CN114319429A - 预制钢筋桁架节点结构及地铁车站侧墙与底板连接构造 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预制钢筋桁架节点结构及地铁车站侧墙与底板连接构造，包括：第一钢筋桁架模块，第一钢筋桁架模块通过工厂预制成型；第二钢筋桁架模块，第二钢筋桁架模块通过工厂预制成型；以及连接筋组，第一钢筋桁架模块通过连接筋组与第二钢筋桁架模块连接固定以形成转角钢筋桁架构件。最后进行混凝土浇筑施工等后续工艺，即可完成地铁车站的侧墙与底板转角构造的建造施工。且相较于传统的现场钢筋绑扎作业方式而言，本方案采用预制的第一钢筋桁架模块和第二钢筋桁架模块，可以大大减少现场的钢筋绑扎施工作业量，降低工人劳动强度，减少施工周期，提升经济性。

Description

预制钢筋桁架节点结构及地铁车站侧墙与底板连接构造

技术领域

本发明涉及地铁车站结构施工技术领域，特别是涉及一种预制钢筋桁架节点结构及地铁车站侧墙与底板连接构造。

背景技术

当前，随着中国城市化进程的加快，城市交通面临越来越大的压力。地下轨道交通(如地铁)作为一种快捷、准时、运量大及不产生污染的绿色交通运输方式，符合可持续发展的原则。国内地铁建设正处于蓬勃发展的新时期，规模不断扩大。但是，目前我国地铁车站施工主要采用现场施工为主的传统生产方式，这种生产方式工业化程度不高、建造较粗放、产品质量不稳定、建设效率低、劳动力需求量大、材料损耗和建筑垃圾量大、资源和能源消耗较大，不能满足节能、环保的可持续发展建设要求。作为地铁类建筑，结构构件截面相对较大，钢筋用量大而多，根据现有建筑设计模式和传统的安装及加工需求，钢筋集中加工存在钢筋种类多、超宽、损耗大、无固定标准构件和紧急供货应变能力差等问题。

地铁地下车站的侧墙与底板连接处为车站底部土压力和侧向土压力的交汇处，受力较大，此处配筋较多，存在侧墙与底板互锚钢筋和角部附加钢筋，钢筋密度大，绑扎难度大，施工周期长的问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种预制钢筋桁架节点结构及地铁车站侧墙与底板连接构造，旨在解决现有技术现场钢筋施工作业量大，劳动强度大，施工周期长等问题。

一方面，本申请提供一种预制钢筋桁架节点结构，所述预制钢筋桁架节点结构包括：

第一钢筋桁架模块，所述第一钢筋桁架模块通过工厂预制成型；

第二钢筋桁架模块，所述第二钢筋桁架模块通过工厂预制成型；以及

连接筋组，所述第一钢筋桁架模块通过所述连接筋组与所述第二钢筋桁架模块连接固定以形成转角钢筋桁架构件。

上述方案的预制钢筋桁架节点结构应用装备于地铁车站中侧墙与底板的转角连接构造中，即用于充当侧墙与底板转角连接部位的骨架，并具备良好的结构性能和可施工性。具体而言，施工建造之前，先在工厂内将第一钢筋桁架模块和第二钢筋桁架模块预制成型，然后再将第一钢筋桁架模块和第二钢筋桁架模块运输至施工现场，紧接着采用连接筋组将第一钢筋桁架模块和第二钢筋桁架模块连接为一体，即可制得侧墙与底板的转角钢筋桁架构件，最后进行混凝土浇筑施工等后续工艺，即可完成地铁车站的侧墙与底板转角构造的建造施工。且相较于传统的现场钢筋绑扎作业方式而言，本方案采用预制的第一钢筋桁架模块和第二钢筋桁架模块，可以大大减少现场的钢筋绑扎施工作业量，降低工人劳动强度，减少施工周期，提升经济性。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述第一钢筋桁架模块包括侧墙外侧筋和底板底筋，所述侧墙外侧筋与所述底板底筋连接相通。

