CN116791747A - 一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构及施工方法，其中包括立柱、纵梁和横梁；所述立柱的顶端设置有牛腿平台，所述牛腿平台上设置有台座和预埋的连接螺栓，所述台座沿横向分布在所述牛腿平台的顶面两侧，所述连接螺栓分布在所述牛腿平台的顶面，所述立柱内分布设置有数个竖直地伸出所述牛腿平台顶面的柱筋；所述纵梁的横向两侧凸设有与所述台座对应的挑耳，所述挑耳于靠近端部处设置有匹配所述连接螺栓的连接孔，所述纵梁设置有从端面下部水平伸出的梁筋；所述横梁同样设置有从端面下部水平伸出的底筋，所述横梁采用大跨度中空箱梁，可取代传统楼板。本发明可大幅减少预制构件及其节点数量，有效提高装配式结构体系的施工效率。

Description

一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构及施工方法

技术领域

本发明涉及地铁场段建筑技术领域，特别是涉及一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构及施工方法。

背景技术

随着城市化进程的不断推进，城市内部用地紧缺、土地经济价值激增的情况不断加剧，地铁场段是地铁车辆停放、检修、整备和运用的场所，通常以工业厂房为主，占地面积大，通过在地铁场段的车辆段上部增设盖板实现地铁用地的二次开发，可有效提升土地的利用率，有着很大的发展空间和经济价值。

因此现时常采用混凝土梁柱结构增设盖板，而传统的装配式结构体系中，混凝土梁柱节点连接通常有：将预制梁、柱在结合部位通过钢筋连接后，再在节点区域浇筑混凝土以完成连接；或者，通过在梁、柱内部预埋连接件，预埋件间通过预应力、螺栓或者焊接等方式进行连接后，再对连接位置进行处理以完成连接；这两种方式均采用常规结构的预制混凝土构件，其数量多，盖板梁柱钢筋通常较密，直接装配纵筋较多，装配效率低，柱梁节点也容易由于梁截面高宽比大而难以定位、装配和控制施工误差，实际施工中具有不少缺陷。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能提升施工效率，结构受力牢固的地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构及施工方法。

一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构，包括立柱、纵梁和横梁；

所述立柱的顶端设置有牛腿平台，所述牛腿平台上设置有台座和预埋的连接螺栓，所述台座沿横向分布在所述牛腿平台的顶面两侧，所述连接螺栓分布在所述牛腿平台的顶面，所述立柱内分布设置有数个竖直地伸出所述牛腿平台顶面的柱筋；

所述纵梁的横向两侧凸设有与所述台座对应的挑耳，所述挑耳于靠近端部处设置有匹配所述连接螺栓的连接孔，所述纵梁设置有从端面的下部水平地伸出的梁筋；

所述横梁为中空箱型结构，所述横梁设置有从其轴向端面的下部水平地伸出的底筋；

两个所述纵梁分别通过端部安装在所述牛腿平台沿纵向的顶面两侧，所述连接螺栓对应地穿过所述连接孔并通过螺母锁紧，所述梁筋与所述柱筋相交错并通过固连钢筋相连，两个所述横梁分别通过端部安装在所述牛腿平台沿横向两侧的所述台座上。

作为本发明的优选方案，所述纵梁于端面处设置有纵向钢筋套筒，所述横梁于端面处设置有横向钢筋套筒。

作为本发明的优选方案，所述纵梁和横梁均内置有沿各自轴向延伸的预应力钢束，所述纵梁和挑耳的端面上均设置有抗剪键，所述横梁的端面上设置有抗剪键。

作为本发明的优选方案，所述挑耳上设置有多个竖直预埋的连接钢筋，所述连接钢筋沿纵向直列分布。

作为本发明的优选方案，所述纵梁的侧壁上设置有多个水平伸出的环扣钢筋，每个所述连接钢筋对应地分别穿过一个所述环扣钢筋。

作为本发明的优选方案，所述纵梁的顶面分布地设置有筋笼，所述横梁的顶面分布地设置有钢笼。

作为本发明的优选方案，所述横梁的侧壁上设置有多个沿轴向分布的竖向钢筋。

一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点施工方法，包括以下步骤：

步骤一、现浇混凝土成立柱，在所述立柱的顶部浇注牛腿平台，所述立柱中预埋有柱筋并从所述牛腿平台的顶面中部竖直地伸出，沿横向于所述牛腿平台的顶面两侧分别浇注台座，沿纵向于牛腿平台的顶面两侧分别预埋沿纵向中线左右分置的连接螺栓；

