CN115369999A - 带有焊接连接板的梁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有焊接连接板的梁，所述梁的两端带有连接板，所述连接板用于与主体焊接形成整体；本发明适用于框架结构、框架‑剪力墙结构、框架‑核心筒结构等体系，框架柱、U型牛腿和混凝土梁均在工厂制作完成，分别运输至施工现场进行装配组装施工，将端板与钢管柱现场焊接，待施工楼层所有构件施工就位后便可浇筑混凝土，即形成混凝土梁与钢管混凝土柱连接节点，是一种高效的装配式梁柱连接方式，符合建筑产业化发展方向和装配式思想。

Description

带有焊接连接板的梁

技术领域

本发明属于装配式建筑设计、施工技术领域，具体涉及带有焊接连接板的梁。

背景技术

目前常用的建筑结构体系按建造材料划可分为：钢筋混凝土结构、钢-混凝土组合结构、钢结构三种类型。而钢-混凝土组合结构是钢构件和混凝土或钢筋混凝土构件组合共同工作的一种整体结构，钢-混凝土组合结构兼具钢结构和钢筋混凝土结构的特性和优点，现已逐渐成为建筑工程领域广泛使用的建筑结构型式。

装配式钢-混凝土组合结构体系是目前国内外研究较多的装配式结构体系，其优点在于钢-混凝土组合结构力学性能好、结构构件预制率高、构件加工和施工便捷、环保节能性能突出并具有显著的经济效益。装配式钢-混凝土组合结构体系存在两方面亟需改进的地方，一方面装配式钢-混凝土组合结构的框架节点处为较薄弱的部位，梁与柱之间节点的连接直接影响了整体结构安全性能和抗震性能；另一方面混凝土梁与钢柱传统连接方式施工较繁琐，且施工质量难以保证。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种新型带有焊接连接板的梁，用于梁柱组合框架结构能够有效解决节点处的强度、刚度和稳定性问题，构件加工和施工时操作便捷，且施工过程中可以免设支撑和模板，进而缩短施工周期。

本发明提供的带有焊接连接板的梁，所述梁的两端带有连接板，所述连接板用于与主体焊接形成整体。

进一步，所述连接板先与主体的相关部件卡接后焊接于主体形成整体。

进一步，所述梁为混凝土梁，所述连接板的板面垂直于混凝土梁的梁纵筋并连接固定于所述梁纵筋。

进一步，所述连接板为T型钢板，并利用所述T型钢板的两个翼板向下卡在主体上的相关部件后焊接于主体形成整体。

进一步，T型钢板的上下端部设置有用于焊接固定的单坡口，所述单坡口设置于连接板与主体焊接的一侧。

进一步，所述混凝土梁为预制混凝土梁或混凝土叠合梁，所述连接板与混凝土梁的梁端之间留有用于现浇加固的空隙。

进一步，所述预制混凝土梁顶部预埋有门字箍，所述门字箍对应设置在箍筋上，所述门字箍顶部设置有延伸至钢管柱边的纵向构造钢筋。

进一步，所述混凝土叠合梁顶部预留部分箍筋不浇筑混凝土，所述预留箍筋顶部设置有延伸至钢管柱边的纵向构造钢筋和与箍筋对应设置的U型箍筋，所述混凝土叠合梁顶部的纵向构造钢筋和U型箍筋与叠合楼板一起绑扎浇筑。

进一步，所述混凝土梁的梁端面设置有键槽并对梁端面及顶面做粗糙面处理。

本发明的有益效果：本发明提供的带有焊接连接板的梁，本发明适用于框架结构、框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构等体系，框架柱、U型牛腿和混凝土梁均在工厂制作完成，分别运输至施工现场进行装配组装施工，将端板与钢管柱现场焊接，待施工楼层所有构件施工就位后便可浇筑混凝土，即形成混凝土梁与钢管混凝土柱连接节点，是一种高效的装配式梁柱连接方式，符合建筑产业化发展方向和装配式思想；当然，本发明的梁用于与其他建筑主体连接，依然具有上述有益效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明专利作进一步描述：

图1为本发明的预制混凝土梁A示意图；

图2为本发明的预制混凝土梁B示意图；

图3为本发明的混凝土叠合梁示意图；

图4为本发明的预制混凝土梁柱连接节点轴测图；

图5为本发明的混凝土叠合梁柱连接节点轴测图；

图6为本发明中钢管混凝土柱截面剖视图；

图7为本发明中的U型钢牛腿轴测图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1-钢管混凝土柱；2-预制混凝土梁； 3-U型钢牛腿；4-混凝土叠合梁；11-开孔内隔板；12-加劲肋；-预制混凝土梁；21-连接板；22-封闭箍筋；23-梁纵筋；24-门字箍；25-纵向构造钢筋； 26-开口箍筋；27-U型箍筋；211-翼板；31-卡槽；32-通孔。

