202的两端凝固连接于两块所述第二端板204。第二ECC外壳体202、第二波纹板内壳203、第二端板204的结构可以和第一ECC外壳体102、第一波纹板内壳103、第一端板104分别相同。所述第二预埋螺杆201埋设于所述第二ECC外壳体202中,并穿出上端的所述第二端板204,以及穿入下端的所述第一端板104并相互固定。在一些实施例中,第二预埋螺杆201可以穿出下柱体的上、下两端,当两端穿出柱体时,均可以和其他预埋螺杆对齐并绑扎固定。
上波纹板-ECC叠合柱1和下波纹板-ECC叠合柱2可以是重复的结构,以实现多个连接节点的构造。但在施工时,应注意每个叠合柱的上、下端,优选上波纹板-ECC叠合柱1的下端和下波纹板-ECC叠合柱2的上端通过预埋螺杆连接。
如图2、图3、图4所示,在其中,所述上波纹板-ECC叠合柱1具有四根所述第一预埋螺杆101,分别穿出上端的所述第一端板104的四个角,且四根所述第一预埋螺杆101高度平齐,有利于装配施工。所述下波纹板-ECC叠合柱2具有四根所述第二预埋螺杆201,分别穿出上端的所述第二端板204的四个角,同样的,四根所述第二预埋螺杆201高度平齐,有利于装配施工。
下波纹板-ECC叠合柱2的设置可以和上波纹板-ECC叠合柱1完全相同。
请继续参阅图3,所述第一ECC外壳体102的下端设置有四个缺角1021,下端的第一端板104相对于该四个缺角1021的位置分别设置有螺杆孔1041。四根所述第二预埋螺杆201分别穿过所述螺杆孔1041并进入四个缺角1021中。四根所述第二预埋螺杆201分别通过螺母固定于螺杆孔1041。
如图1和图2所示,所述连接节点还包括节点箍筋4。如图1、2、5所示,所述钢筋混凝土梁3包括截面呈U形的钢筋混凝土壳体301,该钢筋混凝土壳体301的一端具有伸出的横向钢筋,所述节点箍筋4将所述横向钢筋绑扎固定于纵向的所述第二预埋螺杆201。所述钢筋混凝土梁3还包括固定于所述钢筋混凝土壳体301中的钢筋笼302,所述钢筋笼302通过所述节点箍筋4绑扎固定于所述第二预埋螺杆201。预埋螺杆均可以是高强度的螺杆。如图1所示,在一个实施例中,所述连接节点可以包括一个钢筋混凝土梁3。如图2所示,在另一个实施例中,所述连接节点可以包括两个钢筋混凝土梁3,均可以通过节点箍筋4绑扎,并浇筑混凝土固定。其中,节点箍筋4可以由四个“L”形箍筋组合而成,以第二预埋螺杆201作为架立筋搭接在一起,起到节点抗剪以及传力的作用,同时提高连接节点的整体性,可以有效防止钢筋混凝土梁3的局部屈曲、抵抗节点变形。
该连接节点除了上述基本结构外,还可以包括灌注于所述第一波纹板内壳103、所述第二波纹板内壳203以及节点箍筋4围成的腔体之内的混凝土。
进一步的,该连接节点还可以包括预制板5,所述预制板5的一端凝结于所述钢筋混凝土壳体301上。
以上所述的波纹板-ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的施工方法包括以下步骤:
S1,上波纹板-ECC叠合柱1和下波纹板-ECC叠合柱2的预制:首先根据柱截面设计要求,分别将四块方形的波纹板焊接得到柱状中空的第一波纹板内壳103和柱状中空的第二波纹板内壳203,波纹板应满足截面尺寸、含钢率、受力等要求;然后在第一波纹板内壳103的两端分别焊接第一端板104,在第二波纹板内壳203的两端分别焊接第二端板204;接着将四根所述第一预埋螺杆101穿过上端的第一端板104,并置于所述第一波纹板内壳103的外侧,接着将所述第二预埋螺杆201穿过上端的第二端板204,并置于所述第二波纹板内壳203的外侧;最后将第一波纹板内壳103和第二波纹板内壳203分别侧卧支模,各自浇灌ECC并养护完成。其中,第一波纹板内壳103的外侧包裹了第一ECC外壳体102,所述第一预埋螺杆101埋设于第一ECC外壳体102中,得到了上波纹板-ECC叠合柱1。第二波纹板内壳203的外侧包裹了第二ECC外壳体202,所述第二预埋螺杆201埋设于第二ECC外壳体202中,得到了下波纹板-ECC叠合柱2。其中,在一个优选实施例中,在制备第一波纹板内壳103和第二波纹板内壳203时,还可以在波纹板的径向上穿过多根纵向、横向的对拉螺杆。对拉螺杆的设置可以进一步满足波纹板结构预制阶段稳定性的要求。