步骤二、将两个预制的纵梁吊装到所述立柱的所述牛腿平台上，两个所述纵梁的端部沿纵向分别搁置在牛腿平台的顶面两侧，所述纵梁的横向两侧凸设有与所述台座对应的挑耳，所述挑耳于靠近端部处设置有连接孔对应匹配所述连接螺栓并通过螺母锁紧，所述纵梁设置有梁筋从所述纵梁的端面下部水平地伸出并与所述柱筋交错，然后通过固连钢筋相应地连接所述柱筋和梁筋；

步骤三、将每两个预制的横梁吊装到所述立柱的所述台座上，每个所述横梁的端部搁置在所述牛腿平台一侧的所述台座，所述横梁设置有底筋从所述横梁的轴向端面下部水平地伸出并与所述柱筋交错，然后通过固连钢筋相应地同时连接所述柱筋和底筋；

步骤四、安装抗扭钢筋连接纵梁和横梁，并完成柱筋、箍筋的绑扎，对所述立柱、纵梁和横梁进行浇筑，形成覆盖所述立柱、纵梁和横梁的叠合层。

作为本发明的优选方案，所述纵梁于端面处设置有纵向钢筋套筒安装抗扭钢筋，所述横梁于端面处设置有横向钢筋套筒安装抗扭钢筋；所述纵梁和挑耳的端面上均设置有抗剪键，所述横梁的端面上设置有抗剪键，浇筑所述叠合层时混凝土进入所述抗剪键中成型；浇筑所述叠合层前于所述纵梁和横梁上分别铺设筋笼和钢笼

作为本发明的优选方案，吊装所述纵梁和所述横梁前，先分别在所述牛腿平台和所述台座上铺设水泥；安装所述固连钢筋连接所述柱筋与所述梁筋或所述底筋时，所述固连钢筋的两端竖直地与所述梁筋或底筋两侧的所述柱筋贴合并焊接，所述固连钢筋的中部水平地压接所述梁筋或底筋。

本发明实施例一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构及施工方法与现有技术相比，其有益效果在于：能有效实现抗倾覆和吊装定位，免模免支撑，大大简化施工方法，解决以往梁柱节点因为钢筋密集而导致钢筋易碰撞又不易装配的不足。

附图说明

图1是本发明一种实施例的组装结构示意图；

图2是本发明实施例中立柱的结构示意图；

图3是本发明实施例中纵梁的结构示意图；

图4是本发明实施例中横梁的结构示意图；

图5是本发明实施例的局部施工结构分解示意图；

图6是本发明实施例中纵梁施工时的组装结构正视图；

图7是本发明实施例中纵梁施工时的组装结构俯视图；

图8是本发明实施例中横梁施工时的组装结构正视图；

图9是本发明实施例中叠合层施工时的结构正视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本发明中采用术语“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。

本发明的描述中，还需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”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机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。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

参考图1-9，本发明实施例的一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构，包括立柱1、纵梁2和横梁3；

所述立柱1的顶端设置有用于承托所述纵梁2和横梁3的牛腿平台11，所述牛腿平台11上设置有台座12和预埋的连接螺栓13，所述台座12有至少两个并沿横向分布在所述牛腿平台11的顶面两侧，所述连接螺栓13有至少四根并竖直地沿纵横方向分布在所述牛腿平台11的顶面四个角位，所述立柱1内分布设置有数个竖直地伸出所述牛腿平台11顶面的柱筋14；

所述纵梁2的横向两侧凸设有与所述台座12对应的挑耳21，故纵梁2的轴向截面呈倒T型，所述挑耳21于靠近端部处设置有匹配插接所述连接螺栓13的连接孔22，所述纵梁2设置有数条从其轴向端面的下部水平地伸出的梁筋23，优选地梁筋23对齐地水平排列分布；

