CN114775799A - 抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构 - Google Patents

抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，包括预制上柱、预制下柱、预制梁、抱箍式节点连接件，所述预制上柱、预制下柱榫卯连接形成柱体，柱体外侧通过抱箍式节点连接件与若干预制梁固定连接。本发明由预制上柱、预制下柱、预制梁、抱箍式节点连接件装配而成，极大地优化了现场安装施工，运用榫卯结构和钢筋套筒技术在空间上实现柱‑柱连接，通过抱箍式节点连接件实现梁‑柱连接；钢筋的连接选用机械连接的形式，能够满足抗震的需求，剪力通过抱箍式节点连接件和螺杆进行传递，传力路径明确、构造可靠。

Description

抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构
技术领域
本发明涉及一种抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构。
背景技术
根据梁柱节点施工方法的不同，装配式节点连接方法可分为湿连接和干连接两种，其中湿连接是提前在工厂完成梁、柱等构件制作，然后将构件运往现场进行拼装和吊装，在梁柱节点位置浇筑混凝土，将梁柱形成整体。当前湿连接的方法主要有节点区后浇、节点整体预制和世构体系。干连接则没有后浇带，构件完全在工厂完成预制，在现场拼装和吊装后即可投入使用。而常用的干连接方法主要包括榫式连接、焊接连接、齿槽连接、螺栓连接、牛腿连接等。梁柱节点湿连接的整体性好，抗震性能几乎能与现浇节点等同；干连接相较于湿连接进一步减少了施工现场的湿作业，施工更加便捷，符合建筑工业化的趋势，在受力性能方面能够确保刚度和承载力不低于现浇结构，但恢复力和延性较差，与现浇的装配式框架结构仍有差距，在地震作用下的受力性能更是具有不确定性。
在我国，框架结构是最为广泛的建筑结构形式，也是最为常见的预制装配式结构形式，预制装配式框架结构主要包括预制混凝土框架结构和钢框架结构这两种。预制混凝土框架结构的连接构造较为复杂，结构的整体性差，其抗震性能有待进一步研究。钢框架结构可采用焊接，螺栓连接，施工速度快，抗震性能好，但是抗腐蚀性较差且造价高，经济效益差。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、工作可靠的抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，包括预制上柱、预制下柱、预制梁、抱箍式节点连接件，所述预制上柱、预制下柱榫卯连接形成柱体，柱体外侧通过抱箍式节点连接件与若干预制梁固定连接。
上述抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，所述预制上柱包括上柱体和上凸块，所述上柱体横截面为方形，上柱体内四个角竖直穿设四根第一预制钢筋，其中位于一个对角线上的两根第一预制钢筋竖直穿过上柱体下表面并外露，两个上凸块对称设置在上柱体下表面且位置与上柱体下表面外露的第一预制钢筋错开，两个上凸块底部设有第一凹槽，位于另一个对角线上的两根第一预制钢筋依次竖直穿过上柱体、上凸块后从第一凹槽露出。
上述抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，所述预制下柱包括下柱体和下凸块，所述下柱体横截面为方形且与上柱体相匹配，下柱体内四个角竖直穿设四根第二预制钢筋，其中位于一个对角线上的两根第二预制钢筋竖直穿过下柱体上表面并外露，两个下凸块对称设置在下柱体上表面且位置与下柱体上表面外露的第二预制钢筋错开，两个下凸块顶部设有第二凹槽，位于另一个对角线上的两根第二预制钢筋依次竖直穿过下柱体、下凸块后从第二凹槽露出。
上述抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，所述上柱体的上凸块与下柱体的下凸块相对错位插入；上柱体下表面外露的两根第一预制钢筋插入下柱体下凸块的第二凹槽中，并通过两个第一套筒分别与从第二凹槽露出的两根第二预制钢筋固定；下柱体上表面外露的两根第二预制钢筋插入上柱体上凸块的第一凹槽中，并通过两个第二套筒分别与从第一凹槽露出的两根第一预制钢筋固定，从而形成上柱体与下柱体的榫卯连接。