S2,钢筋混凝土壳体301的预制:请参阅图5,首先铺设底模,其次完成受力筋3011以及壳体箍筋3012的绑扎,壳体箍筋3012采用U形箍,形成U形截面;随后铺设侧模,受力筋3011伸出其中一端的侧模;最后进行壳体混凝土3013的浇灌养护;然后拆除底模和侧模,得到钢筋混凝土壳体301,伸出侧模的受力筋3011形成了伸出混凝土壳体的所述横向钢筋。
S3,现场施工:将上波纹板-ECC叠合柱1、下波纹板-ECC叠合柱2、钢筋混凝土壳体301进行组装施工;首先,将钢筋混凝土壳体301移动至下波纹板-ECC叠合柱2的侧上方,使用节点箍筋4将所述横向钢筋绑扎于纵向的所述第二预埋螺杆201;制作钢筋笼302,并将该钢筋笼302置入所述钢筋混凝土壳体301中,并将该钢筋笼302的一端绑扎所述第二预埋螺杆201;然后将所述第二预埋螺杆201的上端插入上波纹板-ECC叠合柱1的下端螺杆孔1041并通过螺母固定;最后将混凝土浇筑入上波纹板-ECC叠合柱1、下波纹板-ECC叠合柱2、钢筋混凝土梁3的内部以及节点箍筋4围成的腔体处,养护后完成现场施工。
上述步骤S1、S2均可以由工厂预制完成,预制后,可以将上波纹板-ECC叠合柱1、下波纹板-ECC叠合柱2、钢筋混凝土壳体301运输至施工现场进行步骤S3的组装固定。在预制阶段,还可以在工厂中制作预制板5,该预制板5可以安装于钢筋混凝土梁3上,作为楼板的模板以及施工平台,并布设钢筋保证楼板的可靠性以及连接的稳定性。
通过以上施工方法得到的波纹板-ECC叠合柱,能保证叠合柱与钢筋混凝土梁3之间的荷载传递,例如,荷载传递路线为:钢筋混凝土楼板→钢筋混凝土梁3→节点箍筋4→第二预埋螺杆201→端板→波纹板→现浇核心混凝土→ECC外壳。
本实施方式提出的波纹板-ECC叠合柱与钢筋混凝土梁的装配式连接节点的突出特点一是波纹板-ECC叠合柱与钢筋混凝土梁间采用节点箍筋4、第二预埋螺杆201复合装配式连接节点,节点施工效率高,螺杆承担了纵筋的作用,可以有效地抵抗变形并传力。波纹板-ECC叠合柱作为钢筋混凝土梁3的支撑平台,钢筋混凝土梁3可以作为预制板5支撑平台,预制板5可以作为钢筋混凝土楼板底模、支撑平台以及钢筋绑扎作业平台,不同构件间相互支撑,极大地提高了施工便携性。该连接构造可以保证波纹板-ECC叠合柱与钢筋混凝土梁3之间的荷载的传递,具有良好的受力性能,增强了连接结构的整体性和稳定性。同时,该连接节点构造简单、施工方便,可以方便地实现波纹板-ECC叠合柱与钢筋混凝土梁3的连接,提高了其在装配式建筑中的适用性,在预制装配式建筑中具有广阔的应用前景。
以上实施例仅用以示例性的说明本发明的技术方案,而非对本发明要求保护的范围进行限制,对于本领域技术人员来说,对上述实施例做出修改或者采用等同替换,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种波纹板ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点,其特征在于:所述波纹板ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点包括上波纹板ECC叠合柱、下波纹板ECC叠合柱和钢筋混凝土梁;所述上波纹板ECC叠合柱包括上柱体和第一预埋螺杆,所述第一预埋螺杆沿所述上柱体的轴向穿出所述上柱体的上端;所述下波纹板ECC叠合柱包括下柱体和第二预埋螺杆,所述第二预埋螺杆沿所述下柱体的轴向穿出所述下柱体的上端;所述第二预埋螺杆固定连接于所述上柱体的下端;所述钢筋混凝土梁垂直固定于所述第二预埋螺杆穿出所述下柱体的部分;