在其中一个实施例中，所述第一钢筋桁架模块还包括侧墙内侧筋和底板面筋，所述侧墙内侧筋包括第一弯折段，所述第一弯折段与所述底板面筋搭接固定。

在其中一个实施例中，所述第一钢筋桁架模块还包括侧墙内侧筋和底板面筋，所述底板面筋包括第二弯折段，所述第二弯折段与所述侧墙内侧筋焊接固定。

在其中一个实施例中，所述第二钢筋桁架模块包括侧墙外侧互锚钢筋，所述侧墙外侧互锚钢筋与所述底板底筋连接为一体。

在其中一个实施例中，所述第二钢筋桁架模块还包括转角加强钢筋，所述转角加强钢筋与所述侧墙外侧互锚钢筋以及所述底板底筋采用并筋设置。

在其中一个实施例中，所述第二钢筋桁架模块还包括侧墙内侧加强筋，所述侧墙内侧加强筋与所述转角加强钢筋连接。

在其中一个实施例中，所述第一钢筋桁架模块还包括腋角加强筋，所述腋角加强筋的相对两端分别设有第一折弯部和第二折弯部，所述第一折弯部与所述侧墙内侧筋连接，所述第二折弯部与所述底板面筋连接。

在其中一个实施例中，所述转角钢筋桁架构件还包括靠近墙角位置设置的第一加密区和第二加密区，所述第一加密区内连接有多个第一拉筋，多个所述第一拉筋采用密排布置；所述第二加密区内连接有多个第二拉筋，多个所述第二拉筋采用密排布置。

另一方面，本申请还提供一种地铁车站侧墙与底板连接构造，其包括如上所述的预制钢筋桁架节点结构。

上述方案的预制钢筋桁架节点结构应用装备于地铁车站中侧墙与底板的转角连接构造中，即用于充当侧墙与底板转角连接部位的骨架，并具备良好的结构性能和可施工性。具体而言，施工建造之前，先在工厂内将第一钢筋桁架模块和第二钢筋桁架模块预制成型，然后再将第一钢筋桁架模块和第二钢筋桁架模块运输至施工现场，紧接着采用连接筋组将第一钢筋桁架模块和第二钢筋桁架模块连接为一体，即可制得侧墙与底板的转角钢筋桁架构件，最后进行混凝土浇筑施工等后续工艺，即可完成地铁车站的侧墙与底板转角构造的建造施工。且相较于传统的现场钢筋绑扎作业方式而言，本方案采用预制的第一钢筋桁架模块和第二钢筋桁架模块，可以大大减少现场的钢筋绑扎施工作业量，降低工人劳动强度，减少施工周期，提升经济性。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例所述的预制钢筋桁架节点结构的结构示意图；

图2为本申请中一实施例所述的第一钢筋桁架模块的结构示意图；

图3为本申请中一实施例所述的第二钢筋桁架模块的结构示意图；

图4为本申请中另一实施例所述的第一钢筋桁架模块的结构示意图。

附图标记说明：

100、预制钢筋桁架节点结构；10、第一钢筋桁架模块；11、侧墙外侧筋；12、底板底筋；13、侧墙内侧筋；14、底板面筋；15、腋角加强筋；20、第二钢筋桁架模块；21、侧墙外侧互锚钢筋；22、侧墙内侧加强筋；30、第一加密区；40、第一拉筋；50、第二加密区；60、第二拉筋；200、侧墙；300、底板。

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，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本申请还提供一种地铁车站侧墙200与底板300连接构造，具体涉及地铁车站的侧墙200与底板300的转角连接处的钢筋骨架结构设计。因为对于地铁车站的侧墙200与底板300部位而言，由于会同时受到底部土压力(底板300承受)和侧向土压力(侧墙200承受)的复合力作用，因此受力很大，为保证地铁车站使用安全可靠，侧墙200与底板300的转角连接处的钢筋骨架需要进行优化设计，以获得更好的结构强度。因此，本申请提出一种预制钢筋桁架节点结构100。

如图1至图3所示，为本申请一实施例展示的一种预制钢筋桁架节点结构100，所述预制钢筋桁架节点结构100包括：第一钢筋桁架模块10，所述第一钢筋桁架模块10通过工厂预制成型；第二钢筋桁架模块20，所述第二钢筋桁架模块20通过工厂预制成型；以及连接筋组，所述第一钢筋桁架模块10通过所述连接筋组与所述第二钢筋桁架模块20连接固定以形成转角钢筋桁架构件。

