CN114575451B - 一种装配式钢筋混凝土框架的施工方法 - Google Patents

一种装配式钢筋混凝土框架的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种装配式钢筋混凝土框架的施工方法，包括以下内容：S1，预制得预制梁和预制柱；S2，在预制梁的端部安装第一节点连接结构，在预制柱的连接端部安装第二节点结构；S3，将预制梁的第一节点连接结构固定在预制柱的第二节点连接结构上，完成预制梁和预制柱的连接作业；S4，在预制柱的上方安装另一预制柱，完成预制柱和预制柱的连接作业；重复上述S2‑S4，完成装配式钢筋混凝土框架的连接作业。本发明的第一节点连接结构和第二节点连接结构均为由锻钢、铸钢等工艺制作成的整体式结构，可将预制梁和柱的连接转化成钢结构的连接，实现预制梁和柱的快速装配，无需支设模板现场浇注，缩短施工工期，提高了施工效率，降低工程投资。

Description

一种装配式钢筋混凝土框架的施工方法
技术领域
本发明涉及建筑领域，尤其是涉及一种装配式钢筋混凝土框架的施工方法。
背景技术
装配式混凝土建筑是以工厂预制的钢筋混凝土构件为主，通过现场装配方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。装配式混凝土建筑具有施工速度快、质量好、可大量节省模板和支撑，还具有显著的节能减排特点，还能够实现大跨度，能够满足用户大开间的要求，是现代建筑发展的必然趋势。
目前，装配式混凝土的连接节点通常采用现场浇注方式以实现柱与柱、柱和梁之间的连接，在施工时往往需要支设模板，现场浇注量依然较大，从而使得施工现场仍然有较多的湿加工作业，节点施工步骤繁琐，且施工周期长，在一定程度上限制了装配式混凝土结构的发展。因而，将混凝土预制件快速组装成一个抗侧力体系是装配式混凝土建筑领域的核心问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种装配式钢筋混凝土框架的施工方法。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述的装配式钢筋混凝土框架的施工方法，采用了专用节点连接装置，所述专用节点连接装置包括安装在预制梁端部的第一节点连接结构和安装在预制柱端部的第二节点连接结构；其中，
所述第一节点连接结构为具有第一隔板的箱体结构，所述第一隔板将第一节点连接结构隔为第一剪力传递槽和第一连接槽，所述第一连接槽内具有一对上下对称且呈台阶结构的第一钢筋传力件，两所述第一钢筋传力件的间距自外向所述第一隔板逐渐变小，第一钢筋传力件的每个台阶面均具有一排第一通孔；
所述第二节点连接结构为具有第二隔板的箱体结构，所述第二隔板将第二节点连接结构隔为第二剪力传递槽和第二连接槽，所述第二连接槽内设置有一具有环形台面的第二钢筋传力件，所述环形台面具有多个第二通孔；
所述装配式钢筋混凝土框架的施工方法，包括以下步骤：
S1，工厂预制钢筋混凝土梁和钢筋混凝土柱以得到预制梁和预制柱，且预制梁的两端部预埋有第一钢筋，预制柱的连接端预埋有第二钢筋；
S2，在预制梁的端部安装第一节点连接结构，安装时将预制梁的端部插装在第一剪力传递槽内并使第一钢筋穿过与其对应的第一通孔，将第一钢筋固定；
在预制柱的每个连接端部安装第二节点结构，将预制柱的连接端部插装在第二剪力传递槽内并使第二钢筋穿过与其对应的第二通孔，将第二钢筋固定；
S3，将预制柱安装在设计位置处后吊装预制梁，将预制梁两端的第一节点连接结构通过连接板分别固定在预制柱的第二节点连接结构上，然后向每个第二节点连接结构的第二连接槽内灌注混凝土，完成预制梁和预制柱的连接作业；
S4，待预制梁和预制柱安装完成后，在预制柱的上方安装另一预制柱，利用连接板将上方预制柱底端的第二节点连接结构固定在位于其下方的预制柱顶端的第二节点连接结构上，然后向位于上方的预制柱底端的第二连接槽内灌注混凝土，完成预制柱和预制柱的连接作业；