上述抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，所述抱箍式节点连接件由4个异型钢组合而成，所述异型钢包括L型钢和位于L型钢外侧面的若干翼板，L型钢和翼板一体成型，4个L型钢首尾相连拼接构成方形框架，L型钢上设有膨胀栓钉预留孔，四个L型钢拼接成的方形框架通过膨胀栓钉固定在柱体上，形成抱箍结构。
上述抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，所述异型钢的翼板上开有第一螺杆预留孔，所述方形框架四面外侧均设有一根预制梁，预制梁上开有第二螺栓预留孔，预制梁通过螺栓与翼板固定连接。
本发明的有益效果在于：
1、本发明由预制上柱、预制下柱、预制梁、抱箍式节点连接件装配而成，极大地优化了现场安装施工，运用榫卯结构和钢筋套筒技术在空间上实现柱-柱连接，通过抱箍式节点连接件实现梁-柱连接；钢筋的连接选用机械连接的形式，能够满足抗震的需求，剪力通过抱箍式节点连接件和螺杆进行传递，传力路径明确、构造可靠。
2、本发明实现了抱箍技术和干节点连接技术的综合应用，与广泛应用的现浇节点相比，满足可持续发展要求，提高了施工效率，更适合复杂环境下作业。
附图说明
图1是本发明的结构图。
图2是本发明的预制上柱结构图。
图3是本发明的预制下柱结构图。
图4是本发明的预制梁结构图。
图5是本发明的异型钢结构图。
图6是本发明的抱箍式节点连接件结构图。
图7是本发明安装完成的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，包括预制上柱1、预制下柱2、预制梁3、抱箍式节点连接件，所述预制上柱1、预制下柱2榫卯连接形成柱体，柱体外侧通过抱箍式节点连接件与4根预制梁3固定连接。
如图2所示，所述预制上柱1包括上柱体10和上凸块11，所述上柱体10横截面为方形，上柱体10内四个角竖直穿设四根第一预制钢筋5，其中位于一个对角线上的两根第一预制钢筋5竖直穿过上柱体10下表面并外露，两个上凸块11对称设置在上柱体10下表面且位置与上柱体10下表面外露的第一预制钢筋5错开，两个上凸块11底部设有第一凹槽12，位于另一个对角线上的两根第一预制钢筋5依次竖直穿过上柱体10、上凸块11后从第一凹槽12露出。
如图3所示，所述预制下柱2包括下柱体13和下凸块14，所述下柱体13横截面为方形且与上柱体10相匹配，下柱体13内四个角竖直穿设四根第二预制钢筋6，其中位于一个对角线上的两根第二预制钢筋6竖直穿过下柱体13上表面并外露，两个下凸块14对称设置在下柱体13上表面且位置与下柱体13上表面外露的第二预制钢筋6错开，两个下凸块14顶部设有第二凹槽15，位于另一个对角线上的两根第二预制钢筋6依次竖直穿过下柱体13、下凸块14后从第二凹槽15露出。
所述上柱体10的上凸块11与下柱体13的下凸块14相对错位插入；上柱体10下表面外露的两根第一预制钢筋5插入下柱体13下凸块14的第二凹槽15中，并通过两个第一套筒分别与从第二凹槽15露出的两根第二预制钢筋6固定；下柱体13上表面外露的两根第二预制钢筋6插入上柱体10上凸块11的第一凹槽12中，并通过两个第二套筒分别与从第一凹槽12露出的两根第一预制钢筋5固定，从而形成上柱体10与下柱体13的榫卯连接。
如图5、图6所示，所述抱箍式节点连接件由4个异型钢7组合而成，所述异型钢7包括L型钢16和位于L型钢16外侧面的三块翼板17，L型钢16和翼板17一体成型，4个L型钢16首尾相连拼接构成方形框架，L型钢16上设有膨胀栓钉预留孔9，四个L型钢16拼接成的方形框架通过膨胀栓钉固定在柱体上，形成抱箍结构。所述异型钢7的翼板17上开有第一螺杆预留孔8，所述方形框架四面外侧均设有一根预制梁3，预制梁3上开有第二螺栓预留孔4，预制梁3通过螺栓与翼板17固定连接。
本发明的安装过程为：
本发明通过中间的抱箍式节点连接件将梁和柱连接起来，安装时先固定预制下柱2，随后安装预制上柱1，将预制上柱1和预制下柱2的榫卯凹槽面设计的第一预制钢筋5和第二预制钢筋6通过第一套筒或第二套筒连接，柱安装完成后再对钢筋安装位置进行细石混凝土封堵；然后开始安装4个异型钢7，将膨胀栓钉打入L型钢16上的膨胀栓钉预留孔9，固定形成抱箍式节点连接件，抱箍式节点连接件安装完成后进行梁的安装，先安装对向的两根预制梁3，将预制梁3的第二螺栓预留孔4与翼板17上的第一螺杆预留孔8对应后，插入并固定螺杆，随后安装剩余对向的预制梁3。本发明连接方式可以最大程度上实现安装施工的简化，最大程度上减少湿作业，尺寸可根据实际工程需要进行调整。