所述上柱体包括柱状的第一ECC外壳体、柱状中空的第一波纹板内壳和两块第一端板;两块所述第一端板分别焊接在所述第一波纹板内壳的两端;所述第一ECC外壳体凝固包裹所述第一波纹板内壳的外侧壁,所述第一ECC外壳体的两端凝固连接于两块所述第一端板;所述第一预埋螺杆埋设于所述第一ECC外壳体中,并穿出上端的所述第一端板;
所述下柱体包括柱状的第二ECC外壳体、柱状中空的第二波纹板内壳和两块第二端板;
两块所述第二端板分别焊接在所述第二波纹板内壳的两端,所述第二ECC外壳体凝固包裹所述第二波纹板内壳的外侧壁,所述第二ECC外壳体的两端凝固连接于两块所述第二端板;
所述第二预埋螺杆埋设于所述第二ECC外壳体中,并穿出上端的所述第二端板,以及穿入下端的所述第一端板并固定;
所述上波纹板ECC叠合柱具有四根所述第一预埋螺杆,分别穿出上端的所述第一端板的四个角;所述下波纹板ECC叠合柱具有四根所述第二预埋螺杆,分别穿出上端的所述第二端板的四个角;
所述第一ECC外壳体的下端设置有四个缺角,下端的第一端板相对于该四个缺角的位置分别设置有螺杆孔;四根所述第二预埋螺杆分别穿过所述螺杆孔并进入四个缺角中;四根所述第二预埋螺杆分别通过螺母固定于螺杆孔;
所述波纹板ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点还包括节点箍筋,所述钢筋混凝土梁包括截面呈U形的钢筋混凝土壳体,该钢筋混凝土壳体的一端具有伸出的横向钢筋,所述节点箍筋将所述横向钢筋绑扎固定于纵向的所述第二预埋螺杆;
所述钢筋混凝土梁还包括固定于所述钢筋混凝土壳体中的钢筋笼,所述钢筋笼通过所述节点箍筋绑扎于所述第二预埋螺杆。
2.根据权利要求1所述的波纹板ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点,其特征在于:所述第一ECC外壳体和所述第一波纹板内壳均大致为四棱柱形,所述第一波纹板内壳的截面四条边均呈现为波浪形;所述第一端板大致为回字形;所述第二ECC外壳体和所述第二波纹板内壳均大致为四棱柱形,所述第二波纹板内壳的截面四条边均呈现为波浪形;所述第二端板大致为回字形。
3.根据权利要求2所述的波纹板ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点,其特征在于:所述波纹板ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点还包括预制板,所述预制板的一端凝结于所述钢筋混凝土壳体上。
4.如权利要求1~3任意一项所述的波纹板ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,上波纹板ECC叠合柱和下波纹板ECC叠合柱的预制:首先根据柱截面设计要求,分别将多块波纹板焊接得到柱状中空的第一波纹板内壳和柱状中空的第二波纹板内壳;然后在第一波纹板内壳的两端分别焊接第一端板,在第二波纹板内壳的两端分别焊接第二端板;接着将所述第一预埋螺杆穿过上端的第一端板,并置于所述第一波纹板内壳的外侧,接着将所述第二预埋螺杆穿过上端的第二端板,并置于所述第二波纹板内壳的外侧;最后将第一波纹板内壳和第二波纹板内壳分别侧卧支模,各自浇灌ECC并养护完成;第一波纹板内壳的外侧包裹了第一ECC外壳体,所述第一预埋螺杆埋设于第一ECC外壳体中,得到了上波纹板ECC叠合柱;第二波纹板内壳的外侧包裹了第二ECC外壳体,所述第二预埋螺杆埋设于第二ECC外壳体中,得到了下波纹板ECC叠合柱;
S2,钢筋混凝土壳体的预制:首先铺设底模,其次完成受力筋以及侧向箍筋的绑扎,侧向箍筋采用U形箍,形成U形截面;随后铺设侧模,受力筋伸出侧模的一端;最后进行混凝土的浇灌养护;拆除底模和侧模,得到钢筋混凝土壳体,伸出侧模的受力筋形成了伸出混凝土壳体的所述横向钢筋;