重复上述S2-S4，完成装配式钢筋混凝土框架的连接作业。
有益效果是：本发明采用了专用的第一节点连接结构和第二节点连接结构，第一节点连接结构和第二节点连接结构均为由铸钢或锻钢工艺焊接而成的箱体结构，将预制梁和柱的连接转化成钢结构的连接，实现预制梁和柱的快速装配，无需支设模板现场浇注，缩短了施工工期，提高了施工效率，进而降低投资成本。
优选地，两所述第一钢筋传力件的内端部通过所述第一隔板固连在一起，且第一钢筋传力件至少具有两个台阶面。第一钢筋传力件的台阶数与预制梁上端部或下端部的第一钢筋排数一致，将第一钢筋传力件实现了第一连接槽的局部加厚，有效保证钢筋应力传递效果；将第一钢筋传力件加工成台阶状结构，有效避免钢筋应力集中在其中一个面上，保证应力的传递效果，提高节点稳定性。
优选地，所述第一连接槽的槽壁上具有螺栓孔和过焊孔，便于安装，为实现第一节点连接结构和第二节点连接结构的快速装配打下基础。
优选地，所述第二钢筋传力件为环状结构，且其内端与所述第二隔板固连在一起，有效保证第二节点连接结构的整体性，保证传力性能和受力性能。
优选地，所述第二连接槽的槽壁竖直向上延伸形成灌浆段，且所述灌浆段内焊接有具有排气孔、灌浆孔的肋板，可实现预制柱连接节点处的快速灌浆，提高预制柱的结构强度，提高节点的受力性能。
优选地，所述第一连接槽的槽口为矩形结构或H形结构。在设计和施工时，可根据预制梁的受力灵活选择第一节点连接结构的结构。
本发明优点在于采用专用的第一节点连接结构和第二节点连接结构，第一节点连接结构和第二节点连接结构均为箱体结构（由锻钢、铸钢等工艺制作成的整体式结构）进而将预制梁和柱的连接转化成钢结构的连接，实现预制梁和柱的快速装配，无需支设模板现场浇注，缩短了施工工期，提高了施工效率，进而降低工程投资。
附图说明
图1是本发明所述专用节点连接装置的结构示意图。
图2是图1中第一节点连接结构的示意图。
图3是图2的剖视图。
图4是图2的左视图。
图5是本发明所述第一节点连接结构的另一种示意图。
图6是图5的左视图。
图7是本发明所述第二节点连接结构的示意图（安装在预制柱的底端）。
图8是图7的俯视图。
图9是本发明第二节点连接结构的另一种示意图（安装在预制柱顶端）。
图10是图9中肋板的结构示意图。
图11是本发明所述的装配式钢筋混凝土框架的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1所示，本发明所述的装配式钢筋混凝土框架的施工方法，采用了专用节点连接装置，专用节点连接装置包括安装在预制梁1端部的第一节点连接结构2和安装在预制柱3端部的第二节点连接结构4；其中，
如图2-4所示，第一节点连接结构2为具有第一隔板2.1的箱体结构2.2，箱体结构由铸钢工艺或者锻造工艺制成的整体式结构，第一隔板2.1设置在箱体结构的内部将其分隔为第一剪力传递槽2.6和第一连接槽2.3，第一连接槽2.3内具有一对上下对称且呈台阶结构的第一钢筋传力件（即第一钢筋传力块2.4，与箱体结构2.2为一体成型结构），两第一钢筋传力块2.4的间距自外端向第一隔板2.1逐渐变小，第一钢筋传力块2.4的每个台阶面均具有一排第一通孔2.5；
如图2所示，两第一钢筋传力块2.4的内端部均与第一隔板2.1为一体式结构，使第一节点连接结构2形成一个整体，以保证连接节点处的受力性能、传力性能和结构稳定性；
其中，第一钢筋传力块2.4将第一连接槽2.3分为两段，与第一钢筋传力块2.4对应的第一连接槽2.3为第一应力传递段L1而另一段为第一受力段L2，可通过连接板将第一受力段L2固定在与其对应的第二节点连接结构4上，以实现梁、柱的快速装配；
如图7-8所示，第二节点连接结构4为具有第二隔板4.2焊接而成的箱体结构4.1，箱体结构4.1是由铸钢工艺或者锻造工艺制成的整体式结构；第二隔板4.2将第二节点连接结构4隔为第二剪力传递槽4.3和第二连接槽4.4，第二连接槽4.4内设置有一具有环形台面的第二钢筋传力件（即由钢块或钢板制成的第二钢筋传力块4.5），环形台面具有多个第二通孔4.6，第二通孔4.6呈矩形环布设；