综上，实施本报实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的预制钢筋桁架节点结构100应用装备于地铁车站中侧墙200与底板300的转角连接构造中，即用于充当侧墙200与底板300转角连接部位的骨架，并具备良好的结构性能和可施工性。具体而言，施工建造之前，先在工厂内将第一钢筋桁架模块10和第二钢筋桁架模块20预制成型，然后再将第一钢筋桁架模块10和第二钢筋桁架模块20运输至施工现场，紧接着采用连接筋组将第一钢筋桁架模块10和第二钢筋桁架模块20连接为一体，即可制得侧墙200与底板300的转角钢筋桁架构件，最后进行混凝土浇筑施工等后续工艺，即可完成地铁车站的侧墙200与底板300转角构造的建造施工。且相较于传统的现场钢筋绑扎作业方式而言，本方案采用预制的第一钢筋桁架模块10和第二钢筋桁架模块20，可以大大减少现场的钢筋绑扎施工作业量，降低工人劳动强度，减少施工周期，提升经济性。

可以理解的，由于本方案的预制钢筋桁架节点结构100需应用于侧墙200与底板300连接构造中，为了适配侧墙200与底板300垂直连接的构造，因此预制钢筋桁架节点结构100可采用L型结构。

在一些实施例中，所述第一钢筋桁架模块10包括侧墙外侧筋11和底板底筋12，所述侧墙外侧筋11与所述底板底筋12连接相通。如此可以减少预制阶段钢筋的使用量，减少对钢筋进行折弯、调校等加工步骤，保证第一钢筋桁架模块10的可制造性。例如，本实施例中侧墙外侧筋11与底板底筋12可以是采用一根钢筋通过折弯方式形成的L型钢筋构件，其用于安装在侧墙200与底板300连接构造的最外侧。

在又一些实施例中，所述第一钢筋桁架模块10还包括侧墙内侧筋13和底板面筋14，所述侧墙内侧筋13包括第一弯折段，所述第一弯折段与所述底板面筋14搭接固定。其中，侧墙内侧筋13与底板面筋14实质为侧墙200和底板300的主受力筋，承受载荷较大，而此时通过第一弯折段与底板面筋14搭接，能够提高侧墙内侧筋13与底板面筋14连接强度，进而提升载荷承载能力。

请继续参阅图1，图2和图4，作为上述实施例的可替代方案，所述第一钢筋桁架模块10还包括侧墙内侧筋13和底板面筋14，所述底板面筋14包括第二弯折段，所述第二弯折段与所述侧墙内侧筋13焊接固定。这里采用侧墙内侧筋13与底板面筋14的第二弯折段焊接，相较于搭接方式而言，虽然加工时需要焊接设备介入，且加工工序变多，但焊接的连接强度更高，且充分考虑了底板面筋14需要从腋角加强筋15处开始计算锚固长度，使得钢筋分布密度相对更小，钢筋使用量得以减少。

进一步地，所述第二钢筋桁架模块20包括侧墙外侧互锚钢筋21，所述侧墙外侧互锚钢筋21与所述底板底筋12连接为一体。如此，通过侧墙外侧互锚钢筋21与底板底筋12连接固定为一体，能够有效提高第二钢筋桁架模块20的整体结构强度与刚度，进而有助于提升预制钢筋桁架节点结构100的强度。

此外，在上述任一实施例的基础上，所述第二钢筋桁架模块20还包括转角加强钢筋，所述转角加强钢筋与所述侧墙外侧互锚钢筋21以及所述底板底筋12采用并筋设置。如此能够进一步有效提高第二钢筋桁架模块20的整体结构强度与刚度，进而有助于提升预制钢筋桁架节点结构100的强度。

请继续参阅图1，在其中一个实施例中，所述第二钢筋桁架模块20还包括侧墙内侧加强筋22，所述侧墙内侧加强筋22与所述转角加强钢筋连接。如此能够进一步有效提高第二钢筋桁架模块20的整体结构强度与刚度，进而有助于提升预制钢筋桁架节点结构100的强度。

