CN115030305A - 一种混凝土梁与钢柱的连接节点 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑施工领域，具体公开了一种混凝土梁与钢柱的连接节点，包括梁体、钢柱以及连接梁体和钢柱的连接牛腿，连接牛腿包括腹板、上翼缘板、下翼缘板、若干第一钢筋和若干第二钢筋；第一钢筋远离第一连接段钢筋的一端与上翼缘板或下翼缘板固定连接，第二钢筋远离第二连接段钢筋的一端与上翼缘板或下翼缘板固定连接，第一钢筋和第二钢筋靠近钢柱的一端错位设置。本方案由于第一钢筋和第二钢筋靠近钢柱的一端错位设置，在进行第一钢筋和第二钢筋的安装时，第一钢筋与上翼缘板或下翼缘板的焊接点以及第二钢筋与上翼缘板或下翼缘板的焊接点也呈错位设置状态，能够降低焊接的难度，且能够提升焊接效率。

Description

一种混凝土梁与钢柱的连接节点
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种混凝土梁与钢柱的连接节点。
背景技术
大型场馆、机场航站楼、超高层建筑中，经常会采用混凝土结构与钢结构共同作为受力结构。尤其，混凝土梁与钢柱结构具有承载力高、抗震性能好，施工方便等优点，能适应现代工程结构向大跨、高耸、重载发展和承受恶劣条件的需要，符合现代化施工技术的工业化要求，发展十分迅速。
混凝土梁与钢柱往往通过钢筋与钢柱上的牛腿结构进行焊接，牛腿结构是最重要的受力部位，牛腿结构上的钢筋较为密集，在进行焊接时，容易遇到以下问题：(1)梁上的钢筋在与牛腿结构上的钢筋进行焊接时，受到安装位置的限制，需要对部分钢筋的焊接采用仰焊的方式，仰焊操作面狭窄，同时仰焊是焊接中质量最不易控制的，进而焊接的难度极高且影响焊接质量；(2)梁上的部分钢筋需要通过钢柱上焊接的直螺纹套筒进行螺纹连接，而在将直螺纹套筒焊接在钢柱上时，焊接处产生的热量会导致直螺纹套筒的丝牙变形，进而使得在螺纹安装时，钢筋的端部难以拧入直螺纹套筒上；与此同时，牛腿结构与梁之间所需连接的钢筋数量很大，使得焊接工程量非常大，加工效率较低。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种混凝土梁与钢柱的连接节点，以解决牛腿结构与梁之间的钢筋在焊接时，部分钢筋的焊接采用仰焊的方式，仰焊操作面狭窄，同时仰焊是焊接中质量最不易控制的，进而焊接的难度极高且影响焊接质量的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种混凝土梁与钢柱的连接节点，包括梁体、钢柱以及连接梁体和钢柱的连接牛腿，连接牛腿包括腹板、上翼缘板、下翼缘板、若干第一钢筋和若干第二钢筋，腹板与钢柱的侧面固定连接，上翼缘板固定安装在腹板的上侧上，下翼缘板固定安装在腹板的上侧上，上翼缘板和下翼缘板平行设置；梁体的端部上固定设置有与第一钢筋固定连接的第一连接段钢筋以及与第二钢筋固定连接的第二连接段钢筋，第一钢筋远离第一连接段钢筋的一端与上翼缘板或下翼缘板固定连接，第二钢筋远离第二连接段钢筋的一端与上翼缘板或下翼缘板固定连接，第一钢筋和第二钢筋靠近钢柱的一端错位设置。
本发明的技术原理为：在进行混凝土梁与钢柱连接节点的安装时，先根据腹板、上翼缘板和下翼缘板的安装位置，在钢柱上标记安装位置，同时将腹板、上翼缘板和下翼缘板安装到钢柱的侧壁上；同时采用钢筋原材料进行切割，形成第一钢筋、第二钢筋、第一连接段钢筋和第二连接段钢筋，然后将第一钢筋和第二钢筋安装到上翼缘板和下翼缘板上；然后将第一连接段钢筋与第一钢筋连接，第二连接段钢筋与第二钢筋连接；再将整个混凝土梁与钢柱连接节点转运至施工现场，由于第一钢筋、第二钢筋、第一连接段钢筋和第二连接段钢筋均已经安装完毕，后续可实现连接牛腿和梁体之间的快捷施工，同时节约了施工成本。
