CN113914694A - 一种装配式混凝土梁柱节点及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式混凝土梁柱节点及其施工方法，包括十字交叉设置的横梁和立柱，所述横梁包括连接梁和设置在所述连接梁两端的端梁，所述连接梁内设置有与所述连接梁走向相同的第一槽钢，所述端梁内设置有与所述端梁走向相同的第二槽钢，所述第一槽钢与所述第二槽钢连接，所述连接梁的混凝土主体为钢纤维混凝土，所述立柱与所述连接梁连接；本发明通过在梁柱节点的连接部位设置后浇钢纤维混凝土提高梁端的抗拉能力，同时，设置于端梁和连接梁内的第一槽钢和第二槽钢在提高端梁和连接梁本身强度的基础上，也提高了端梁和连接梁的抗弯能力，并进一步提高了整个混凝土梁柱节点的承载能力以及抵抗地震等外力的能力，降低了梁柱节点结构的变形。

Description

一种装配式混凝土梁柱节点及其施工方法

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术领域，特别是涉及一种装配式混凝土梁柱节点及其施工方法。

背景技术

装配整体式混凝土结构是指由预制混凝土构件通过可靠方式进行套筒连接，并在现场后浇混凝土、灌浆料等形成整体的结构，是当前我国建筑结构发展的重要方向之一。装配整体式梁柱节点是影响装配式混凝土结构抗震性能的关键部位，即有效提高梁柱节点的力学性能，是保证装配整体式混凝土结构安全性的重要内容。

目前，存在的装配式混凝土梁柱节点的承载能力较差，而采用高强度的混凝土材料又会导致施工成本较高，经济效益差，而节点核心区配筋较又较为密集，导致混凝土浇筑困难，个别位置混凝土不能密实振捣；另外，梁柱连接处梁端混凝土处于应力集中部位，极易发生受拉开裂。如公开号为CN112663790A的一种承插装配式混凝土梁柱连接节点中包括预制混凝土柱、预制混凝土梁、承插式柱头连接件、承插式梁头连接件、螺栓式柱脚连接件,柱头抗剪传力桶上开设有柱头锚固连通孔,柱头锚固连通孔两侧为向内弯曲的柱头锚固连通孔侧弯部,柱头传力桶连接端为井字形加劲传力板,位于柱头抗剪传力桶每侧的一对加劲传力板为梁连接板；该发明中依靠承插式的连接件完成梁柱的连接，其虽然避免了节点核心区配筋密集造成的混凝土浇注困难，但是其在连接强度上受限，仅仅依靠连接件完成梁柱的连接，其抵抗地震以及承受荷载的能力会大打折扣；又如公开号为CN111719692B的一种预制装配式钢筋混凝土梁柱边节点中同样存在上述问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种装配式混凝土梁柱节点及其施工方法，来解决以往的混凝土梁柱节点承载能力不高且梁柱连接处梁端混凝土容易发生受拉开裂的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配式混凝土梁柱节点及其施工方法，达到提高混凝土梁柱节点承载能力、降低梁柱连接处梁端混凝土开裂风险的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种装配式混凝土梁柱节点，包括十字交叉设置的横梁和立柱，所述横梁包括连接梁和设置在所述连接梁两端的端梁，所述连接梁内设置有与所述连接梁走向相同的第一槽钢，所述端梁内设置有与所述端梁走向相同的第二槽钢，所述第一槽钢与所述第二槽钢连接，所述连接梁的混凝土主体为钢纤维混凝土，所述立柱与所述连接梁连接。

优选地，所述端梁第一混凝土主体和设置在所述第一混凝土主体内的第一主筋和第一箍筋，所述第一箍筋套设在所述第一主筋外侧并与所述主筋连接，所述第二槽钢设置在所述第一箍筋围成的区域内，所述连接梁包括第二混凝土主体和设置在所述第二混凝土主体内的第二主筋和第二箍筋，所述第二箍筋套设在所述第二主筋外侧并与所述第二主筋连接，所述第一槽钢设置在所述第二箍筋围成的区域内，所述第一主筋和所述第二主筋连接。

