CN113982305A - 改建续建结构传力节点及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种改建续建结构传力节点及其施工方法，通过在原钢筋混凝土结构无主筋的中部区域开设预设深度的柱孔，利用钢棒作为主要传力构件连接新旧结构；利用UPHC现浇混凝土作为新旧连接节点材料，保障节点强度；通过所述新建钢筋从限位钢板的正面穿过所述钢筋孔洞，至所述限位钢板的底面与原结构混凝土的上部所围成的空间内，可以利用限位钢板，限制新建钢筋位移；同时限位钢板可以在施工中提供控制连接钢构件的安装高度及位置。本发明的工程工期较短：工序简便，可缩短施工工期。
Description
技术领域
本发明涉及一种改建续建结构传力节点及其施工方法。
背景技术
随着城市更新不断发展，城市成熟核心区域改建续建案例迅速增多。此类项目通常需要对结构进行一定的修改，而这种改造无可避免的会遇到新老结构的连接问题。
常规新老结构连接设计基本采用如下手段：
1、凿除原结构混凝土，新老结构钢筋连接后重新浇筑；
2、采用后锚固技术，如植筋等。
采用上述手段在实际施工过程中存在较大困难:
1、新老钢筋连接较为困难，主要受力构件如柱等一般钢筋规格较大且排布较密，很难进行搭接及焊接连接；
2、工程工期延长；较多的工序使整个流程工期延长，且对建筑材料、人力、机械设备等资源的灵活配置提出更高要求；
3、因植筋位置与原结构钢筋基本重叠，施工很难达到预期的植筋深度和位置，施工质量难以保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改建续建结构传力节点及其施工方法。
为解决上述问题，本发明提供一种改建续建结构传力节点，包括：
设置于原结构混凝土的上部的限位钢板，限位钢板与原结构混凝土间隔预设距离，所述限位钢板上开设有钢筋孔洞和灌浆孔；
开设于远离原钢筋的原结构混凝土上的预设深度的孔柱；
钢棒，所述钢棒的一端与所述限位钢板的底面连接，所述钢棒的另一端插入所述孔柱内；
新建混凝土的新建钢筋，所述新建钢筋从限位钢板的正面穿过所述钢筋孔洞，至所述限位钢板的底面与原结构混凝土的上部所围成的空间内；
现浇混凝土，所述现浇混凝土浇筑于所述限位钢板的底面与原结构混凝土的上部所围成的空间内及所述孔柱与钢棒之间的缝隙。
进一步的，上述改建续建结构传力节点中，所述原结构混凝土的上部还设置有凿毛面。
进一步的，上述改建续建结构传力节点中，还包括：
托板，所述托板间隔设置于所述钢棒的外侧壁上，每块托板的一侧与所述钢棒连接，每块托板的另一侧与所述限位钢板的底面连接。
进一步的，上述改建续建结构传力节点中，还包括：
包钢，所述包钢连接于所述限位钢板的外边缘，且所述包钢包覆在所述限位钢板的底面与原结构混凝土的上部所围成的空间内的现浇混凝土的外侧壁及原结构混凝土的上部的外侧壁。
进一步的，上述改建续建结构传力节点中，还包括：劲性柱或钢结构，所述劲性柱或钢结构连接于所述限位钢板的正面。
进一步的，上述改建续建结构传力节点中，所述孔柱的直径比钢棒的直径大5cm-10cm。
进一步的，上述改建续建结构传力节点中，所述孔柱的深度比钢棒一端的插入深度大10cm，但孔柱的深度大于等于400mm。
根据本发明的另一方面，还提供一种改建续建结构传力节点的施工方法，包括如上述任一项所述的改建续建结构传力节点，所述方法包括：
将钢棒焊接于限位钢板，并将托板焊接连接钢棒和限位钢板，以形成传力构件，在限位钢板上预留钢筋孔洞及灌浆孔；
将新建钢筋穿入所述限位钢板，将新建钢筋及传力构件一起安装到原结构混凝土的上部；
在所述限位钢板的底面与原结构混凝土的上部所围成的空间内及所述孔柱与钢棒之间的缝隙内，进行现浇混凝土的灌浆施工；
待现浇混凝土达到强度及验收合格后，封闭所述灌浆孔，开始上部的新建混凝土的结构施工。
进一步的，上述改建续建结构传力节点的施工方法中，将新建钢筋穿入所述限位钢板，将新建钢筋及传力构件一起安装到原结构混凝土的上部之前，还包括：
将包钢焊接于限位钢板。
进一步的，上述改建续建结构传力节点的施工方法中，开始上部的新建混凝土的结构施工，包括：
将内置型钢或钢结构焊接于限位钢板上。
与现有技术相比，本发明通过上部的新建钢筋，可以在限位钢板和钢棒安装前穿出限位钢板，与限位钢板和钢棒连接成一体后，同时安装。新建钢筋、限位钢板和钢棒预制连接完成，施工质量较易控制。
