CN117605208A - 一种h型钢柱与预制楼板的连接装置及连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢柱与预制楼板连接结构技术领域，公开了一种H型钢柱与预制楼板的连接装置及连接方法，包括H型钢柱、托板和预制楼板；H型钢柱与钢梁固定连接；托板设置在钢梁的上方，且一侧设有连接槽，连接槽与H型钢柱的形状相匹配，连接槽与H型钢柱的至少部分翼缘与至少部分腹板卡接连接；预制楼板设置在托板的上方，平行于托板设置；预制楼板与H型钢柱连接的位置设有避让槽，H型钢柱至少部分位于避让槽内；预制楼板的内部设有受力钢筋，受力钢筋的一端凸出于避让槽设置，并与H型钢柱固定连接；H型钢柱、托板和预制楼板通过后浇混凝土连接为一体结构，本发明能够降低施工难度，既保证了结构的整体性、降低了施工成本，又提高了施工效率。

Description

一种H型钢柱与预制楼板的连接装置及连接方法

技术领域

本发明涉及钢柱与预制楼板连接结构技术领域，具体涉及一种H型钢柱与预制楼板的连接装置及连接方法。

背景技术

装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等)，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑，装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等。

在传统钢结构与预制楼板的连接中，往往是使用箱型柱梁与预制楼板进行连接，并且需要在箱型柱梁的箱型柱上焊接托板或增加其他结构来保证连接的稳固性，但由于箱型钢柱自身的用钢量大，导致施工难度大，且施工效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种H型钢柱与预制楼板的连接装置及连接方法，以解决箱型钢柱自身的用钢量大，导致施工难度大，且施工效率低的问题。

第一方面，本发明提供了一种H型钢柱与预制楼板的连接装置，包括H型钢柱、托板和预制楼板；H型钢柱与钢梁固定连接；托板设置在所述钢梁的上方，且一侧设有连接槽，所述连接槽与所述H型钢柱的形状相匹配，所述连接槽与所述H型钢柱的至少部分翼缘与至少部分腹板卡接连接；预制楼板设置在所述托板的上方，平行于所述托板设置；所述预制楼板与所述H型钢柱连接的位置设有避让槽，所述H型钢柱至少部分位于所述避让槽内；所述预制楼板的内部设有受力钢筋，所述受力钢筋的一端凸出于所述避让槽设置，并与所述H型钢柱固定连接；所述H型钢柱、所述托板和所述预制楼板通过后浇混凝土连接为一体结构。

有益效果：H型钢柱既可满足钢结构受力要求，又可以减少钢结构的用钢量，减轻钢结构的重量，降低施工难度，便于施工人员的施工作业，提高施工效率；且通过后浇混凝土将H型钢柱、托板和预制楼板连接为一体结构，提升了H型钢柱、托板和预制楼板连接结构的刚度。

在一种可选的实施方式中，还包括第一连接件，所述第一连接件位于托板的上方，并与托板间隔设置，且第一连接件包括相互垂直的两个侧面，其中一个侧面与所述H型钢柱固定连接，另一个侧面与所述受力钢筋固定连接。

有益效果：通过设置第一连接件可以在H型钢柱与受力钢筋之间提供稳定的结构支撑，将预制楼板装配在节点的所需位置，确保整体结构的稳定性；并且可以增加H型钢柱与受力钢筋之间的连接强度，提供更高的负荷承载能力。

在一种可选的实施方式中，所述第一连接件为角钢。

有益效果：角钢的承重能力比较强，承载稳定可靠；且角钢的形状规格和尺寸、配件比较标准化，有利于生产加工，角钢在保证连接和承载质量的同时可以最大程度上减小用钢量，降低成本。

在一种可选的实施方式中，还包括第二连接件，所述第二连接件位于所述避让槽所在的位置，包括相互垂直的两个侧面，其中一个侧面与所述避让槽的槽壁固定连接；另一个侧面位于所述预制楼板与所述托板之间，顶部与所述预制楼板固定连接，底部与所述托板固定连接。

有益效果：第二连接件的一个侧面固定在避让槽的槽壁上，另一个侧面固定在预制楼板的底部，对避让槽起到了加固的作用；且第二连接件的另一个侧面的底部与托板固定连接，使预制楼板和托板之间的连接更加稳固。

在一种可选的实施方式中，所述第二连接件为角钢。

有益效果：角钢的承重能力比较强，承载稳定可靠；且角钢的形状规格和尺寸、配件比较标准化，有利于生产加工，角钢在保证连接和承载质量的同时可以最大程度上减小用钢量，降低成本。

在一种可选的实施方式中，所述托板包括至少一个拼接件，所述连接槽设置在所述拼接件与所述H型钢柱连接的一侧，所述H型钢柱的部分翼缘与部分腹板均位于所述连接槽内。

有益效果：托板由至少一个拼接件组成，可根据H型钢柱的安装位置选取合适数量的拼接件进行托板的拼接，既适用于H型钢柱的四周均被钢梁环绕的情况，也适用于H型钢柱连接在钢梁的边角的情况，使用更加灵活，提高了施工效率且降低了施工成本。

在一种可选的实施方式中，所述托板包括四个所述拼接件，四个所述拼接件围绕所述H型钢柱的外周设置，且四个所述拼接件相互连接。

有益效果：通过四个拼接件将H型钢柱的外周环绕起来，用于承受后浇混凝土的重力，并使后浇混凝土在固定的位置凝结；同时，还可以起到支撑和加强刚度的作用，防止后浇混凝土流失或变形，并保证后浇混凝土最终形态的线性精度。