优选地，所述第一槽钢的数量为两条，两条所述槽钢平行且槽口相对设置，所述第二槽钢的数量为两条，两条所述第二槽钢平行且槽口相对设置。

优选地，所述第一槽钢和所述第二槽钢的截面尺寸相同，所述第一槽钢与所述第二槽钢对接，所述第一槽钢与所述第二槽钢的翼缘连接处设置设置有翼缘连接板，所述翼缘连接板与所述第一槽钢和所述第二槽钢的接触部位均开设螺栓孔，螺栓贯穿所述翼缘连接板、第一槽钢和第二槽钢的螺栓孔并进行固定，所述第一槽钢和第二槽钢腹板的连接处设置有腹板连接板，所述腹板连接板上与所述第一槽钢和第二槽钢的接触部位开设螺栓孔，螺栓贯穿所述腹板连接板、第一槽钢和第二槽钢的螺栓孔并进行固定。

优选地，两条所述第二槽钢外套设有第三箍筋并与所述第二槽钢接触，两条所述第一槽钢外套设有第四箍筋并与所述第一槽钢接触。

优选地，所述第一槽钢还上设置有第一槽钢连接板，所述第一槽钢连接板设置在相邻所述的第一槽钢的翼缘上，所述第一槽钢连接板以及第一槽钢上与所述第一槽钢连接板的对应位置均开设有螺栓孔，螺栓贯穿所述螺栓孔进行固定。

优选地，所述立柱包括上立柱和下立柱，所述上立柱包括第三混凝土主体以及设置在所述第三混凝土主体内的第一高强纵筋，所述第一高强纵筋靠近所述连接梁的一端设置有套筒，所述下立柱包括第四混凝土主体以及设置在所述第四混凝土主体内的第二高强纵筋，所述第二高强纵筋延伸出所述第四混凝土主体贯穿所述连接梁并设置在所述套筒内。

优选地，所述套筒为高强半灌浆套筒，所述高强半灌浆套筒的内表面设置有环肋，所述第二高强纵筋插接在所述高强半灌浆套筒内并灌注超高强灌浆料。

优选地，所述第二高强纵筋延伸出所述第四混凝土主体的长度为所述第二高强纵筋直径的8倍和所述连接梁的截面高度之和。

一种装配式混凝土梁柱节点的施工方法，

预制所述上立柱、下立柱和端梁；

将所述下立柱和端梁设置在预设位置；

将所述第一槽钢和第二槽钢连接，并支设连接梁模板后，在所述连接梁模板内浇筑钢纤维混凝土；

将所述上立柱设置在预设位置，并将所述第一高强纵筋和第二高强纵筋通过所述高强半灌浆套筒连接，向所述高强半灌浆套筒内灌注超高强灌浆料。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1.本发明通过在梁柱节点的连接部位设置后浇钢纤维混凝土提高梁端的抗拉能力，同时，设置于端梁和连接梁内的第一槽钢和第二槽钢在提高端梁和连接梁本身强度的基础上，也提高了端梁和连接梁的抗弯能力，并进一步提高了整个混凝土梁柱节点的承载能力以及抵抗地震等外力的能力，降低了梁柱节点结构的变形。

2.本发明中端梁第一混凝土主体和设置在所述第一混凝土主体内的第一主筋和第一箍筋，第一箍筋套设在第一主筋外侧并与主筋连接，第二槽钢设置在第一箍筋围成的区域内，连接梁包括第二混凝土主体和设置在第二混凝土主体内的第二主筋和第二箍筋，第二箍筋套设在第二主筋外侧并与第二主筋连接，第一槽钢设置在第二箍筋围成的区域内，第一主筋和所述第二主筋连接；第一主筋和第一箍筋作为端梁的主体钢筋存在，而第二槽钢设置在第一箍筋内且与第一箍筋和第一主筋不发生位置上的冲突，保证第二槽钢的顺利预埋；同时，第二槽钢设置在第一箍筋的范围区域内，保证了第二槽钢作为端梁的主要承载部件的位置的准确合理性；同理，连接梁中的第一槽钢、第二主筋和第二箍筋同样具备上述作用。

3.本发明中第一槽钢的数量为两条，两条槽钢平行且槽口相对设置，第二槽钢的数量为两条，两条第二槽钢平行且槽口相对设置；第一槽钢和第二槽钢均设置两条保证了连接梁和端梁本身的承载强度，同时，两对的第一槽钢和第二槽钢的连接也保证了端梁和连接梁连接的稳定性。