Claims (6)

1.一种抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，其特征在于：包括预制上柱、预制下柱、预制梁、抱箍式节点连接件，所述预制上柱、预制下柱榫卯连接形成柱体，柱体外侧通过抱箍式节点连接件与若干预制梁固定连接。
2.根据权利要求1所述的抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，其特征在于：所述预制上柱包括上柱体和上凸块，所述上柱体横截面为方形，上柱体内四个角竖直穿设四根第一预制钢筋，其中位于一个对角线上的两根第一预制钢筋竖直穿过上柱体下表面并外露，两个上凸块对称设置在上柱体下表面且位置与上柱体下表面外露的第一预制钢筋错开，两个上凸块底部设有第一凹槽，位于另一个对角线上的两根第一预制钢筋依次竖直穿过上柱体、上凸块后从第一凹槽露出。
3.根据权利要求2所述的抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，其特征在于：所述预制下柱包括下柱体和下凸块，所述下柱体横截面为方形且与上柱体相匹配，下柱体内四个角竖直穿设四根第二预制钢筋，其中位于一个对角线上的两根第二预制钢筋竖直穿过下柱体上表面并外露，两个下凸块对称设置在下柱体上表面且位置与下柱体上表面外露的第二预制钢筋错开，两个下凸块顶部设有第二凹槽，位于另一个对角线上的两根第二预制钢筋依次竖直穿过下柱体、下凸块后从第二凹槽露出。
4.根据权利要求3所述的抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，其特征在于：所述上柱体的上凸块与下柱体的下凸块相对错位插入；上柱体下表面外露的两根第一预制钢筋插入下柱体下凸块的第二凹槽中，并通过两个第一套筒分别与从第二凹槽露出的两根第二预制钢筋固定；下柱体上表面外露的两根第二预制钢筋插入上柱体上凸块的第一凹槽中，并通过两个第二套筒分别与从第一凹槽露出的两根第一预制钢筋固定，从而形成上柱体与下柱体的榫卯连接。
5.根据权利要求4所述的抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，其特征在于：所述抱箍式节点连接件由4个异型钢组合而成，所述异型钢包括L型钢和位于L型钢外侧面的若干翼板，L型钢和翼板一体成型，4个L型钢首尾相连拼接构成方形框架，L型钢上设有膨胀栓钉预留孔，四个L型钢拼接成的方形框架通过膨胀栓钉固定在柱体上，形成抱箍结构。
6.根据权利要求5所述的抱箍式型钢混凝土梁柱干式节点结构，其特征在于：所述异型钢的翼板上开有第一螺杆预留孔，所述方形框架四面外侧均设有一根预制梁，预制梁上开有第二螺栓预留孔，预制梁通过螺栓与翼板固定连接。
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