所述横梁3为中空箱型结构，所述横梁3设置有数条从其轴向端面的下部水平地伸出的底筋31，优选地底筋31对齐地水平排列分布；

两个所述纵梁2分别通过端部安装在所述牛腿平台11沿纵向的顶面两侧，所述连接螺栓13对应地穿过所述连接孔22并通过螺母锁紧，所述梁筋23与所述柱筋14相交错并通过固连钢筋4相连，同时所述挑耳21与所述台座12对应接近对齐，两个所述横梁3分别通过端部安装在所述牛腿平台11沿横向两侧的所述台座12上，所述底筋31与所述柱筋14相交错并通过固连钢筋4相连，固连钢筋4至少与柱筋14紧固相连并分别压紧梁筋23和底筋31，又或者固连钢筋4固连柱筋14的同时分别固连梁筋23和底筋31，由此在施工过程中，纵梁2和横梁3采用搁置式吊装，通过预埋的连接螺栓13穿过连接孔22再以螺母锁紧，并且加上固连钢筋4将梁筋23和底筋31分别固连柱筋14，从而有效实现抗倾覆和吊装定位，免模免支撑，大大简化施工方法，梁筋23和底筋31均位于下部位置，方便施工时将其余钢筋进行后装，解决以往梁柱节点因为钢筋密集而导致钢筋易碰撞又不易装配的不足，另外挑耳21上也方便安装其它横梁3，灵活构建不同跨度的横梁装配。

参考图3和4，示例性的，所述纵梁2于其轴向端面处设置有数个纵向钢筋套筒24，所述横梁3于其轴向端面处设置有数个横向钢筋套筒32，施工时将抗扭钢筋与纵向钢筋套筒24和横向钢筋套筒32配合连接，方便安装和固定纵梁2和横梁3，优选地纵向钢筋套筒24在纵梁2的端面两侧分别各有至少竖向的一排，每排由上至下等距分布有多个，优选地横向钢筋套筒32同理在横梁3的端面两侧分别各有至少竖向的一排，每排由上至下等距分布有多个，适应地根据实际安装和连接后装的钢筋。

参考图3和4，示例性的，所述纵梁2和横梁3均内置有沿各自轴向延伸的预应力钢束5，所述纵梁2和挑耳21的端面上均设置有抗剪键6，所述横梁3的端面上设置有抗剪键6，纵梁2的预应力钢束5优选地沿横向分布并上下间隔设置两排或以上，配合抗剪键6也由上至下间隔分布，正好在抗剪键6之间，非常合理地避开抗剪键6的开口和预应力钢束5所在的浇注成型位置，施工过程中浇注混凝土后自然在预应力钢束5的上下形成两层或以上的连接和受力，从而很好地巩固纵梁2在柱梁节点的连接牢固性，而横梁3为箱型中空结构，预制时预应力钢束5与横向钢筋套筒32均左右分布在横梁3两侧来与砼成型结合，而抗剪键6正好位于横梁3的端面两侧之间，预应力钢束5和抗剪键6对齐并对应地上下分布两组或以上，从而极佳地提升纵梁2和横梁3的结构强度和牢固性，并增强施工后柱梁节点的整体连接强度。

参考图3，示例性的，所述挑耳21上设置有多个竖直预埋的连接钢筋25，所述连接钢筋25沿纵向直列分布，当其横梁安装在挑耳21上时，即可通过连接钢筋25直接进行连接和紧固，大大降低施工难度，方便固定横梁。

参考图3，示例性的，所述纵梁2的侧壁上设置有多个水平伸出的环扣钢筋26，每个所述连接钢筋25对应地分别穿过一个所述环扣钢筋26，通过环扣钢筋26能限位并支撑连接钢筋25，从而进一步加强挑耳21上与其它横梁的连接牢固性。

参考图3和4，示例性的，所述纵梁2的顶面分布地设置有部分露出预制混凝土的筋笼27，所述横梁3的顶面分布地设置有部分露出预制混凝土的钢笼33，筋笼27和钢笼33均为预埋的箍筋编织，筋笼27和钢笼33沿横梁3的轴向分布有多排，每排筋笼27沿纵梁2的横向设置两个或以上，每排钢笼33沿横梁3的左右方向对称或等距地分布两个或以上，当在纵梁2和横梁3上进行浇筑后，通过筋笼27和钢笼33便能大大提升现浇结构层的牢固性和稳固度。

参考图4，示例性的，所述横梁3的侧壁上设置有多个沿轴向分布的竖向钢筋34，所述竖向钢筋34成直角延伸形状，方便组装其它结构与钢筋进行连接，所述固连钢筋4为U型，固连钢筋4的两端分别连接柱筋14，每个固连钢筋4的中部压接梁筋23或底筋31，竖向钢筋34、固连钢筋4也可为框形、笼型等结构。

参考图1、5-9，示例性的，一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点施工方法，包括以下步骤：

步骤一、现浇混凝土成立柱1，在所述立柱1的顶部浇注牛腿平台11，所述立柱1中预埋有柱筋14并从所述牛腿平台11的顶面中部竖直地伸出，沿横向于所述牛腿平台11的顶面两侧分别浇注台座12，沿纵向于牛腿平台11的顶面两侧分别预埋沿纵向中线左右分置的连接螺栓13；