S3,现场施工:将上波纹板ECC叠合柱、下波纹板ECC叠合柱、钢筋混凝土壳体进行组装施工;首先,将钢筋混凝土壳体移动至下波纹板ECC叠合柱的侧上方,使用节点箍筋将所述横向钢筋绑扎于纵向的所述第二预埋螺杆;然后将所述第二预埋螺杆的上端插入上波纹板ECC叠合柱的下端并固定;最后将混凝土浇筑入上波纹板ECC叠合柱、下波纹板ECC叠合柱、钢筋混凝土梁的内部以及节点箍筋处,养护后完成现场施工。
5.根据权利要求4所述的波纹板ECC柱与混凝土梁的装配式连接节点的施工方法,其特征在于:在步骤S3中,在使用节点箍筋将所述横向钢筋绑扎于纵向的所述第二预埋螺杆之后,还制作钢筋笼,并将该钢筋笼置入所述钢筋混凝土壳体中,并将该钢筋笼的一端绑扎所述第二预埋螺杆,之后再进行上波纹板ECC叠合柱的安装。
CN202111124594.3A 2021-09-24 2021-09-24 波纹板-ecc柱与混凝土梁的装配式连接节点及其施工方法 Active CN113789861B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111124594.3A CN113789861B (zh) 2021-09-24 2021-09-24 波纹板-ecc柱与混凝土梁的装配式连接节点及其施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111124594.3A CN113789861B (zh) 2021-09-24 2021-09-24 波纹板-ecc柱与混凝土梁的装配式连接节点及其施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113789861A CN113789861A (zh) 2021-12-14
CN113789861B true CN113789861B (zh) 2023-02-07

Family

ID=78879225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111124594.3A Active CN113789861B (zh) 2021-09-24 2021-09-24 波纹板-ecc柱与混凝土梁的装配式连接节点及其施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113789861B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115653098B (zh) * 2022-11-10 2023-08-08 海南大学 一种装配式钢筋混凝土梁-柱连接结构及其施工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103850350A (zh) * 2014-03-14 2014-06-11 南京工业大学 一种预制装配整体式异形柱结构及其拼接施工方法
CN210421404U (zh) * 2019-06-20 2020-04-28 重庆中科建设(集团)有限公司 暗牛腿、连接座及干法连接节点
CN111691601A (zh) * 2020-06-23 2020-09-22 中国建筑标准设计研究院有限公司 角部竖孔集中配置直接连接受力纵筋的叠合柱及施工工艺
CN112240055A (zh) * 2020-09-30 2021-01-19 深圳千典建筑结构设计事务所有限公司 全装配式钢筋混凝土结构体系
CN112482573A (zh) * 2020-11-23 2021-03-12 长安大学 一种部分装配式钢管混凝土叠合柱-钢梁组合节点
CN113216516A (zh) * 2021-03-05 2021-08-06 西安建筑科技大学 一种带超短栓钉及双层高强螺旋箍筋的叠合柱及施工方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106545086B (zh) * 2016-10-17 2019-03-05 华南理工大学 一种钢筋再生块体混凝土梁-柱节点及其施工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103850350A (zh) * 2014-03-14 2014-06-11 南京工业大学 一种预制装配整体式异形柱结构及其拼接施工方法