由于第一钢筋和第二钢筋靠近钢柱的一端错位设置，在进行第一钢筋和第二钢筋的安装时，第一钢筋与上翼缘板或下翼缘板的焊接点以及第二钢筋与上翼缘板或下翼缘板的焊接点也呈错位设置状态，能够降低焊接的难度，且能够提升焊接效率；同时，第一钢筋和第二钢筋进行焊接时，钢柱可以翻身，避免出现仰焊的问题，进一步提升焊接质量，确保了梁体与钢柱连接节点处的施工质量。
进一步，上翼缘板包括平行设置的第一安装板和第二安装板，第一安装板和第二安装板的一侧均与钢柱固定连接，第一安装板固定安装在腹板的侧壁上，第二安装板安装在第一安装板远离腹板的一侧上，第一钢筋的一端安装在第一安装板上，第二钢筋的一端安装在第二安装板上。
通过上述设置，第一安装板和第二安装板的设置能为第一钢筋和第二钢筋的安装提供安装空间，便于焊接点清楚且整齐地排列，进而可方便地进行焊接加工；与此同时，第一安装板和第二安装板能对腹板进行加固，提升钢柱与梁体之间的连接强度。
进一步，第一安装板和第二安装板之间设有供第一钢筋的端部嵌入的安装间隙，第二安装板的纵截面呈“]”型。
通过上述设置，在进行第一钢筋的焊接时，安装间隙处能为第一钢筋与第一安装板之间的焊接提供空间，便于进行高效的焊接加工。
进一步，下翼缘板包括第三安装板和肋板，第三安装板的一侧与钢柱固定连接，第三安装板表面的中部处与腹板远离第一安装板的一侧固定连接；肋板安装在腹板靠近第三安装板一端的表面上，肋板所在的平面与第三安装板所在的平面平行，第一钢筋的一端安装在肋板上，第二钢筋的一端安装在第三安装板上。
通过上述设置，第三安装板和肋板的设置也能为第一钢筋和第二钢筋的安装提供安装空间，便于通过腹板另一侧上的第一钢筋和第二钢筋与梁体上的第一连接段钢筋和第二连接段钢筋连接，增加连接牛腿的连接强度。
进一步，还包括第一连接腹板和第二连接腹板，第一连接腹板和第二连接腹板所在的平面均与腹板所在的平面平行，第一连接腹板和第二连接腹板沿腹板所在的平面对称设置；第一连接腹板和第二连接腹板的一侧均与钢柱固定连接，第一连接腹板的一端和第二连接腹板的一端均与第一安装板的表面固定连接，第一连接腹板的另一端和第二连接腹板的另一端均与第三安装板的表面固定连接，第一连接腹板靠近腹板的一侧与肋板的端部处固定连接，第二连接腹板靠近腹板的一侧也与肋板的端部处固定连接。
通过上述设置，第一连接腹板和第二连接腹板能对第一安装板和第三安装板进行支撑，与腹板起到一样的连接和支撑作用，能增强连接牛腿的强度；且能对第一钢筋和第二钢筋的设置提供支撑。
进一步，第一连接腹板和第二连接腹板上均贯穿设置有若干孔洞，孔洞的轴线与腹板所在的平面垂直。
通过上述设置，在初步限位连接牛腿和梁体时，可通过孔洞处采用其他钢筋结构进行定位和固定，让连接牛腿和梁体在安装时更稳定方便。
进一步，第一钢筋和第二钢筋远离钢柱的一端上均同轴固定安装有螺纹套筒，螺纹套筒上均可拆卸安装有丝牙保护帽，螺纹套筒与第一连接段钢筋或第二连接段钢筋的端部螺纹连接。
设置直螺纹套筒实现了连接牛腿上的第一钢筋与第一连接段钢筋的快速连接，只需将第一连接段钢筋或第二连接段钢筋的端部旋入螺纹套筒中即可，实现了现场钢筋的安装快捷施工，同时节约了施工成本。
进一步，还包括设置在梁体上的腰筋，腰筋呈“L”型，腰筋的远离梁体的一端穿过孔洞并且位于腹板和第一连接腹板之间，腰筋的中部处与第一连接腹板的外壁贴合，腰筋的另一端向远离钢柱的一侧延伸。
通过上述设置，在连接梁体和连接牛腿时，腰筋直接钩在孔洞处，实现梁体与连接牛腿之间的定位，提高了现场腰筋安装效率。
附图说明
图1为本发明实施例中一种混凝土梁与钢柱的连接节点轴侧方向的结构示意图。
上述附图中：钢柱10、腰筋20、腹板301、第一连接腹板302、第二连接腹板303、孔洞304、第一安装板401、第二安装板402、第三安装板403、第一钢筋501、第二钢筋 502、螺纹套筒503、第一连接段钢筋504、第二连接段钢筋505。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