步骤二、将每两个预制的纵梁2吊装到一个所述立柱1的所述牛腿平台11上，两个所述纵梁2的端部沿纵向分别搁置在牛腿平台11的顶面两侧，所述纵梁2的横向两侧凸设有与所述台座12对应的挑耳21，所述挑耳21于靠近端部处设置有连接孔22对应匹配插接所述连接螺栓13并通过螺母锁紧，实现抗倾覆和连接，所述纵梁2预埋设置有数条梁筋23从所述纵梁2的轴向端面下部水平地伸出并与所述柱筋14交错，然后通过固连钢筋4相应地同时连接所述柱筋14和梁筋23，对梁筋23形成反压和进一步抗倾覆以及固定；

步骤三、将每两个预制的横梁3吊装到一个所述立柱1的所述牛腿平台11的所述台座12上，每个所述横梁3的端部搁置在所述牛腿平台11一侧的所述台座12，所述横梁3预埋设置有数条底筋31从所述横梁3的轴向端面下部水平地伸出并与所述柱筋14交错，然后通过固连钢筋4相应地同时连接所述柱筋14和底筋31，对底筋31形成反压作用，实现固定立柱预留柱筋、定位和抗倾覆；

步骤四、安装抗扭钢筋连接纵梁2和横梁3，并完成柱筋、箍筋的绑扎，由于纵梁2和横梁3只留底部外伸的钢筋，上部柱筋不会因为钢筋密集而难以进行装配施工，也避免钢筋容易碰撞的问题，对所述立柱1、纵梁2和横梁3进行浇筑，形成覆盖所述立柱1、纵梁2和横梁3的叠合层7，完成施工，大大提升了施工效率，充分发挥装配式盖上盖下同步实施节省工期的优势。

参考图3和4、6-9，示例性的，所述纵梁2于其轴向端面处设置有数个纵向钢筋套筒24安装抗扭钢筋，所述横梁3于其轴向端面处设置有数个横向钢筋套筒32安装抗扭钢筋，安装抗扭钢筋时通过纵向钢筋套筒24和横向钢筋套筒32即可方便地让抗扭钢筋相应地连接到纵梁2和横梁3中；所述纵梁2和挑耳21的端面上均设置有抗剪键6，所述横梁3的端面上设置有抗剪键6，浇筑所述叠合层7时混凝土进入所述抗剪键6中成型，相应与纵梁2和横梁3形成更牢固的连接；浇筑所述叠合层7前于所述纵梁2和横梁3上分别铺设筋笼27和钢笼33，浇筑时筋笼27和钢笼33分别与混凝土结合成型，利用纵梁2和横梁3显著巩固叠合层7的结构性。

参考图6-9，示例性的，吊装所述纵梁2和所述横梁3前，先分别在所述牛腿平台11和所述台座12上的对应搁置位置处铺设30mm的高强度无收缩水泥8，有效防止搁置过程中产生磕碰导致搁置位置开裂；安装所述固连钢筋4连接所述柱筋14与所述梁筋23或所述底筋31时，所述固连钢筋4的两端竖直地与所述梁筋23或底筋31两侧的所述柱筋14贴合并焊接，所述固连钢筋4的中部水平地压接所述梁筋23或底筋31，固连钢筋4垂直于均为排列分布的梁筋23或底筋31，既容易施工，紧固效果强。

综上，本发明实施例具有以下优点：

(1)预制倒T形钢筋混凝土预应力纵梁和预制箱型钢筋混凝土预应力横梁均采用搁置式连接，通过牛腿平台上预埋的抗倾覆螺栓和U形钢筋实现抗倾覆和吊装定位的作用，结构受力合理，无需设置支撑，施工方法简单。

(2)纵横梁均只预留底部部分外伸钢筋，其余钢筋通过预留套筒和后浇叠合层进行现场施工，可有效解决带上盖开发的车辆段梁节点上部纵筋较密不易装配、现场施工时钢筋易碰撞的问题，简化施工方法，提升施工效率。

(3)通过调整现浇柱的牛腿平台和台座尺寸，可轻松实现不同跨度梁高的构件装配，提升构件的标准化程度，提升装配效率。

(4)通过大跨度预应力预制纵横梁装配构件，可有效减少同等面积的装配构件的数量，有效提升了施工效率，可充分发挥装配式盖上盖下同步实施节省工期的优势。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构，其特征在于：包括立柱、纵梁和横梁；