4.本发明中第一槽钢和所述第二槽钢的截面尺寸相同，第一槽钢与第二槽钢对接，第一槽钢与第二槽钢的翼缘连接处设置设置有翼缘连接板，翼缘连接板与第一槽钢和第二槽钢的接触部位均开设螺栓孔，螺栓贯穿翼缘连接板、第一槽钢和第二槽钢的螺栓孔并进行固定，第一槽钢和第二槽钢腹板的连接处设置有腹板连接板，腹板连接板上与第一槽钢和第二槽钢的接触部位开设螺栓孔，螺栓贯穿腹板连接板、第一槽钢和第二槽钢的螺栓孔并进行固定；保证了第一槽钢和第二槽钢的连接强度和连接的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本发明基于预埋槽钢的装配式混凝土梁柱节点；

附图2为图1的A处放大图；

附图3为图1的B-B剖面图；

附图4为图1的C-C剖面图；

附图5为图1的D-D剖面图；

附图6为图1的E-E剖面图；

附图7为图1的F-F剖面图；

附图8为图1的G-G剖面图；

附图9为图1的上立柱示意图；

附图10为图1的下立柱示意图；

附图11为图1的端梁示意图；

附图12为图1的第一槽钢意图；

附图13为图1的H处放大图；

其中，1、第三混凝土主体；2、第四混凝土主体；3、第一混凝土主体；4、第二混凝土主体；5、第一高强纵筋；6、第二高强纵筋；7、立柱箍筋；8、第一高强纵筋螺纹；9、高强半灌浆套筒；10、环肋；11、套筒端部螺纹；12、第一主筋；13、第一箍筋；14、第二箍筋；15、第二槽钢；16、第二主筋；17、第一槽钢；18、槽钢连接板；19、翼缘连接板；20、腹板连接板；21、螺栓；22、垫片；23、螺帽；24、螺栓孔；25、超高强灌浆料。

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。

本发明的目的是提供一种装配式混凝土梁柱节点及其施工方法，达到提高混凝土梁柱节点承载能力、降低梁柱连接处梁端混凝土开裂风险的目的。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1，一种装配式混凝土梁柱节点，包括十字交叉设置的横梁和立柱，横梁包括连接梁和设置在连接梁两端的端梁，连接梁内设置有与连接梁走向相同的第一槽钢17，端梁内设置有与端梁走向相同的第二槽钢15，第一槽钢17与第二槽钢15连接，连接梁的混凝土主体为钢纤维混凝土，立柱与连接梁连接；本发明通过在梁柱节点的连接部位设置后浇钢纤维混凝土提高梁端的抗拉能力，同时，设置于端梁和连接梁内的第一槽钢17和第二槽钢15在提高端梁和连接梁本身强度的基础上，也提高了端梁和连接梁的抗弯能力，并进一步提高了整个混凝土梁柱节点的承载能力以及抵抗地震等外力的能力，降低了梁柱节点结构的变形。

参考图1，端梁第一混凝土主体3和设置在所述第一混凝土主体3内的第一主筋12和第一箍筋13，第一箍筋13套设在第一主筋12外侧并与主筋连接，第二槽钢15设置在第一箍筋13围成的区域内，连接梁包括第二混凝土主体4和设置在第二混凝土主体4内的第二主筋16和第二箍筋14，第二箍筋14套设在第二主筋16外侧并与第二主筋16连接，第一槽钢17设置在第二箍筋14围成的区域内，第一主筋12和所述第二主筋16连接；第一主筋12和第一箍筋13作为端梁的主体钢筋存在，而第二槽钢15设置在第一箍筋13内且与第一箍筋13和第一主筋12不发生位置上的冲突，保证第二槽钢15的顺利预埋；同时，第二槽钢15设置在第一箍筋13的范围区域内，保证了第二槽钢15作为端梁的主要承载部件的位置的准确合理性；同理，连接梁中的第一槽钢17、第二主筋16和第二箍筋14同样具备上述作用。