本实施例基本如图1所示，本发明实施例提出了一种混凝土梁与钢柱的连接节点，包括梁体、钢柱10、设置在梁体上的腰筋20以及连接梁体和钢柱10的连接牛腿，连接牛腿包括腹板301、上翼缘板、下翼缘板、若干第一钢筋501、若干第二钢筋502、第一连接腹板302和第二连接腹板303，如图1所示，腹板301的右侧与钢柱10的侧面焊接，梁体(未画出)的端部上凝固安装有与第一钢筋501焊接的第一连接段钢筋504以及与第二钢筋502 焊接的第二连接段钢筋505。
如图1所示，上翼缘板包括平行设置的第一安装板401和第二安装板402，第一安装板401和第二安装板402的右侧均与钢柱10焊接，第一安装板401焊接在腹板301的上侧壁上，第二安装板402焊接在第一安装板401远离腹板301的一侧上，部分第一钢筋501 的右端焊接在第一安装板401上，部分第二钢筋502的右端焊接在第二安装板402上；同时，第一安装板401和第二安装板402之间设有供第一钢筋501的端部嵌入的安装间隙，第二安装板402的纵截面呈“]”型。
如图1所示，下翼缘板包括第三安装板403和两个肋板，第三安装板403的右侧与钢柱10焊接，第三安装板403表面的中部处与腹板301的下侧焊接；两个肋板水平焊接在腹板301下端的左右侧面上，肋板所在的平面与第三安装板403所在的平面平行，剩余第一钢筋501的右端焊接在肋板上，剩余第二钢筋502的右端焊接在第三安装板403的下表面上；同时，第一安装板401、第二安装板402和第三安装板403所在的平面均相互平行，第一钢筋501和第二钢筋502左端的位置错位设置。
如图1所示，第一连接腹板302和第二连接腹板303所在的平面均与腹板301所在的平面平行，第一连接腹板302和第二连接腹板303沿腹板301所在的平面对称设置；第一连接腹板302和第二连接腹板303的右侧均与钢柱10焊接，第一连接腹板302的一端和第二连接腹板303的上端均与第一安装板401的表面焊接，第一连接腹板302的下端和第二连接腹板303的另一端均与第三安装板403的表面焊接，第一连接腹板302的后侧与肋板的端部处焊接，第二连接腹板303的前侧也与肋板的端部处焊接；同时，第一连接腹板 302和第二连接腹板303上均贯穿设置有若干孔洞304，孔洞304的轴线与腹板301所在的平面垂直；腰筋20呈“L”型，腰筋20的右端穿过孔洞304并且位于腹板301和第一连接腹板302之间，腰筋20的中部处与第一连接腹板302的外壁贴合，腰筋20的另一端向左侧延伸。
此外，如图1所示，第一钢筋501和第二钢筋502远离钢柱10的一端上均同轴焊接有螺纹套筒503，螺纹套筒503上均螺纹连接有丝牙保护帽(未画出)，螺纹套筒503与第一连接段钢筋504或第二连接段钢筋505的端部螺纹连接。
本实施例中的一种混凝土梁与钢柱的连接节点在进行施工时，具体包括以下步骤：
步骤1：根据第一钢筋501、第二钢筋502、第一连接段钢筋504和第二连接段钢筋505的所需长度，对钢筋原料进行切割，同时在第一连接段钢筋504和第二连接段钢筋505的端部开设丝牙，在第一钢筋501和第二钢筋502的一端上焊接直螺纹套筒503，在进行直螺纹套筒503的焊接前在直螺纹套筒503上旋上丝牙保护帽，在进行焊接的过程中，丝牙保护帽能对直螺纹套筒503上的丝牙进行保护；
步骤2：第一安装板401、第二安装板402、第三安装板403、腹板301、第一连接腹板302和第二连接腹板303的安装位置，在钢柱10上标记安装位置，将第一安装板401、第二安装板402、第三安装板403、腹板301、第一连接腹板302和第二连接腹板303均焊接到钢柱10上；
步骤3：将步骤1中切割后的第一钢筋501、第二钢筋502、第一连接段钢筋504和第二连接段钢筋505运至加工厂中，将一部分第一钢筋501焊接到第一安装板401的外壁上，另一部分第一钢筋501焊接到肋板上，一部分第二钢筋502焊接到第二安装板402的外壁上，另一部分第二钢筋502焊接到第三安装板403的外壁上；在对第一钢筋501和第二钢筋502进行焊接时，钢柱10可以翻身，不存在仰焊问题，同时，在钢柱10加工厂进行焊接施工，焊接的操作工人焊接难度降低，可确保焊接质量；