具体实施方式

下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。

本实施例的带有焊接连接板的梁，所述梁的两端带有连接板21，所述连接板顶部两端设置有用于安装的翼板211；所述连接板21通过翼板211与主体的相关部件卡接后焊接固定在主体上，并现浇混凝土形成整体；

连接板21的安装方式即为连接板21卡在与主体的相关部件上并在梁的长度方向被阻挡限制，通过形成相互卡入的结构，比如一侧设置卡槽另一侧设置卡接块等结构，在此不再赘述；焊接固定即为连接板21卡在主体相关部件后通过焊接的方式与主体固定在一起，焊接可分为单坡口焊或双坡口焊的形式，焊接后现浇混凝土形成整体，在此不再赘述；主体的相关部件指的是能够与连接板形成卡接连接的机械结构，包括卡接板、拉杆和带卡接槽的钢件等结构，在此不再赘述；主体指的是与混凝土梁进行连接的建筑主体，在此不再赘述；

结合图1、图2和图3所示，本实施例中，所述梁为建筑工程上用的混凝土梁，混凝土梁通过制作方式的不同为预制混凝土梁2和混凝土叠合梁5两类；与连接板进行卡接的主体为钢管混凝土柱，连接板通过与钢管混凝土柱上的相关部件(如U型牛腿等)卡接后通过上下两端的单坡口与钢管混凝土柱焊接在一起，随后使用高于梁所用混凝土等级的混凝土浇筑形成整体。

预制混凝土梁2的制作方式为：步骤一，按设计要求制作好梁纵筋23与封闭箍筋22，并绑扎到位形成钢筋网架；步骤二，在梁端设置连接板21，采用套筒或者穿孔塞焊与梁纵筋23连接牢固；步骤三，在梁顶设置预留的门字箍24，尺寸按设计要求确定；步骤四，在梁端预留出后续浇筑部分，并在梁端部设置抗剪力键槽，浇筑混凝土，并将梁顶及两端混凝土面拉毛处理，形成完整的预制混凝土梁。

本实施例中，结合图1和图2所示，预制混凝土梁2在制作时，顶部梁纵筋和底部梁纵筋均与连接板进行连接，钢筋到端板边距不小于2d(d为钢筋直径)，底部钢筋为3根或更多时可分两排布置；连接板的形状不仅限于T字型，也可以为带翼板的其他形状；连接板21整体高度与梁高相同，连接板翼板211 以下的宽度与梁宽相同；连接板21厚度与梁柱连接节点有关，连接板21可根据设计需要进行增加钢板进行加强；门字箍24伸入梁内钢筋长度需满足锚固要求，门字箍24的大小可根据实际情况确定，不仅限于与封闭箍筋22同宽；当门字箍同梁宽时(如图1)，该预制混凝土梁可与叠合板等楼板配套使用；当门字箍小于梁宽时(如图2)，该预制混凝土梁可与SPD预应力空心板等楼板配套使用；门字箍顶部设置纵向构造钢筋25，伸至柱边截断。预制混凝土梁截面形状可多样化，不仅限于矩形，图示仅以矩形预制混凝土梁进行示意。

混凝土叠合梁5的制作方式为：步骤一，按设计要求制作好梁底纵筋、梁腰纵筋与开口箍筋26，并绑扎到位形成钢筋网架(抗震等级为一、二级时，网架加密区为封闭箍筋22)；步骤二，在梁端设置端板，采用套筒或者穿孔塞焊与梁底纵筋和梁腰纵筋连接牢固，并在梁顶筋对应位置预留套筒；步骤三，两端预留出后续浇筑部分，梁端部设置抗剪槽，浇筑混凝土，并将梁顶及两端混凝土面拉毛处理。混凝土叠合梁5养护到位后，吊装安装至梁柱框架上，待楼板等安装完毕后，在混凝土叠合梁5顶部安装顶部纵向构造钢筋25和U型箍筋27。

本实施例中，结合图3所示，混凝土叠合梁5在制作时，底部梁纵筋和腰部梁纵筋均与连接板进行连接，钢筋到端板边距不小于2d(d为钢筋直径)，底部钢筋为3根或更多时可分两排布置；连接板21的形状不仅限于T字型，也可以为带连接部的其他形状；连接板翼板211以下高度和宽度与梁的宽度和高度相同；连接板21厚度与梁柱连接节点有关，连接板21可根据设计需要进行增加钢板进行加强；混凝土叠合梁箍筋可以是开口箍筋26也可以采用封闭箍筋 22，具体根据使用情况而定；混凝土叠合梁5截面形状可多样化，不仅限于矩形，图示仅以矩形混凝土叠合梁进行示意。

下面通过本发明用于梁柱形成的焊接连接构造本发明进行详细说明，该焊接连接构造包括固定于主体的卡接定位件和固定于被连接体端部的连接板，所述连接板通过卡接定位件卡接定位后与主体焊接固定成一体。