参考图1至8，第一槽钢17的数量为两条，两条槽钢平行且槽口相对设置，第二槽钢15的数量为两条，两条第二槽钢15平行且槽口相对设置；第一槽钢17和第二槽钢15均设置两条保证了连接梁和端梁本身的承载强度，同时，两对的第一槽钢17和第二槽钢15的连接也保证了端梁和连接梁连接的稳定性。

参考图1至8，第一槽钢17和所述第二槽钢15的截面尺寸相同，第一槽钢17与第二槽钢15对接，第一槽钢17与第二槽钢15的翼缘连接处设置设置有翼缘连接板19，翼缘连接板19与第一槽钢17和第二槽钢15的接触部位均开设螺栓孔24，螺栓21贯穿翼缘连接板19、第一槽钢17和第二槽钢15的螺栓孔24并进行固定，第一槽钢17和第二槽钢15腹板的连接处设置有腹板连接板20，腹板连接板20上与第一槽钢17和第二槽钢15的接触部位开设螺栓孔24，螺栓21贯穿腹板连接板20、第一槽钢17和第二槽钢15的螺栓孔24并进行固定；保证了第一槽钢17和第二槽钢15的连接强度和连接的稳定性。

参考图3和图6，两条第二槽钢15外套设有第三箍筋并与第二槽钢15接触，两条第一槽钢17外套设有第四箍筋并与第一槽钢17接触，第三箍筋的设置保证了第二槽钢15在预埋过程中的稳定性，第四箍筋的设置保证了第一槽钢17在安装好后，浇注之前的稳定性，同时也加强了第一槽钢17与混凝土之间连接的牢固性。

参考图1或图3或图4或图8，第一槽钢17还上设置有槽钢连接板18，槽钢连接板18设置在相邻的第一槽钢17的翼缘上，槽钢连接板18以及第一槽钢17上与槽钢连接板18的对应位置均开设有螺栓孔24，螺栓21贯穿螺栓孔24进行固定；使得两个第一槽钢17之间连接更加的稳定，并使两个第一槽钢17形成一体，增强了连接梁的抗弯能力。

参考图1至10，立柱包括上立柱和下立柱，上立柱包括第三混凝土主体1以及设置在第三混凝土主体1内的第一高强纵筋5，第一高强纵筋5靠近连接梁的一端设置有套筒，下立柱包括第四混凝土主体2以及设置在第四混凝土主体2内的第二高强纵筋6，第二高强纵筋6延伸出第四混凝土主体2贯穿连接梁并设置在套筒内；采用第一高强纵筋5和第二高强纵筋6提高了上立柱和下立柱的承载能力，同时套筒的设置，方便了第一高强纵筋5和第二高强纵筋6的连接。

参考图1，套筒为高强半灌浆套筒9，高强半灌浆套筒9的外表面设置有环肋10，第二高强纵筋6插接在高强半灌浆套筒9内并灌注超高强灌浆料25；高强半灌浆套筒9内表面设置有环肋10，以及在高强半灌浆套筒9内注入超高强灌浆料25，可有效提高上立柱与下立柱的粘接力，进一步提高装配式混凝土梁柱节点的承载能力。

进一步的，第二高强纵筋6延伸出第四混凝土主体2的长度为第二高强纵筋6直径的8倍和连接梁的截面高度之和。

本发明的装配式混凝土梁柱节点的施工方法的具体步骤如下：

在工厂绑扎第一高强纵筋5、上立柱箍筋7并连接高强半灌浆套筒9后，浇筑混凝土并形成预制混凝土上立柱；

在工厂绑扎第二高强纵筋6、下立柱箍筋7并浇筑混凝土并形成预制混凝土下立柱；

在工厂绑扎端梁第一主筋12、第一箍筋13并预埋第二槽钢15后浇筑混凝土形成预制端梁；

将端梁和下立柱设置在预设位置，并安装连接梁模板，在连接梁模板内浇筑钢纤维混凝土；

将上立柱设置在预设位置，并将第一高强纵筋5和第二高强纵筋6通过高强半灌浆套筒9连接，向高强半灌浆套筒9内灌注超高强灌浆料25，从而完成装配式混凝土梁柱节点的施工。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种装配式混凝土梁柱节点，其特征在于，包括十字交叉设置的横梁和立柱，所述横梁包括连接梁和设置在所述连接梁两端的端梁，所述连接梁内设置有与所述连接梁走向相同的第一槽钢，所述端梁内设置有与所述端梁走向相同的第二槽钢，所述第一槽钢与所述第二槽钢连接，所述连接梁的混凝土主体为钢纤维混凝土，所述立柱与所述连接梁连接。