可以选择无原钢筋的原结构混凝土的截面中心区域开设预设深度的孔柱，以作为新旧结构连接的核心位置。避免了传力构件密集区域，解决了碰撞问题，解决了新旧结构钢筋连接困难问题和植筋无法达到预期深度和位置问题。
本发明提供一种简易结构传力节点设计及施工方法，用于取代传统做法中凿除及植筋的施工方案。本发明为更加简便的进行新旧结构连接，避免大量凿除，避免碰撞。
本发明通过在无原结构钢筋的原结构混凝土的中部开设预设深度的孔柱利用钢棒作为主要传力构件连接新旧结构；利用UPHC现浇混凝土作为新旧连接节点材料，保障节点强度；通过所述新建钢筋从限位钢板的正面穿过所述钢筋孔洞，至所述限位钢板的底面与原结构混凝土的上部所围成的空间内，可以利用限位钢板，限制新建钢筋位移；同时限位钢板可以在施工中提供控制连接钢构件的安装高度及位置。本发明的工程工期较短：工序简便，可缩短施工工期。
附图说明
图1是本发明一实施例的以钢棒为传力核心的新旧结构连接节点的结构示意图；
图2是本发明一实施例带抗弯抗扭构件的以钢棒为传力核心的新旧结构连接节点的结构示意图。
具体实施方式
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。
如图1和2所示，本发明提供一种改建续建结构传力节点，包括：
设置于原结构混凝土1的上部的限位钢板2，限位钢板与原结构混凝土2间隔预设距离，所述限位钢板2上开设有钢筋孔洞和灌浆孔；
开设于远离原钢筋3的原结构混凝土1上的预设深度的孔柱4；
钢棒5，所述钢棒5的一端与所述限位钢板2的底面连接，所述钢棒5的另一端插入所述孔柱4内；
新建混凝土6的新建钢筋7，所述新建钢筋7从限位钢板2的正面穿过所述钢筋孔洞，至所述限位钢板2的底面与原结构混凝土1的上部所围成的空间内；
现浇混凝土8，所述现浇混凝土8浇筑于所述限位钢板2的底面与原结构混凝土1的上部所围成的空间内及所述孔柱4与钢棒5之间的缝隙。
在此，上部的新建钢筋，可以在限位钢板和钢棒安装前穿出限位钢板，与限位钢板和钢棒连接成一体后，同时安装。新建钢筋、限位钢板和钢棒预制连接完成，施工质量较易控制。
可以选择无原钢筋的原结构混凝土的截面中心区域开设预设深度的孔柱，以作为新旧结构连接的核心位置。避免了传力构件密集区域，解决了碰撞问题，解决了新旧结构钢筋连接困难问题和植筋无法达到预期深度和位置问题。
本发明提供一种简易结构传力节点设计及施工方法，用于取代传统做法中凿除及植筋的施工方案。本发明为更加简便的进行新旧结构连接，避免大量凿除，避免碰撞。
本发明通过在无原结构钢筋的原结构混凝土的中部开设预设深度的孔柱利用钢棒作为主要传力构件连接新旧结构；利用UPHC现浇混凝土作为新旧连接节点材料，保障节点强度；通过所述新建钢筋从限位钢板的正面穿过所述钢筋孔洞，至所述限位钢板的底面与原结构混凝土的上部所围成的空间内，可以利用限位钢板，限制新建钢筋位移；同时限位钢板可以在施工中提供控制连接钢构件的安装高度及位置。本发明的工程工期较短：工序简便，可缩短施工工期。
如图1和2所示，本发明的改建续建结构传力节点一实施例中，所述原结构混凝土的上部还设置有凿毛面10。
在此，可以将原结构混凝土的上部的与现浇混凝土的接触表面凿毛，起到更好的连接效果。
如图1和2所述，本发明的改建续建结构传力节点一实施例中，还包括：
托板9，所述托板9间隔设置于所述钢棒5的外侧壁上，每块托板9的一侧与所述钢棒5连接，每块托板9的另一侧与所述限位钢板2的底面连接。
在此，利用托板，可以分散荷载，防止节点不均匀受力，同时增加节点抗扭性能。
如图2所示，本发明的改建续建结构传力节点一实施例中，还包括：
包钢11，所述包钢11连接于所述限位钢板2的外边缘，且所述包钢11包覆在所述限位钢板2的底面与原结构混凝土1的上部所围成的空间内的现浇混凝土的外侧壁及原结构混凝土1的上部的外侧壁。
在此，对于主要作用为抗弯抗扭构件，可以在连接部位增设包钢，可以采用20厚钢板。
本发明的改建续建结构传力节点一实施例中，还包括：劲性柱或钢结构，所述劲性柱或钢结构连接于所述限位钢板的正面。
在此，限位钢板还可以作为劲性柱或钢结构连接底座。
托板和限位钢板提供了结构转变的便利，可由钢筋混凝土结构转换为劲性砼结构或钢结构。
本发明的改建续建结构传力节点一实施例中，所述孔柱的直径比钢棒的直径大5cm-10cm，孔柱的深度比钢棒一端的插入深度大10cm，但孔柱的深度大于等于400mm。