步骤4：旋下直螺纹套筒503上的丝牙保护帽，将第一连接段钢筋504上丝牙部分与第一钢筋501上的直螺纹套筒503进行螺纹连接，第二连接段钢筋505上丝牙部分与第二钢筋502上的直螺纹套筒503进行螺纹连接，直螺纹套筒503连接第一钢筋501和第一连接段钢筋504，也连接了第二钢筋502和第二连接段钢筋505；同时将腰筋20直接钩在孔洞304处，实现梁体与连接牛腿之间的定位，提高了现场腰筋20安装效率，也便于后续在现场施工时，进行连接牛腿和梁体之间的快捷施工，节约施工成本。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种混凝土梁与钢柱的连接节点，包括梁体、钢柱以及连接梁体和钢柱的连接牛腿，其特征在于，所述连接牛腿包括腹板、上翼缘板、下翼缘板、若干第一钢筋和若干第二钢筋，腹板与钢柱的侧面固定连接，上翼缘板固定安装在腹板的上侧上，下翼缘板固定安装在腹板的上侧上，上翼缘板和下翼缘板平行设置；梁体的端部上固定设置有与第一钢筋固定连接的第一连接段钢筋以及与第二钢筋固定连接的第二连接段钢筋，所述第一钢筋远离第一连接段钢筋的一端与上翼缘板或下翼缘板固定连接，第二钢筋远离第二连接段钢筋的一端与上翼缘板或下翼缘板固定连接，第一钢筋和第二钢筋靠近钢柱的一端错位设置。
2.如权利要求1所述的一种混凝土梁与钢柱的连接节点，其特征在于，所述上翼缘板包括平行设置的第一安装板和第二安装板，第一安装板和第二安装板的一侧均与钢柱固定连接，第一安装板固定安装在腹板的侧壁上，第二安装板安装在第一安装板远离腹板的一侧上，第一钢筋的一端安装在第一安装板上，第二钢筋的一端安装在第二安装板上。
3.如权利要求2所述的一种混凝土梁与钢柱的连接节点，其特征在于，所述第一安装板和第二安装板之间设有供第一钢筋的端部嵌入的安装间隙，第二安装板的纵截面呈“]”型。
4.如权利要求3所述的一种混凝土梁与钢柱的连接节点，其特征在于，所述下翼缘板包括第三安装板和肋板，第三安装板的一侧与钢柱固定连接，第三安装板表面的中部处与腹板远离第一安装板的一侧固定连接；所述肋板安装在腹板靠近第三安装板一端的表面上，肋板所在的平面与第三安装板所在的平面平行，第一钢筋的一端安装在肋板上，第二钢筋的一端安装在第三安装板上。
5.如权利要求4所述的一种混凝土梁与钢柱的连接节点，其特征在于，还包括第一连接腹板和第二连接腹板，所述第一连接腹板和第二连接腹板所在的平面均与腹板所在的平面平行，第一连接腹板和第二连接腹板沿腹板所在的平面对称设置；第一连接腹板和第二连接腹板的一侧均与钢柱固定连接，第一连接腹板的一端和第二连接腹板的一端均与第一安装板的表面固定连接，第一连接腹板的另一端和第二连接腹板的另一端均与第三安装板的表面固定连接，第一连接腹板靠近腹板的一侧与肋板的端部处固定连接，第二连接腹板靠近腹板的一侧也与肋板的端部处固定连接。
6.如权利要求5所述的一种混凝土梁与钢柱的连接节点，其特征在于，所述第一连接腹板和第二连接腹板上均贯穿设置有若干孔洞，孔洞的轴线与腹板所在的平面垂直。
7.如权利要求6所述的一种混凝土梁与钢柱的连接节点，其特征在于，所述第一钢筋和第二钢筋远离钢柱的一端上均同轴固定安装有螺纹套筒，螺纹套筒上均可拆卸安装有丝牙保护帽，螺纹套筒与第一连接段钢筋或第二连接段钢筋的端部螺纹连接。
8.如权利要求7所述的一种混凝土梁与钢柱的连接节点，其特征在于，还包括设置在梁体上的腰筋，所述腰筋呈“L”型，腰筋的远离梁体的一端穿过孔洞并且位于腹板和第一连接腹板之间，腰筋的中部处与第一连接腹板的外壁贴合，腰筋的另一端向远离钢柱的一侧延伸。
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