其中，第二钢筋传力块4.5将第二连接槽4.4分为两段，与第二钢筋传力块4.5对应的第二连接槽4.4为第二应力传递段D1而另一段为第二受力段D2，可通过连接板将第二受力段D2实现两第二节点连接结构4之间，以及第二节点连接结构4和第一节点连接结构2之间的快速安装，进而实现梁、柱和柱、柱的快速装配。
在实际加工时，第二隔板4.2与第二钢筋传力块4.5可以是一体式结构，也可以采用焊接方式连接在一起。第一剪力传递槽2.6为一端开口的矩形槽而其第一连接槽2.3可以是如图5-6所示的H型结构，以满足预制梁的不同受力需求。
在实际加工时，由于预制柱3的轴向压力较大，故在实际加工时预制柱3顶端的第二节点连接结构4的高度大于预制柱3底端的第二节点连接结构4，具体如图9所示；为便于向预制柱3顶端第二节点连接结构4的第二连接箱内灌注混凝土，预制柱3顶端的第二节点连接结构4的第二连接槽4.4内焊接有如图10所述的肋板4.7，通过浇注混凝土来提高预制柱3的承载能力，提高连接节点处的结构强度和结构稳定性。
本发明的第一节点连接结构2和第二节点连接结构4，以及第二节点连接结构4之间可采用现有钢结构框架连接方式连接，实现预制梁、柱的快速装配，施工效率高且施工工期短，有效降低工程投资。
本发明的第一节点连接结构2和第二节点连接结构4具有较好的传力、受力性能和稳定性。以第一节点连接结构2为例：第一剪力传递槽2.6可实现预制梁1剪力的有效传力，第一隔板2.1可实现预制梁1混凝土压力的有效传递，第一钢筋传递块可实现预制梁1端部的第一钢筋1.1应力的有效传递，且第一连接槽2.3还具有受力段，可保证连接效果。另外，第一钢筋传力块2.4使第一连接槽2.3局部加厚，有效保证结构强度和传力效果。另外，第一钢筋传力块可作为翼缘，相当于对第一节点连接结构进行局部加厚处理，将第一钢筋穿设在加厚的翼缘处，实现第一钢筋应力的有效传递，有效保证传力效果和稳定性。
本发明所述的装配式钢筋混凝土框架的施工方法，包括以下步骤：
S1，在工厂预制钢筋混凝土梁和钢筋混凝土柱以得到预制梁1和预制柱3，预制梁1的上表面和下表面分别预埋三排第一钢筋1.1（当然，根据预制梁1的受力情况，第一钢筋1.1也可以是上下各两排或四排等），且第一钢筋1.1的另一端位于预制梁1的外侧；
预制柱3（断面一般为矩形结构或正方形结构）的上端部和下端部沿其周向预埋一圈第二钢筋3.1，第二钢筋3.1的一端部位于预制柱3的外侧，且第二钢筋3.1的数量可根据预制柱3的受力情况灵活变化；
在预制时，对于位于最下方的预制柱3来说，只需在其顶部预埋第二钢筋3.1；
S2，在预制梁1两端部分别安装第一节点连接结构2，具体地：将预制梁1的一端插装在第一剪力传递槽2.6内，在此过程中确保预制梁1端部的每排第一钢筋1.1分别穿过与其对应的第一通孔2.5，利用两个螺母（位于第一通孔2.5两侧）将第一钢筋1.1固定在第一钢筋传力块2.4上（若第一剪力传递槽2.6和预制梁1采用化学连接则只需将第一钢筋1.1穿出第一通孔2.5后旋拧一个螺母）；
在预制柱3的每个连接端部分别安装第二节点结构，具体地：将预制柱3的连接端部插装在第二剪力传递槽4.3内，在此过程中确保预制柱3端部的第二钢筋3.1分别穿过与其对应的第二通孔4.6，利用两个螺母（位于第二通孔4.6的两侧）将第二钢筋3.1固定在第二钢筋传力块4.5上（若第一剪力传递槽2.6和预制梁1采用化学连接，则只需将第二钢筋3.1穿出第一通孔2.5后旋拧一个螺母）；
S3，将最下方的预制柱3固定在设计位置处后吊装预制梁1，将预制梁1两端的第一节点连接结构2的受力段固定在预制柱3的第二节点连接结构4的受力段上（第一、第二节点结构之间的连接采用传统钢结构梁柱连接方式）；
待第一节点连接结构2和第二节点连接结构4连接完成后，向预制柱3顶部的第二节点连接结构4的第二连接内灌注混凝土，混凝土凝固后形成加固段，完成预制梁1和预制柱3的连接作业；
