CN116220219A - 一种钢梁与混凝土梁连接结构及施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种钢梁与混凝土梁连接结构及施工工艺，属于建筑结构技术领域。本发明包括通过环向矩形钢管箍相连接的钢筋混凝土梁和钢梁，环向矩形钢管箍包括包覆设置在钢筋混凝土梁外侧的第一Z形型钢和第二Z形型钢，所述第一Z形型钢和第二Z形型钢相接触的两端通过若干个固定螺栓固定连接，第二Z形型钢一侧表面对应钢梁设置H型钢梁牛腿，钢梁与H型钢梁牛腿的两侧翼缘焊接连接，钢梁与H型钢梁牛腿的中间腹板通过连接副板相连接，本发明提高了连接节点的抗剪性能，节点连接钢构件的连接构造及连接工艺保证了节点的整体性及刚度，满足了刚性节点的受力需要并有效提高了节点的抗震性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢梁与混凝土梁连接结构及施工工艺，属于建筑结构技术领域。
背景技术
现有钢筋混凝土结构的改扩建工程中，新增部分采用钢结构方案具有荷载增加小、可避免湿作业、施工速度快等诸多优点，是现有混凝土结构改扩建工程中的优选结构方案。新增H型钢梁与现有钢筋混凝土构件之间的连接节点是保证新增钢结构正常工作及受力安全的关键，因此，连接节点的受力安全可靠性及连接构造施工便利性较为重要。
当现有钢筋混凝土梁宽度较小，不满足受力钢筋锚固长度时，可采用对拉螺杆法，即在现有钢筋混凝土梁侧面钻孔，螺杆对穿现有钢筋混凝土梁，螺杆两端与端板塞焊连接，螺杆与孔洞之间及端板与现有混凝土梁侧面之间的间隙中灌浆或灌胶，新增钢梁与端板焊接连接。此对拉螺杆式连接节点可满足刚性受力节点的要求。
当现有钢筋混凝土梁截面宽度较大时，梁侧面对穿孔洞施工难度较大，可采用非对穿孔洞，钻孔深度仅需满足锚固长度要求即可，采用植筋方案施工，钢筋与孔洞之间需灌注植筋胶，但植筋胶的力学性能受温度影响较大。当植筋与端板之间或新增钢梁与端板之间需进行焊接连接时，焊接所产生的热量将影响植筋胶的质量及耐久性，结构安全存在隐患。
鉴于此，当现有钢筋混凝土梁截面宽度较大且钻孔施工难度较大时，研究适宜的新增H型钢梁与现有钢筋混凝土梁的连接节点构造及施工工艺十分必要，且具有重要意义。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种钢梁与混凝土梁连接结构及施工工艺，用于解决现有技术中现有的钢筋混凝土梁与钢梁连接结构强度不高，施工工艺复杂的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种钢梁与混凝土梁连接结构，包括通过环向矩形钢管箍相连接的钢筋混凝土梁和钢梁，所述环向矩形钢管箍包括包覆设置在钢筋混凝土梁外侧的第一Z形型钢和第二Z形型钢，所述第一Z形型钢和第二Z形型钢相接触的两端通过若干个固定螺栓固定连接，所述第二Z形型钢一侧表面对应钢梁设置H型钢梁牛腿，所述钢梁与H型钢梁牛腿的两侧翼缘焊接连接，所述钢梁与H型钢梁牛腿的中间腹板通过连接副板相连接。
于本发明的一实施例中，所述第一Z形型钢和第二Z形型钢上下两端与钢筋混凝土梁连接处设置环氧树脂层密封，第一Z形型钢和第二Z形型钢与钢筋混凝土梁之间灌注膨胀性高强灌浆料。
于本发明的一实施例中，所述第一Z形型钢和第二Z形型钢表面均匀间隔设置若干个连接于钢筋混凝土梁的化学锚栓。
于本发明的一实施例中，所述H型钢梁牛腿的两侧翼缘与第二Z形型钢侧面之间设置竖向加强肋。
于本发明的一实施例中，所述钢筋混凝土梁一侧设置混凝土板，所述第一Z形型钢和第二Z形型钢一端延伸至混凝土板表面，并通过贯穿混凝土板的固定螺栓固定连接。
一种钢梁与混凝土梁连接结构的施工工艺，具体步骤包括：
S1、将H型钢梁牛腿与第二Z形型钢焊接连接；
S2、凿除钢筋混凝土梁上第一Z形型钢和第二Z形型钢包覆区域的混凝土保护层；
S3、将第一Z形型钢和第二Z形型钢包覆在钢筋混凝土梁外侧表面，两端通过固定螺栓紧固；
S4、在第一Z形型钢和第二Z形型钢表面钻孔并安装化学螺栓；
S5、在第一Z形型钢和第二Z形型钢上下两端与钢筋混凝土梁连接处浇筑环氧树脂进行密封并设置注浆管和出浆管；
S6、采用顶升法通过注浆管向第一Z形型钢和第二Z形型钢与钢筋混凝土梁之间的间隙中灌注具有膨胀性的高强灌浆料；
S7、将钢梁与与H型钢梁牛腿的两侧翼缘焊接连接，钢梁与H型钢梁牛腿的中间腹板通过连接副板固定连接。
如上所述，本发明的一种钢梁与混凝土梁连接结构及施工工艺，具有以下有益效果：
本发明中外包环向矩形钢管箍可有效提高节点区域混凝土的受约束程度，提高了连接节点的抗剪性能；节点连接钢构件的连接构造及连接工艺保证了节点的整体性及刚度，满足了刚性节点的受力需要并有效提高了节点的抗震性能；新增钢梁及节点连接装置的加工焊接等工作均在工厂完成，施工现场组装主要采用螺栓连接，仅需进行少量的焊接工作，节点连接构造简单，施工速度快，施工质量可得到有效保证，更加符合绿色建筑的发展要求，能够取得较好的经济和社会效益。
附图说明
图1显示为本发明实施例中一种钢梁与混凝土梁连接结构的俯视结构示意图。
图2显示为本发明实施例中一种钢梁与混凝土梁连接结构的图1的A-A截面结构示意图。
图3显示为本发明实施例中一种钢梁与混凝土梁连接结构的图1的B-B截面结构示意图。
其中，1、钢筋混凝土梁；2、第一Z形型钢；3、第二Z形型钢；4、混凝土板；5、钢梁；6、H型钢梁牛腿；7、化学锚栓；8、固定螺栓；9、竖向加强肋；10、连接副板；11、环氧树脂层。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1，本发明提供一种钢梁与混凝土梁连接结构，包括通过环向矩形钢管箍相连接的钢筋混凝土梁1和钢梁5，环向矩形钢管箍包括包覆设置在钢筋混凝土梁1外侧的第一Z形型钢2和第二Z形型钢3，第一Z形型钢2和第二Z形型钢3表面均匀间隔设置若干个连接于钢筋混凝土梁1的化学锚栓7，第一Z形型钢2和第二Z形型钢3相接触的两端通过若干个固定螺栓8固定连接，第二Z形型钢3一侧表面对应钢梁5设置H型钢梁牛腿6，钢梁5与H型钢梁牛腿6的两侧翼缘焊接连接，钢梁5与H型钢梁牛腿6的中间腹板通过连接副板10相连接。
请参阅图2，第一Z形型钢2和第二Z形型钢3上下两端与钢筋混凝土梁1连接处设置环氧树脂层11密封，第一Z形型钢2和第二Z形型钢3与钢筋混凝土梁1之间灌注膨胀性高强灌浆料，H型钢梁牛腿6的两侧翼缘与第二Z形型钢3侧面之间设置竖向加强肋9。
请参阅图3，钢筋混凝土梁1一侧设置混凝土板4，第一Z形型钢2和第二Z形型钢3一端延伸至混凝土板4表面，并通过贯穿混凝土板4的固定螺栓8固定连接。
一种钢梁与混凝土梁连接结构的施工工艺，具体步骤包括：
S1、将H型钢梁牛腿与第二Z形型钢焊接连接；
S2、凿除钢筋混凝土梁上第一Z形型钢和第二Z形型钢包覆区域的混凝土保护层；
S3、将第一Z形型钢和第二Z形型钢包覆在钢筋混凝土梁外侧表面，两端通过固定螺栓紧固；
S4、在第一Z形型钢和第二Z形型钢表面钻孔并安装化学螺栓；
S5、在第一Z形型钢和第二Z形型钢上下两端与钢筋混凝土梁连接处浇筑环氧树脂进行密封并设置注浆管和出浆管；
S6、采用顶升法通过注浆管向第一Z形型钢和第二Z形型钢与钢筋混凝土梁之间的间隙中灌注具有膨胀性的高强灌浆料；
S7、将钢梁与H型钢梁牛腿的两侧翼缘焊接连接，钢梁与H型钢梁牛腿的中间腹板通过连接副板固定连接。
综上所述，本发明中外包环向矩形钢管箍可有效提高节点区域混凝土的受约束程度，提高了连接节点的抗剪性能；节点连接钢构件的连接构造及连接工艺保证了节点的整体性及刚度，满足了刚性节点的受力需要并有效提高了节点的抗震性能；新增钢梁及节点连接装置的加工焊接等工作均在工厂完成，施工现场组装主要采用螺栓连接，仅需进行少量的焊接工作，节点连接构造简单，施工速度快，施工质量可得到有效保证，更加符合绿色建筑的发展要求，能够取得较好的经济和社会效益。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种钢梁与混凝土梁连接结构，包括通过环向矩形钢管箍相连接的钢筋混凝土梁(1)和钢梁(5)，其特征在于，所述环向矩形钢管箍包括包覆设置在钢筋混凝土梁(1)外侧的第一Z形型钢(2)和第二Z形型钢(3)，所述第一Z形型钢(2)和第二Z形型钢(3)相接触的两端通过若干个固定螺栓(8)固定连接，所述第二Z形型钢(3)一侧表面对应钢梁(5)设置H型钢梁牛腿(6)，所述钢梁(5)与H型钢梁牛腿(6)的两侧翼缘焊接连接，所述钢梁(5)与H型钢梁牛腿(6)的中间腹板通过连接副板(10)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种钢梁与混凝土梁连接结构，其特征在于：所述第一Z形型钢(2)和第二Z形型钢(3)上下两端与钢筋混凝土梁(1)连接处设置环氧树脂层(11)密封，第一Z形型钢(2)和第二Z形型钢(3)与钢筋混凝土梁(1)之间灌注膨胀性高强灌浆料。
3.根据权利要求1所述的一种钢梁与混凝土梁连接结构，其特征在于：所述第一Z形型钢(2)和第二Z形型钢(3)表面均匀间隔设置若干个连接于钢筋混凝土梁(1)的化学锚栓(7)。
4.根据权利要求1所述的一种钢梁与混凝土梁连接结构，其特征在于：所述H型钢梁牛腿(6)的两侧翼缘与第二Z形型钢(3)侧面之间设置竖向加强肋(9)。
5.根据权利要求1所述的一种钢梁与混凝土梁连接结构，其特征在于：所述钢筋混凝土梁(1)一侧设置混凝土板(4)，所述第一Z形型钢(2)和第二Z形型钢(3)一端延伸至混凝土板(4)表面，并通过贯穿混凝土板(4)的固定螺栓(8)固定连接。
6.一种权利要求1-5任意一项所述钢梁与混凝土梁连接结构的施工工艺，其特征在于，具体步骤包括：
S1、将H型钢梁牛腿与第二Z形型钢焊接连接；
S2、凿除钢筋混凝土梁上第一Z形型钢和第二Z形型钢包覆区域的混凝土保护层；
S3、将第一Z形型钢和第二Z形型钢包覆在钢筋混凝土梁外侧表面，两端通过固定螺栓紧固；
S4、在第一Z形型钢和第二Z形型钢表面钻孔并安装化学螺栓；
S5、在第一Z形型钢和第二Z形型钢上下两端与钢筋混凝土梁连接处浇筑环氧树脂进行密封并设置注浆管和出浆管；
S6、采用顶升法通过注浆管向第一Z形型钢和第二Z形型钢与钢筋混凝土梁之间的间隙中灌注具有膨胀性的高强灌浆料；
S7、将钢梁与H型钢梁牛腿的两侧翼缘焊接连接，钢梁与H型钢梁牛腿的中间腹板通过连接副板固定连接。
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| CN202310035308.9A CN116220219A (zh) | 2023-01-10 | 2023-01-10 | 一种钢梁与混凝土梁连接结构及施工工艺 |
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| CN202310035308.9A CN116220219A (zh) | 2023-01-10 | 2023-01-10 | 一种钢梁与混凝土梁连接结构及施工工艺 |
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| CN116220219A true CN116220219A (zh) | 2023-06-06 |
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ID=86579852
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| CN202310035308.9A Pending CN116220219A (zh) | 2023-01-10 | 2023-01-10 | 一种钢梁与混凝土梁连接结构及施工工艺 |
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| CN (1) | CN116220219A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117107895A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-24 | 中国建筑一局(集团)有限公司 | 一种钢结构固定装置及其安装方法 |
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2023
- 2023-01-10 CN CN202310035308.9A patent/CN116220219A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117107895A (zh) * | 2023-10-16 | 2023-11-24 | 中国建筑一局(集团)有限公司 | 一种钢结构固定装置及其安装方法 |
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