在此，可以在原结构截面中心开设孔柱，孔柱的直径比钢棒的直径大5cm-10cm，孔柱的深度比钢棒一端的插入深度大10cm，但不得小于400mm。
本发明还提供一种改建续建结构传力节点的施工方法，采用上述任一实施例所述的改建续建结构传力节点，所述方法包括：
步骤S1，将钢棒焊接于限位钢板，并将托板焊接连接钢棒和限位钢板，以形成传力构件，在限位钢板上预留钢筋孔洞及灌浆孔；其中，如为抗弯抗扭构件，将包钢一同加工，将包钢焊接于限位钢板；
步骤S2，将新建钢筋穿入所述限位钢板，将新建钢筋及传力构件一起安装到原结构混凝土的上部；
步骤S3，在所述限位钢板的底面与原结构混凝土的上部所围成的空间内及所述孔柱与钢棒之间的缝隙内，进行UPHC现浇混凝土的灌浆施工；
步骤S4，待UPHC现浇混凝土达到强度及验收合格后，封闭所述灌浆孔，开始上部的新建混凝土的结构施工，如上部的新建混凝土的结构包含内置型钢或钢结构，将限位钢板作为钢构件连接底板，将内置型钢或钢结构焊接于限位钢板上。
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。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种改建续建结构传力节点，其特征在于，包括：
设置于原结构混凝土的上部的限位钢板，限位钢板与原结构混凝土间隔预设距离，所述限位钢板上开设有钢筋孔洞和灌浆孔；
开设于远离原钢筋的原结构混凝土上的预设深度的孔柱；
钢棒，所述钢棒的一端与所述限位钢板的底面连接，所述钢棒的另一端插入所述孔柱内；
新建混凝土的新建钢筋，所述新建钢筋从限位钢板的正面穿过所述钢筋孔洞，至所述限位钢板的底面与原结构混凝土的上部所围成的空间内；
现浇混凝土，所述现浇混凝土浇筑于所述限位钢板的底面与原结构混凝土的上部所围成的空间内及所述孔柱与钢棒之间的缝隙。
2.如权利要求1所述的改建续建结构传力节点，其特征在于，所述原结构混凝土的上部还设置有凿毛面。
3.如权利要求1所述的改建续建结构传力节点，其特征在于，还包括：
托板，所述托板间隔设置于所述钢棒的外侧壁上，每块托板的一侧与所述钢棒连接，每块托板的另一侧与所述限位钢板的底面连接。
4.如权利要求1所述的改建续建结构传力节点，其特征在于，还包括：
包钢，所述包钢连接于所述限位钢板的外边缘，且所述包钢包覆在所述限位钢板的底面与原结构混凝土的上部所围成的空间内的现浇混凝土的外侧壁及原结构混凝土的上部的外侧壁。
5.如权利要求1所述的改建续建结构传力节点，其特征在于，还包括：劲性柱或钢结构，所述劲性柱或钢结构连接于所述限位钢板的正面。
6.如权利要求1所述的改建续建结构传力节点，其特征在于，所述孔柱的直径比钢棒的直径大5cm-10cm。
7.如权利要求1所述的改建续建结构传力节点，其特征在于，所述孔柱的深度比钢棒一端的插入深度大10cm，但孔柱的深度大于等于400mm。
8.一种改建续建结构传力节点的施工方法，其特征在于，包括如权利要求1～7任一项所述的改建续建结构传力节点，所述方法包括：
将钢棒焊接于限位钢板，并将托板焊接连接钢棒和限位钢板，以形成传力构件，在限位钢板上预留钢筋孔洞及灌浆孔；
将新建钢筋穿入所述限位钢板，将新建钢筋及传力构件一起安装到原结构混凝土的上部；
在所述限位钢板的底面与原结构混凝土的上部所围成的空间内及所述孔柱与钢棒之间的缝隙内，进行现浇混凝土的灌浆施工；
待现浇混凝土达到强度及验收合格后，封闭所述灌浆孔，开始上部的新建混凝土的结构施工。
9.如权利要求8所述的改建续建结构传力节点的施工方法，其特征在于，将新建钢筋穿入所述限位钢板，将新建钢筋及传力构件一起安装到原结构混凝土的上部之前，还包括：
将包钢焊接于限位钢板。
10.如权利要求8所述的改建续建结构传力节点的施工方法，其特征在于，开始上部的新建混凝土的结构施工，包括：
将内置型钢或钢结构焊接于限位钢板上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 40061943 Country of ref document: HK |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220128 |