S4，待预制梁1和预制柱3安装完成后，在预制柱3的上方安装另一预制柱3，利用连接板将上方预制柱3底端的第二节点连接结构4固定在位于其下方的预制柱3顶端的第二节点连接结构4上（预制柱3之间的连接也采用传统钢结构柱与柱之间的连接方式），然后向位于上方的预制柱3底端的第二连接槽4.4内灌注混凝土，完成预制柱3和预制柱3的连接作业；
重复上述S2-S4，完成装配式钢筋混凝土框架的连接作业，具体如图11所示。
当然，在实际施工时也可以是先将预制柱3连接在一起，然后再将预制梁1固定在预制柱3上。
需要说明的是，本发明不仅适用于预制钢筋混凝土梁的快速装配，还适用于预应力梁的快速装配。当用于预应力梁的装配时，在第一节点连接结构的第一隔板上预留一个穿孔，确保预应力梁内的预应力筋从第一隔板穿出，将第一节点连接结构固定在预应力梁端部后进行预应力筋张拉、灌浆即可。
最后强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。因而，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种装配式钢筋混凝土框架的施工方法，其特征在于：采用了专用节点连接装置，所述专用节点连接装置包括安装在预制梁端部的第一节点连接结构和安装在预制柱端部的第二节点连接结构；
所述第一节点连接结构为具有第一隔板的箱体结构，所述第一隔板将第一节点连接结构隔为第一剪力传递槽和第一连接槽，所述第一连接槽内具有一对上下对称且呈台阶结构的第一钢筋传力件，两所述第一钢筋传力件的间距自外向所述第一隔板逐渐变小，第一钢筋传力件的每个台阶面均具有一排第一通孔；
所述第二节点连接结构为具有第二隔板的箱体结构，所述第二隔板将第二节点连接结构隔为第二剪力传递槽和第二连接槽，所述第二连接槽内设置有一具有环形台面的第二钢筋传力件，所述环形台面具有多个第二通孔；
所述装配式钢筋混凝土框架的施工方法，包括以下步骤：
S1，工厂预制钢筋混凝土梁和钢筋混凝土柱以得到预制梁和预制柱，且预制梁的两端部预埋有第一钢筋，预制柱的连接端预埋有第二钢筋；
S2，在预制梁的端部安装第一节点连接结构，安装时将预制梁的端部插装在第一剪力传递槽内并使第一钢筋穿过与其对应的第一通孔，将第一钢筋固定；
在预制柱的每个连接端部安装第二节点结构，将预制柱的连接端部插装在第二剪力传递槽内并使第二钢筋穿过与其对应的第二通孔，将第二钢筋固定；
S3，将预制柱安装在设计位置处后吊装预制梁，将预制梁两端的第一节点连接结构通过连接板分别固定在预制柱的第二节点连接结构上，然后向预制柱顶部的第二节点连接结构的第二连接槽内灌注混凝土，完成预制梁和预制柱的连接作业；
S4，待预制梁和预制柱安装完成后，在预制柱的上方安装另一预制柱，利用连接板将上方预制柱底端的第二节点连接结构固定在位于其下方的预制柱顶端的第二节点连接结构上，然后向位于上方的预制柱底端的第二连接槽内灌注混凝土，完成预制柱和预制柱的连接作业；
重复上述S2-S4，完成装配式钢筋混凝土框架的连接作业。
2.根据权利要求1所述的装配式钢筋混凝土框架的施工方法，其特征在于：两所述第一钢筋传力件的内端部通过所述第一隔板固连在一起，且第一钢筋传力件至少具有两个台阶面。
3.根据权利要求1或2所述的装配式钢筋混凝土框架的施工方法，其特征在于：所述第一连接槽的槽壁上具有螺栓孔和过焊孔。
4.根据权利要求1所述的装配式钢筋混凝土框架的施工方法，其特征在于：所述第二钢筋传力件为环状结构，且其内端与所述第二隔板固连在一起。
5.根据权利要求1或4所述的装配式钢筋混凝土框架的施工方法，其特征在于：所述第二连接槽的槽壁竖直向上延伸形成灌浆段，且所述灌浆段内焊接有具有排气孔、灌浆孔的肋板。
6.根据权利要求1所述的装配式钢筋混凝土框架的施工方法，其特征在于：所述第一连接槽的槽口为矩形结构或H形结构。
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