所述立柱的顶端设置有牛腿平台，所述牛腿平台上设置有台座和预埋的连接螺栓，所述台座沿横向分布在所述牛腿平台的顶面两侧，所述连接螺栓分布在所述牛腿平台的顶面，所述立柱内分布设置有数个竖直地伸出所述牛腿平台顶面的柱筋；

所述纵梁的横向两侧凸设有与所述台座对应的挑耳，所述挑耳于靠近端部处设置有匹配所述连接螺栓的连接孔，所述纵梁设置有从端面的下部水平地伸出的梁筋；

所述横梁为中空箱型结构，所述横梁设置有从其轴向端面的下部水平地伸出的底筋；

两个所述纵梁分别通过端部安装在所述牛腿平台沿纵向的顶面两侧，所述连接螺栓对应地穿过所述连接孔并通过螺母锁紧，所述梁筋与所述柱筋相交错并通过固连钢筋相连，两个所述横梁分别通过端部安装在所述牛腿平台沿横向两侧的所述台座上。

2.根据权利要求1所述的一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构，其特征在于：所述纵梁于端面处设置有纵向钢筋套筒，所述横梁于端面处设置有横向钢筋套筒。

3.根据权利要求1所述的一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构，其特征在于：所述纵梁和横梁均内置有沿各自轴向延伸的预应力钢束，所述纵梁和挑耳的端面上均设置有抗剪键，所述横梁的端面上设置有抗剪键。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构，其特征在于：所述挑耳上设置有多个竖直预埋的连接钢筋，所述连接钢筋沿纵向直列分布。

5.根据权利要求4所述的一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构，其特征在于：所述纵梁的侧壁上设置有多个水平伸出的环扣钢筋，每个所述连接钢筋对应地分别穿过一个所述环扣钢筋。

6.根据权利要求1-3任一所述的一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构，其特征在于：所述纵梁的顶面分布地设置有筋笼，所述横梁的顶面分布地设置有钢笼。

7.根据权利要求1-3任一所述的一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点结构，其特征在于：所述横梁的侧壁上设置有多个沿轴向分布的竖向钢筋。

8.一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点施工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、现浇混凝土成立柱，在所述立柱的顶部浇注牛腿平台，所述立柱中预埋有柱筋并从所述牛腿平台的顶面中部竖直地伸出，沿横向于所述牛腿平台的顶面两侧分别浇注台座，沿纵向于牛腿平台的顶面两侧分别预埋沿纵向中线左右分置的连接螺栓；

步骤二、将两个预制的纵梁吊装到所述立柱的所述牛腿平台上，两个所述纵梁的端部沿纵向分别搁置在牛腿平台的顶面两侧，所述纵梁的横向两侧凸设有与所述台座对应的挑耳，所述挑耳于靠近端部处设置有连接孔对应匹配所述连接螺栓并通过螺母锁紧，所述纵梁设置有梁筋从所述纵梁的端面下部水平地伸出并与所述柱筋交错，然后通过固连钢筋相应地连接所述柱筋和梁筋；

步骤三、将每两个预制的横梁吊装到所述立柱的所述台座上，每个所述横梁的端部搁置在所述牛腿平台一侧的所述台座，所述横梁设置有底筋从所述横梁的轴向端面下部水平地伸出并与所述柱筋交错，然后通过固连钢筋相应地同时连接所述柱筋和底筋；

步骤四、安装抗扭钢筋连接纵梁和横梁，并完成柱筋、箍筋的绑扎，对所述立柱、纵梁和横梁进行浇筑，形成覆盖所述立柱、纵梁和横梁的叠合层。

9.根据权利要求8所述的一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点施工方法，其特征在于：所述纵梁于端面处设置有纵向钢筋套筒安装抗扭钢筋，所述横梁于端面处设置有横向钢筋套筒安装抗扭钢筋；所述纵梁和挑耳的端面上均设置有抗剪键，所述横梁的端面上设置有抗剪键，浇筑所述叠合层时混凝土进入所述抗剪键中成型；浇筑所述叠合层前于所述纵梁和横梁上分别铺设筋笼和钢笼。

10.根据权利要求8所述的一种地铁车辆段盖板装配式梁柱节点施工方法，其特征在于：吊装所述纵梁和所述横梁前，先分别在所述牛腿平台和所述台座上铺设水泥；安装所述固连钢筋连接所述柱筋与所述梁筋或所述底筋时，所述固连钢筋的两端竖直地与所述梁筋或底筋两侧的所述柱筋贴合并焊接，所述固连钢筋的中部水平地压接所述梁筋或底筋。