请继续参阅图1和图2，此外，在一些实施例中，所述第一钢筋桁架模块10还包括腋角加强筋15，所述腋角加强筋15的相对两端分别设有第一折弯部和第二折弯部，所述第一折弯部与所述侧墙内侧筋13连接，所述第二折弯部与所述底板面筋14连接。腋角加强筋15布置在侧墙200与底板300的内侧转角处，通过第一折弯部与侧墙内侧筋13连接，接触面积大，通过第二折弯部与底板面筋14连接，同样连接面积大，此时腋角加强筋15可分别对侧墙200和底板300均起到良好的斜向支撑效果，加强抗应力集中能力和载荷承载能力。

根据仿真软件进行力学计算分析可知，侧墙200与底板300的靠近转角处由于为直角过渡，受力更为显著，也是最为薄弱的地方。针对于此，在一些实施例中，所述转角钢筋桁架构件还包括靠近墙角位置设置的第一加密区30和第二加密区50，所述第一加密区30内连接有多个第一拉筋40，多个所述第一拉筋40采用密排布置；所述第二加密区50内连接有多个第二拉筋60，多个所述第二拉筋60采用密排布置。多个第一拉筋40采用密排布置，能够有效提高侧墙200根部的结构强度；同理，多个第二拉筋60采用密排布置，也能够有效提高底板300处于转角处的结构强度，保证地铁车站的侧墙200与底板300连接稳固可靠。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种预制钢筋桁架节点结构，其特征在于，所述预制钢筋桁架节点结构包括：

第一钢筋桁架模块，所述第一钢筋桁架模块通过工厂预制成型；

第二钢筋桁架模块，所述第二钢筋桁架模块通过工厂预制成型；以及

连接筋组，所述第一钢筋桁架模块通过所述连接筋组与所述第二钢筋桁架模块连接固定以形成转角钢筋桁架构件。

2.根据权利要求1所述的预制钢筋桁架节点结构，其特征在于，所述第一钢筋桁架模块包括侧墙外侧筋和底板底筋，所述侧墙外侧筋与所述底板底筋连接相通。

3.根据权利要求2所述的预制钢筋桁架节点结构，其特征在于，所述第一钢筋桁架模块还包括侧墙内侧筋和底板面筋，所述侧墙内侧筋包括第一弯折段，所述第一弯折段与所述底板面筋搭接固定。

4.根据权利要求2所述的预制钢筋桁架节点结构，其特征在于，所述第一钢筋桁架模块还包括侧墙内侧筋和底板面筋，所述底板面筋包括第二弯折段，所述第二弯折段与所述侧墙内侧筋焊接固定。

5.根据权利要求2所述的预制钢筋桁架节点结构，其特征在于，所述第二钢筋桁架模块包括侧墙外侧互锚钢筋，所述侧墙外侧互锚钢筋与所述底板底筋连接为一体。

6.根据权利要求5所述的预制钢筋桁架节点结构，其特征在于，所述第二钢筋桁架模块还包括转角加强钢筋，所述转角加强钢筋与所述侧墙外侧互锚钢筋以及所述底板底筋采用并筋设置。

7.根据权利要求6所述的预制钢筋桁架节点结构，其特征在于，所述第二钢筋桁架模块还包括侧墙内侧加强筋，所述侧墙内侧加强筋与所述转角加强钢筋连接。

8.根据权利要求4所述的预制钢筋桁架节点结构，其特征在于，所述第一钢筋桁架模块还包括腋角加强筋，所述腋角加强筋的相对两端分别设有第一折弯部和第二折弯部，所述第一折弯部与所述侧墙内侧筋连接，所述第二折弯部与所述底板面筋连接。

9.根据权利要求3或4所述的预制钢筋桁架节点结构，其特征在于，所述转角钢筋桁架构件还包括靠近墙角位置设置的第一加密区和第二加密区，所述第一加密区内连接有多个第一拉筋，多个所述第一拉筋采用密排布置；所述第二加密区内连接有多个第二拉筋，多个所述第二拉筋采用密排布置。

10.一种地铁车站侧墙与底板连接构造，其特征在于，包括如上述权利要求1至9任一项所述的预制钢筋桁架节点结构。

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