CN210421404U (zh) * 2019-06-20 2020-04-28 重庆中科建设(集团)有限公司 暗牛腿、连接座及干法连接节点
CN111691601A (zh) * 2020-06-23 2020-09-22 中国建筑标准设计研究院有限公司 角部竖孔集中配置直接连接受力纵筋的叠合柱及施工工艺
CN112240055A (zh) * 2020-09-30 2021-01-19 深圳千典建筑结构设计事务所有限公司 全装配式钢筋混凝土结构体系
CN112482573A (zh) * 2020-11-23 2021-03-12 长安大学 一种部分装配式钢管混凝土叠合柱-钢梁组合节点
CN113216516A (zh) * 2021-03-05 2021-08-06 西安建筑科技大学 一种带超短栓钉及双层高强螺旋箍筋的叠合柱及施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113789861A (zh) 2021-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108824818B (zh) 装配式钢管混凝土框架-剪力墙结构体系的建造方法
CN110821004B (zh) 高延性trc复合材料用作永久模板的装配式墙体及施工方法
CN113502948B (zh) 带型钢连接件和软钢支撑的钢筋混凝土剪力墙及施工方法
CN113789861B (zh) 波纹板-ecc柱与混凝土梁的装配式连接节点及其施工方法
CN117587923A (zh) 一种干连接框架节点构造及其施工方法
CN212865473U (zh) 预制装配式车道板
CN109680833B (zh) 自承式预制钢骨混凝土墙板构件、墙、结构体系及制作方法
CN112060313A (zh) 一种蒸压加气混凝土楼板的制造方法
CN110894744A (zh) 用于制作剪力墙的桁架墙板、使用该墙板制作的剪力墙及其制作方法
CN215563329U (zh) 一种波纹板-ecc装配式叠合柱与钢梁的装配式连接节点
CN215858224U (zh) 一种波纹板-ecc装配式叠合柱与钢筋混凝土梁的螺杆式连接节点
CN215802553U (zh) 一种装配式木-混凝土组合楼面板
CN211923210U (zh) 用于制作剪力墙的桁架墙板及使用该墙板制作的剪力墙
CN210105041U (zh) 自承式预制钢骨混凝土墙板构件、墙、结构体系
CN215858225U (zh) 波纹板-ecc装配式叠合柱与钢梁的螺杆式连接节点
CN114075855A (zh) 一种大跨度双向预应力砼密肋夹心叠合楼板
CN220953832U (zh) 一种钢管混凝土叠合柱与组合钢梁的装配式连接节点
CN113323190A (zh) 一种免模板的装配式钢桁架-再生混凝土组合剪力墙及其施工方法
CN112627436A (zh) 一种部分预制装配的桁架式型钢混凝土z形柱
CN113107125A (zh) 一种装配式木-混凝土组合楼面板及其制备与装配方法
CN112031233A (zh) 一种装配式楼板及其制造方法
CN1294331C (zh) 现浇预应力混凝土夹芯复合无梁楼板结构及建筑方法
CN220353065U (zh) 一种高强高延性混凝土装配式梁柱连接节点
CN215888962U (zh) 一种薄底槽型预应力混凝土叠合梁
CN217079318U (zh) 一种复合保温空间叠合桁架楼板

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant