CN116556510A - 一种模块化装配式梁柱连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模块化装配式梁柱连接结构，包括第一混凝土柱组件、连接组件、第二混凝土柱组件以及混凝土梁组件，所述第一混凝土柱组件、所述第二混凝土柱组件和所述混凝土梁组件均设置有H型钢；所述连接组件设置在所述第一混凝土柱组件的上端，所述连接组件与所述第一混凝土柱组件可拆卸连接；所述第二混凝土柱组件与所述连接组件的上端可拆卸连接；所述混凝土梁组件设置在所述连接组件的一侧，且与所述连接组件可拆卸连接。在本发明中，通过上述这样设置，能够使混凝土梁柱在施工现场进行快速拆卸和装配，减少了施工现场焊接作业和湿作业，进而提高了建筑工程的施工效率。

Description

一种模块化装配式梁柱连接结构

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术领域，具体涉及一种模块化装配式梁柱连接结构。

背景技术

随着社会的不断发展，国家越来越重视节能环保，而建筑业及其上下游产业链的碳排放量占全国碳排放量的50％以上，为了实现节能环保和低碳的目标，国家对建筑业的发展进行了结构调整和转型升级，开始向绿色化、工业化、信息化等方向发展，装配式建筑受到国家重视，以实现建筑业的低碳转型和高质量发展。

现有的装配式建筑施工方式通常是在工厂预制混凝土构件或钢构件，然后在施工现场进行安装，相比于传统的现浇混凝土施工方式缩短了施工时间，提高了施工效率。但是在装配式建筑进行现场安装过程中，需要对混凝土梁柱构件进行连接，现有的构件连接方式较为复杂，造成各个混凝土梁柱构件的安装和拆卸不便，并且当构件损坏后，无法对构件进行快速更换。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有装配式结构连接技术中由于现有的构件连接方式复杂而导致混凝土梁柱构件的安装和拆卸不便的缺陷。

为此，本发明提供了一种模块化装配式梁柱连接结构，包括：

第一混凝土柱组件，设置有H型钢；

连接组件，设置在所述第一混凝土柱组件的上端，所述连接组件与所述第一混凝土柱组件可拆卸连接；

第二混凝土柱组件，设置有H型钢，所述第二混凝土柱组件与所述连接组件的上端可拆卸连接；

混凝土梁组件，设置有H型钢，所述混凝土梁组件设置在所述连接组件的一侧，且与所述连接组件可拆卸连接。

可选地，所述第一混凝土柱组件包括：

第一混凝土柱主体，内部设置有H型钢；

第一混凝土柱端板，设置在所述第一混凝土柱主体的一端，所述第一混凝土柱端板通过焊接与所述H型钢连接。

可选地，所述第二混凝土柱组件包括：

第二混凝土柱主体，内部设置有H型钢；

第二混凝土柱端板，设置在所述第二混凝土柱主体的一端，所述第二混凝土柱端板通过焊接与所述H型钢连接。

可选地，所述混凝土梁组件包括：

混凝土梁主体，内部设置有H型钢；

混凝土梁端板，设置在所述混凝土梁主体的一端，所述混凝土梁端板通过焊接与所述H型钢连接。

可选地，所述第一混凝土柱端板、所述第二混凝土柱端板和所述混凝土梁端板均设置有多个第一通孔，分别通过高强螺栓穿过所述第一通孔与所述连接组件连接。

可选地，所述连接组件包括：

钢管柱，内部设置有混凝土；

第一盖板，所述第一盖板的一端与所述钢管柱焊接连接，所述第一盖板的另一端与所述第一混凝土柱端板可拆卸连接；

第二盖板，所述第二盖板的一端与所述钢管柱焊接连接，所述第二盖板的另一端与所述第二混凝土柱端板可拆卸连接；

第三盖板，所述第三盖板一端的边缘分别与所述第一盖板和所述第二盖板焊接连接，所述第三盖板的另一端与所述混凝土梁端板可拆卸连接。

可选地，所述第一盖板、所述第二盖板和所述第三盖板均设置有与所述第一通孔对应的第二通孔，通过所述高强螺栓穿过所述第一通孔和所述第二通孔，所述第一盖板与所述第一混凝土柱端板连接，所述第二盖板与所述第二混凝土柱端板连接，所述第三盖板与所述混凝土梁端板连接。

可选地，所述钢管柱的横截面积小于所述第一盖板或第二盖板的面积，所述第三盖板的尺寸小于所述第一盖板或第二盖板尺寸。

可选地，所述连接组件还包括：

连接板，设置在所述钢管柱与所述第三盖板之间，所述连接板四周分别通过焊接与所述钢管柱、所述第一盖板、所述第二盖板和所述第三盖板连接；

多个加强肋，设置在所述连接板的两侧，所述加强肋分别与所述连接板和所述钢管柱焊接连接。

可选地，所述连接板的高度与所述钢管柱的高度相同，所述连接板的宽度为所述钢管柱外壁与所述第三盖板之间的距离。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供了一种模块化装配式梁柱连接结构，包括第一混凝土柱组件、连接组件、第二混凝土柱组件以及混凝土梁组件，所述第一混凝土柱组件、所述第二混凝土柱组件和所述混凝土梁组件均设置有H型钢；所述连接组件设置在所述第一混凝土柱组件的上端，所述连接组件与所述第一混凝土柱组件可拆卸连接；所述第二混凝土柱组件与所述连接组件的上端可拆卸连接；所述混凝土梁组件设置在所述连接组件的一侧，且与所述连接组件可拆卸连接。

在装配式建筑进行现场安装过程中，需要对混凝土梁柱构件进行连接，但现有的构件连接方式较为复杂，造成各个混凝土梁柱构件的安装和拆卸不便，并且当构件损坏后，无法对构件进行快速更换，导致建筑工程施工效率降低。在本发明实施例中，通过将所述连接组件分别与所述第一混凝土柱组件、第二混凝土柱组件以及混凝土梁组件可拆卸连接，能够使各混凝土梁柱组件在施工现场进行快速拆卸和装配，减少了施工现场焊接作业和湿作业，进而提高了建筑工程的施工效率。

2.本发明提供了一种模块化装配式梁柱连接结构，所述第一混凝土柱组件设置有第一混凝土柱端板，所述第二混凝土柱组件设置有第二混凝土柱端板，所述混凝土梁组件设置有混凝土梁端板，所述第一混凝土柱端板、所述第二混凝土柱端板和所述混凝土梁端板均设置有多个第一通孔，分别通过高强螺栓穿过所述第一通孔与所述连接组件连接。在本发明实施例中，由于高强螺栓具有良好的连接性能，通过所述高强螺栓将混凝土梁柱组件与连接组件连接，能够更好的提升混凝土梁柱组件装配的整体性。

3.本发明提供了一种模块化装配式梁柱连接结构，所述连接组件包括钢管柱、第一盖板、第二盖板以及第三盖板，所述钢管柱内部设置有混凝土；所述第一盖板的一端与所述钢管柱焊接连接，另一端与所述第一混凝土柱端板可拆卸连接；所述第二盖板的一端与所述钢管柱焊接连接，另一端与所述第二混凝土柱端板可拆卸连接；所述第三盖板一端的边缘分别与所述第一盖板和所述第二盖板焊接连接，另一端与所述混凝土梁端板可拆卸连接。在本发明实施例中，通过将所述钢管柱内部灌注混凝土，形成高性能的连接组件，进而使所述连接组件具有更好的抗压、抗弯和抗剪性能，增大所述连接组件在自然灾害作用下的承载力。

4.本发明提供了一种模块化装配式梁柱连接结构，通过对所述第一混凝土柱组件、所述连接组件、所述第二混凝土柱组件以及所述混凝土梁组件进行装配，来完成建筑结构施工,而且其所使用的构件数量较少，进而使建筑装配更加便捷高效，同时能够实现建筑结构的模块化装配。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的局部结构示意图；

图3为本发明的俯视结构示意图；

图4为本发明的连接组件爆炸结构示意图；

图5为本发明的整体爆炸结构示意图。

实施例中附图标记说明：

1、第一混凝土柱组件；2、连接组件；3、第二混凝土柱组件；4、混凝土梁组件；5、H型钢；6、高强螺栓；7、混凝土；8、第一通孔；9、第二通孔；

11、第一混凝土柱主体；12、第一混凝土柱端板；

21、钢管柱；22、第一盖板；23、第二盖板；24、第三盖板；25、连接板；26、加强肋；

31、第二混凝土柱主体；32、第二混凝土柱端板；

41、混凝土梁主体；42、混凝土梁端板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

如图1至图5所示，本实施例提供一种模块化装配式梁柱连接结构，包括第一混凝土柱组件1、连接组件2、第二混凝土柱组件3以及混凝土梁组件4，所述第一混凝土柱组件1、所述第二混凝土柱组件3和所述混凝土梁组件4均设置有H型钢5；所述连接组件2设置在所述第一混凝土柱组件1的上端，所述连接组件2与所述第一混凝土柱组件1可拆卸连接；所述第二混凝土柱组件3与所述连接组件2的上端可拆卸连接；所述混凝土梁组件4设置在所述连接组件2的一侧，且与所述连接组件2可拆卸连接。

在装配式建筑进行现场安装过程中，需要对混凝土梁柱构件进行连接，但现有的构件连接方式较为复杂，造成各个混凝土梁柱构件的安装和拆卸不便，并且当构件损坏后，无法对构件进行快速更换，导致建筑工程施工效率降低。在本发明实施例中，通过将所述连接组件2分别与所述第一混凝土柱组件1、第二混凝土柱组件3以及混凝土梁组件4可拆卸连接，能够使各混凝土梁柱组件在施工现场进行快速拆卸和装配，减少了施工现场焊接作业和湿作业，进而提高了建筑工程的施工效率。

具体地，如图2所示，所述第一混凝土柱组件1包括第一混凝土柱主体11和第一混凝土柱端板12，所述第一混凝土柱主体11内部设置有H型钢5，通过浇筑混凝土7包裹所述H型钢5，形成所述第一混凝土柱主体11；所述第一混凝土柱端板12设置在所述第一混凝土柱主体11的一端，所述第一混凝土柱端板12通过焊接与所述H型钢5连接。

具体地，所述第二混凝土柱组件3包括第二混凝土柱主体31和第二混凝土柱端板32，所述第二混凝土柱主体31内部设置有H型钢5，通过浇筑混凝土7包裹所述H型钢5，形成所述第二混凝土柱主体31；所述第二混凝土柱端板32设置在所述第二混凝土柱主体31的一端，所述第二混凝土柱端板32通过焊接与所述H型钢5连接。

具体地，如图3所示，所述混凝土梁组件4包括混凝土梁主体41和混凝土梁端板42，所述混凝土梁主体41内部设置有H型钢5，通过浇筑混凝土7包裹所述H型钢5，形成所述混凝土梁主体41；所述混凝土梁端板42设置在所述混凝土梁主体41的一端，所述混凝土梁端板42通过焊接与所述H型钢5连接。

在本发明实施例中，所述第一混凝土柱端板12也可以设置在所述第一混凝土柱主体11的另一端，所述第二混凝土柱端板32可以设置在所述第二混凝土柱主体31的另一端，所述混凝土梁端板42可以设置在所述混凝土梁主体41的另一端，由于建筑工程需要对多根混凝土梁柱进行装配，因此混凝土梁柱端板均可以设置混凝土梁柱主体的两端，本实施例并不对其进行限制。

进一步地，所述第一混凝土柱端板12、所述第二混凝土柱端板32和所述混凝土梁端板42均匀设置有多个第一通孔8，分别通过高强螺栓6穿过所述第一通孔8与所述连接组件2连接；所述混凝土梁柱端板的截面面积与所述混凝土梁柱主体的截面面积相等。在本发明实施例中，由于高强螺栓6具有良好的连接性能，通过所述高强螺栓6将混凝土梁柱组件与连接组件2连接，能够更好地提升混凝土梁柱组件装配的整体性。

在本发明实施例中，所述第一混凝土柱组件1、所述连接组件2、所述第二混凝土柱组件3和所述混凝土梁组件4均在工厂进行预制加工，然后到施工现场进行装配。

所述第一混凝土柱组件1和所述第二混凝土柱组件3的工厂预制加工过程如下：

首先将所述H型钢5与所述第一混凝土柱端板12和所述第二混凝土柱端板32进行焊接，再将所述高强螺栓6穿过所述第一通孔8，使所述高强螺栓6朝向所述连接组件2，实现对所述高强螺栓6的预埋，然后通过浇筑混凝土7包裹所述H型钢5，形成所述第一混凝土柱组件1和所述第二混凝土柱组件3。

所述混凝土梁组件4的工厂预制加工过程如下：

首先将所述H型钢5与所述混凝土梁端板42进行焊接，再将所述高强螺栓6穿过所述第一通孔8，使所述高强螺栓6朝向所述连接组件2，实现对所述高强螺栓6的预埋，然后通过浇筑混凝土7包裹所述H型钢5，形成所述混凝土梁组件4。

具体地，如图4和图5所示，所述连接组件2包括钢管柱21、第一盖板22、第二盖板23以及第三盖板24，所述钢管柱21内部设置有混凝土7；所述第一盖板22的一端与所述钢管柱21焊接连接，所述第一盖板22的另一端与所述第一混凝土柱端板12可拆卸连接；所述第二盖板23的一端与所述钢管柱21焊接连接，所述第二盖板23的另一端与所述第二混凝土柱端板32可拆卸连接；所述第三盖板24的上下边缘分别与所述第一盖板22和所述第二盖板23焊接连接，所述第三盖板24的一端与所述混凝土梁端板42可拆卸连接。在本发明实施例中，通过将所述钢管柱21内部灌注混凝土7，形成高性能的连接组件2，进而使所述连接组件2具有更好的抗压、抗弯和抗剪性能，增大所述连接组件2在自然灾害作用下的承载力。

进一步地，所述第一盖板22、所述第二盖板23和所述第三盖板24均设置有与所述第一通孔8对应的第二通孔9，通过所述高强螺栓6穿过所述第一通孔8和所述第二通孔9，所述第一盖板22与所述第一混凝土柱端板12连接，所述第二盖板23与所述第二混凝土柱端板32连接，所述第三盖板24与所述混凝土梁端板42连接，所述第一通孔8和所述第二通孔9的尺寸大小和位置对应一致。

进一步地，所述第一盖板22与所述第二盖板23的尺寸大小相等，所述钢管柱21的横截面积小于所述第一盖板22的面积，且所述钢管柱21位于所述第一盖板22和所述第二盖板23的中部，所述第三盖板24的尺寸略小于所述第一盖板22的尺寸，即所述第三盖板24的边缘部嵌入所述第一盖板22和所述第二盖板23的边缘部，且与所述第一盖板22和所述第二盖板23的边缘部焊接。

具体地，所述连接组件2还包括连接板25和多个加强肋26，所述连接板25设置在所述钢管柱21外壁与所述第三盖板24之间，所述连接板25四周分别通过焊接与所述钢管柱21、所述第一盖板22、所述第二盖板23和所述第三盖板24连接；多个加强肋26设置在所述连接板25的两侧，所述加强肋26分别与所述连接板25和所述钢管柱21焊接连接。在本发明实施例中，所述加强肋26设置有四个，分别对称设置在所述连接板25的上部和下部，当然，本实施例仅仅对所述加强肋26的设置数量进行了举例说明，并不对其进行限定，本领域所属技术人员可以根据实际情况对所述加强肋26的设置数量进行改变，只要能够达到相同的技术效果即可。通过将所述连接板25焊接在所述钢管柱21和所述第三盖板24上，将所述加强肋26焊接在所述连接板25上，能够增强所述连接组件2的承载强度，进而提高了所述连接组件2的使用寿命。

进一步地，在本发明实施例中，所述连接板25的高度与所述钢管柱21的高度相同，所述连接板25的宽度为所述钢管柱21外壁与所述第三盖板24之间的距离。

在本发明实施例中，通过对所述第一混凝土柱组件1、所述连接组件2、所述第二混凝土柱组件3以及所述混凝土梁组件4进行装配，来完成建筑结构施工，而且其所使用的构件数量较少，进而使建筑装配更加便捷高效，同时能够实现建筑结构的模块化装配。

所述连接组件2的工厂预制加工过程如下：

首先将所述第一盖板22与所述钢管柱21焊接，再将所述连接板25焊接到所述钢管柱21和所述第一盖板22上，将所述加强肋26焊接到所述钢管柱21和所述连接板25上，然后所述第三盖板24分别与所述连接板25和所述第一盖板22焊接，再对所述钢管柱21内部进行所述混凝土7浇筑，最后将所述第二盖板23与所述钢管柱21、所述连接板25以及所述第三盖板24进行焊接，完成所述连接组件2的预制加工。

本发明提供的模块化装配式梁柱连接结构的具体拆装过程如下：

当对混凝土梁柱进行安装时，首先将所述第一混凝土柱端板12的第一通孔8与所述第一盖板22的第二通孔9对齐，通过所述高强螺栓6穿过所述第二通孔9，拧紧所述高强螺栓6，进而对所述第一混凝土柱组件1与所述连接组件2进行连接，再将所述混凝土梁端板42的第一通孔8与所述第三盖板24的第二通孔9对齐，通过所述高强螺栓6穿过所述第二通孔9，拧紧所述高强螺栓6，进而对所述混凝土梁组件4与所述连接组件2进行连接，最后将所述第二混凝土柱端板32的第一通孔8与所述第二盖板23的第二通孔9对齐，通过所述高强螺栓6穿过所述第二通孔9，拧紧所述高强螺栓6，进而对所述第二混凝土柱组件3与所述连接组件2进行连接，完成混凝土梁柱的安装。

当对混凝土梁柱进行拆卸时，首先将所述第二混凝土柱端板32与所述第二盖板23之间的高强螺栓6拆卸，然后拆除所述第二混凝土柱组件3，再将所述混凝土梁端板42与所述第三盖板24之间的高强螺栓6拆卸，然后拆除所述混凝土梁组件4，最后将所述第一混凝土柱端板12与所述第一盖板22之间的高强螺栓6拆卸，然后拆除所述第一混凝土柱组件1，完成混凝土梁柱的拆卸。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种模块化装配式梁柱连接结构，其特征在于，包括：

第一混凝土柱组件(1)，设置有H型钢(5)；

连接组件(2)，设置在所述第一混凝土柱组件(1)的上端，所述连接组件(2)与所述第一混凝土柱组件(1)可拆卸连接；

第二混凝土柱组件(3)，设置有H型钢(5)，所述第二混凝土柱组件(3)与所述连接组件(2)的上端可拆卸连接；

混凝土梁组件(4)，设置有H型钢(5)，所述混凝土梁组件(4)设置在所述连接组件(2)的一侧，且与所述连接组件(2)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的模块化装配式梁柱连接结构，其特征在于，所述第一混凝土柱组件(1)包括：

第一混凝土柱主体(11)，内部设置有H型钢(5)；

第一混凝土柱端板(12)，设置在所述第一混凝土柱主体(11)的一端，所述第一混凝土柱端板(12)通过焊接与所述H型钢(5)连接。

3.根据权利要求2所述的模块化装配式梁柱连接结构，其特征在于，所述第二混凝土柱组件(3)包括：

第二混凝土柱主体(31)，内部设置有H型钢(5)；

第二混凝土柱端板(32)，设置在所述第二混凝土柱主体(31)的一端，所述第二混凝土柱端板(32)通过焊接与所述H型钢(5)连接。

4.根据权利要求3所述的模块化装配式梁柱连接结构，其特征在于，所述混凝土梁组件(4)包括：

混凝土梁主体(41)，内部设置有H型钢(5)；

混凝土梁端板(42)，设置在所述混凝土梁主体(41)的一端，所述混凝土梁端板(42)通过焊接与所述H型钢(5)连接。

5.根据权利要求4所述的模块化装配式梁柱连接结构，其特征在于，所述第一混凝土柱端板(12)、所述第二混凝土柱端板(32)和所述混凝土梁端板(42)均设置有多个第一通孔(8)，分别通过高强螺栓(6)穿过所述第一通孔(8)与所述连接组件(2)连接。

6.根据权利要求5所述的模块化装配式梁柱连接结构，其特征在于，所述连接组件(2)包括：

钢管柱(21)，内部设置有混凝土(7)；

第一盖板(22)，所述第一盖板(22)的一端与所述钢管柱(21)焊接连接，所述第一盖板(22)的另一端与所述第一混凝土柱端板(12)可拆卸连接；

第二盖板(23)，所述第二盖板(23)的一端与所述钢管柱(21)焊接连接，所述第二盖板(23)的另一端与所述第二混凝土柱端板(32)可拆卸连接；

第三盖板(24)，所述第三盖板(24)一端的边缘分别与所述第一盖板(22)和所述第二盖板(23)焊接连接，所述第三盖板(24)的另一端与所述混凝土梁端板(42)可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的模块化装配式梁柱连接结构，其特征在于，所述第一盖板(22)、所述第二盖板(23)和所述第三盖板(24)均设置有与所述第一通孔(8)对应的第二通孔(9)，通过所述高强螺栓(6)穿过所述第一通孔(8)和所述第二通孔(9)，所述第一盖板(22)与所述第一混凝土柱端板(12)连接，所述第二盖板(23)与所述第二混凝土柱端板(32)连接，所述第三盖板(24)与所述混凝土梁端板(42)连接。

8.根据权利要求7所述的模块化装配式梁柱连接结构，其特征在于，所述钢管柱(21)的横截面积小于所述第一盖板(22)或第二盖板(23)的面积，所述第三盖板(24)的尺寸小于所述第一盖板(22)或第二盖板(23)尺寸。

9.根据权利要求6至8任一项所述的模块化装配式梁柱连接结构，其特征在于，所述连接组件(2)还包括：

连接板(25)，设置在所述钢管柱(21)与所述第三盖板(24)之间，所述连接板(25)四周分别通过焊接与所述钢管柱(21)、所述第一盖板(22)、所述第二盖板(23)和所述第三盖板(24)连接；

多个加强肋(26)，设置在所述连接板(25)的两侧，所述加强肋(26)分别与所述连接板(25)和所述钢管柱(21)焊接连接。

10.根据权利要求9所述的模块化装配式梁柱连接结构，其特征在于，所述连接板(25)的高度与所述钢管柱(21)的高度相同，所述连接板(25)的宽度为所述钢管柱(21)外壁与所述第三盖板(24)之间的距离。