2.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土梁柱节点，其特征在于，所述端梁第一混凝土主体和设置在所述第一混凝土主体内的第一主筋和第一箍筋，所述第一箍筋套设在所述第一主筋外侧并与所述主筋连接，所述第二槽钢设置在所述第一箍筋围成的区域内，所述连接梁包括第二混凝土主体和设置在所述第二混凝土主体内的第二主筋和第二箍筋，所述第二箍筋套设在所述第二主筋外侧并与所述第二主筋连接，所述第一槽钢设置在所述第二箍筋围成的区域内，所述第一主筋和所述第二主筋连接。

3.根据权利要求2所述的一种装配式混凝土梁柱节点，其特征在于，所述第一槽钢的数量为两条，两条所述槽钢平行且槽口相对设置，所述第二槽钢的数量为两条，两条所述第二槽钢平行且槽口相对设置。

4.根据权利要求3所述的一种装配式混凝土梁柱节点，其特征在于，所述第一槽钢和所述第二槽钢的截面尺寸相同，所述第一槽钢与所述第二槽钢对接，所述第一槽钢与所述第二槽钢的翼缘连接处设置设置有翼缘连接板，所述翼缘连接板与所述第一槽钢和所述第二槽钢的接触部位均开设螺栓孔，螺栓贯穿所述翼缘连接板、第一槽钢和第二槽钢的螺栓孔并进行固定，所述第一槽钢和第二槽钢腹板的连接处设置有腹板连接板，所述腹板连接板上与所述第一槽钢和第二槽钢的接触部位开设螺栓孔，螺栓贯穿所述腹板连接板、第一槽钢和第二槽钢的螺栓孔并进行固定。

5.根据权利要求3所述的一种装配式混凝土梁柱节点，其特征在于，两条所述第二槽钢外套设有第三箍筋并与所述第二槽钢接触，两条所述第一槽钢外套设有第四箍筋并与所述第一槽钢接触。

6.根据权利要求3所述的一种装配式混凝土梁柱节点，其特征在于，所述第一槽钢还上设置有第一槽钢连接板，所述第一槽钢连接板设置在相邻所述的第一槽钢的翼缘上，所述第一槽钢连接板以及第一槽钢上与所述第一槽钢连接板的对应位置均开设有螺栓孔，螺栓贯穿所述螺栓孔进行固定。

7.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土梁柱节点，其特征在于，所述立柱包括上立柱和下立柱，所述上立柱包括第三混凝土主体以及设置在所述第三混凝土主体内的第一高强纵筋，所述第一高强纵筋靠近所述连接梁的一端设置有套筒，所述下立柱包括第四混凝土主体以及设置在所述第四混凝土主体内的第二高强纵筋，所述第二高强纵筋延伸出所述第四混凝土主体贯穿所述连接梁并设置在所述套筒内。

8.根据权利要求7所述的一种装配式混凝土梁柱节点，其特征在于，所述套筒为高强半灌浆套筒，所述高强半灌浆套筒的内表面设置有环肋，所述第二高强纵筋插接在所述高强半灌浆套筒内并灌注超高强灌浆料。

9.根据权利要求7所述的一种装配式混凝土梁柱节点，其特征在于，所述第二高强纵筋延伸出所述第四混凝土主体的长度为所述第二高强纵筋直径的8倍和所述连接梁的截面高度之和。

10.一种装配式混凝土梁柱节点的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

预制所述上立柱、下立柱和端梁；

将所述下立柱和端梁设置在预设位置；

将所述第一槽钢和第二槽钢连接，并支设连接梁模板后，在所述连接梁模板内浇筑钢纤维混凝土；

将所述上立柱设置在预设位置，并将所述第一高强纵筋和第二高强纵筋通过所述高强半灌浆套筒连接，向所述高强半灌浆套筒内灌注超高强灌浆料。

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