如图4、图5所示，本实施例中，所述主体为建筑工程中的钢管混凝土柱1；所述固定于所述钢管混凝土柱1的卡接定位件为U型钢牛腿3，所述被连接体为混凝土梁，所述混凝土梁为预制混凝土梁2或叠合混凝土梁4；所述U型钢牛腿3的两侧壁的内侧端部分别形成下沉的卡槽31且与卡槽对应的底部设有通孔32；所述混凝土梁置于U型钢牛腿3槽内通过连接板21与U型钢牛腿上的卡槽31进行卡接后，连接板21焊接在钢管混凝土柱1上现浇混凝土形成整体。

U型钢牛腿3宽度可同柱宽，侧壁与柱边对齐；也可窄于柱宽，牛腿中心与柱中心对齐或单边对齐；U型钢牛腿3底部板和两边侧板通过在工厂坡口焊接与钢管混凝土柱1固定，以实现剪力的传力；U型钢牛腿3起到支撑梁、板和浇筑底模的作用，进一步提升浇筑完成后的整体刚度、强度和稳定性。

本实施例中，所述连接板21为顶部两端设置有用于安装的翼板211的T 型钢板，所述T型钢板的上下端部设置有用于焊接固定的单坡口，所述单坡口设置于连接板与主体焊接的一侧。混凝土梁上的连接板通过翼板211卡接在U 型钢牛腿3的卡槽31内，实现混凝土梁在长度方向和高度方向的限位，在通过连接板上下端部的焊接坡口实现连接板固定在钢管混凝土柱1上，形成该连接构造。

本实施例中，所述卡槽31为设置于U型钢牛腿3焊接侧上部的缺口，所述缺口尺寸与所述连接板的安装部311尺寸匹配，所述U型钢牛腿焊接侧下部还设置有用于避让连接板21和焊接连接板21下端部坡口的通孔32。

如图7所示，U型钢牛腿3上的缺口尺寸与混凝土梁端板尺寸相匹配，为梁端板厚度+5mm的矩形缺口，以便于混凝土梁的吊装就位；U型钢牛腿3下部开槽处理，开槽长度与混凝土梁底部尺寸一致，开槽宽度为梁端板厚度+2mm，方便连接板21与钢管混凝土柱1焊接。

本实施例中，所述钢管混凝土柱1的柱内在水平方向上分别设置有与混凝土梁顶部和底部位置所对应的开孔内隔板12，所述开孔内隔板之间在对应U型钢牛腿侧边位置设置有加劲肋13。

如图6所示，钢管混凝土柱1在该处连接构造的柱内根据混凝土梁的梁高分别在梁顶部和底部位置焊接的开孔内隔板12，用于增加该处连接构造的强度，同时内隔板开孔有利于混凝土的浇筑；当U型钢牛腿3的宽度窄于柱宽时，牛腿中心需与柱中心对齐或单边对齐设置，此时需要在柱中对应U型牛腿侧边的位置设置加劲肋，以减少该处混凝土梁对钢管混凝土柱1的剪力传递，加强该处节点的刚度和稳定性。

本实施例中，U型钢牛腿3槽内宽度比混凝土梁的梁宽大2-10mm，用于安装时混凝土梁卡位放置进入U型牛腿的槽中。

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 (9)

1.一种带有焊接连接板的梁，其特征在于：所述梁的两端带有连接板，所述连接板用于与主体焊接形成整体。

2.根据权利1要求的带有焊接连接板的梁，其特征在于：所述连接板先与主体的相关部件卡接后焊接于主体形成整体。

3.根据权利1要求的带有焊接连接板的梁，其特征在于：所述梁为混凝土梁，所述连接板的板面垂直于混凝土梁的梁纵筋并连接固定于所述梁纵筋。

4.根据权利1要求的带有焊接连接板的梁，其特征在于：所述连接板为T型钢板，并利用所述T型钢板的两个翼板向下卡在主体上的相关部件后焊接于主体形成整体。

5.根据权利2要求的带有焊接连接板的梁，其特征在于：T型钢板的上下端部设置有用于焊接固定的单坡口，所述单坡口设置于连接板与主体焊接的一侧。

6.根据权利2要求的带有焊接连接板的梁，其特征在于：所述混凝土梁为预制混凝土梁或混凝土叠合梁，所述连接板与混凝土梁的梁端之间留有用于现浇加固的空隙。

7.根据权利4要求的带有焊接连接板的梁，其特征在于：所述预制混凝土梁顶部预埋有门字箍，所述门字箍对应设置在箍筋上，所述门字箍顶部设置有延伸至钢管柱边的纵向构造钢筋。

8.根据权利4要求的带有焊接连接板的梁，其特征在于：所述混凝土叠合梁顶部预留部分箍筋不浇筑混凝土，所述预留箍筋顶部设置有延伸至钢管柱边的纵向构造钢筋和与箍筋对应设置的U型箍筋，所述混凝土叠合梁顶部的纵向构造钢筋和U型箍筋与叠合楼板一起绑扎浇筑。

9.根据权利2要求的带有焊接连接板的梁，其特征在于：所述混凝土梁的梁端面设置有键槽并对梁端面及顶面做粗糙面处理。

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