第二方面，本发明还提供了一种H型钢柱与预制楼板的连接方法，包括上述的H型钢柱与预制楼板的连接装置，并包括如下步骤：将所述钢梁固定在所述H型钢柱上；将所述托板卡接在所述H型钢柱的外周；将所述预制楼板设有所述避让槽的一端搭设固定在所述托板的上方；将所述预制楼板与所述钢梁之间座浆处理；将所述预制楼板设有所述避让槽的一端的受力钢筋与所述H型钢柱固定连接；向所述托板上方、所述避让槽与所述H型钢柱之间的间隙中浇筑后浇混凝土。

有益效果：H型钢柱的使用节约了钢材，同时拼接件和预制楼板均在构件厂制作，仅在施工现场进行托板和受力钢筋的焊接，同时H型钢柱与预制楼板的连接方法适用于各种H型的梁柱节点，保证了结构的整体性、增加了实用性，降低了成本，且装配过程简单方便，提高了施工效率，减少了施工周期，具有显著优点。

在一种可选的实施方式中，H型钢柱与预制楼板的连接方法还包括：在所述H型钢柱上焊接第一连接件，将所述受力钢筋与所述第一连接件焊接连接。

有益效果：通过设置第一连接件可以在H型钢柱与受力钢筋之间提供稳定的结构支撑，将预制楼板装配在节点的所需位置，确保整体结构的稳定性；并且可以增加H型钢柱与受力钢筋之间的连接强度，提供更高的负荷承载能力。

在一种可选的实施方式中，H型钢柱与预制楼板的连接方法还包括：在所述预制楼板设有所述避让槽的一端上固定第二连接件，将所述第二连接件的底部与所述托板焊接连接。

有益效果：通过设置第二连接件对避让槽起到了加固的作用；且第二连接件的底部与托板固定连接，使预制楼板和托板之间的连接更加稳固。

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为本发明实施例的一种H型钢柱与预制楼板的连接装置的主视图；

图2为本发明实施例的一种H型钢柱与预制楼板的连接装置的俯视图；

图3为本发明实施例的多个拼接件的结构示意图；

图4为本发明实施例的预制楼板的结构示意图；

图5为本发明实施例的一种H型钢柱与预制楼板的连接方法流程图。

附图标记说明：

1、H型钢柱；2、钢梁；3、托板；31、连接槽；32、拼接件；4、预制楼板；41、避让槽；42、受力钢筋；5、第一连接件；6、第二连接件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。

相关技术中，在H型钢柱与预制楼板的连接方法中，在H型钢柱1的外周套接抗剪环，并在H型钢柱1的顶端套入预制柱帽，将预制柱帽安装在抗剪环上面，吊装预制柱帽一个方向的预制楼板4，预制楼板4的长度端与预制柱帽边缘对接，再吊装另一方向的预制楼板4，预制楼板4长度端也与预制柱帽边缘对接；形成后浇混凝土的浇筑槽。然而此方法只适用于H型钢柱1的四周都被钢梁2环绕的情况，不适用于H型钢柱1连接在钢梁2的边角的情况。

下面结合图1至图5，描述本发明的实施例。

根据本发明的实施例，一方面，提供了一种H型钢柱与预制楼板的连接装置，包括H型钢柱1、托板3和预制楼板4；H型钢柱1与钢梁2固定连接；托板3设置在所述钢梁2的上方，且一侧设有连接槽31，所述连接槽31与所述H型钢柱1的形状相匹配，所述连接槽31与所述H型钢柱1的至少部分翼缘与至少部分腹板卡接连接；预制楼板4设置在所述托板3的上方，平行于所述托板3设置；所述预制楼板4与所述H型钢柱1连接的位置设有避让槽41，所述H型钢柱1至少部分位于所述避让槽41内；所述预制楼板4的内部设有受力钢筋42，所述受力钢筋42的一端凸出于所述避让槽41设置，并与所述H型钢柱1固定连接；所述H型钢柱1、所述托板3和所述预制楼板4通过后浇混凝土连接为一体结构。

H型钢柱1既可满足钢结构受力要求，又可以减少钢结构的用钢量，减轻钢结构的重量，降低施工难度，便于施工人员的施工作业，提高施工效率；且通过后浇混凝土将H型钢柱1、托板3和预制楼板4连接为一体结构，提升了H型钢柱1、托板3和预制楼板4连接结构的刚度。

在具体的实施方式中，受力钢筋42沿预制楼板4的长度方向延伸。

在一个实施例中，还包括第一连接件5，所述第一连接件5位于托板3的上方，并与托板3间隔设置，且第一连接件5包括相互垂直的两个侧面，其中一个侧面与所述H型钢柱1固定连接，另一个侧面与所述受力钢筋42固定连接。

通过设置第一连接件5可以在H型钢柱1与受力钢筋42之间提供稳定的结构支撑，将预制楼板4装配在节点的所需位置，确保整体结构的稳定性；并且可以增加H型钢柱1与受力钢筋42之间的连接强度，提供更高的负荷承载能力。

在一个实施例中，所述第一连接件5为角钢。

角钢的承重能力比较强，承载稳定可靠；且角钢的形状规格和尺寸、配件比较标准化，有利于生产加工，角钢在保证连接和承载质量的同时可以最大程度上减小用钢量，降低成本。

作为可替换的实施方式，第一连接件5也可以为方钢。

在一个实施例中，还包括第二连接件6，所述第二连接件6位于所述避让槽41所在的位置，包括相互垂直的两个侧面，其中一个侧面与所述避让槽41的槽壁固定连接；另一个侧面位于所述预制楼板4与所述托板3之间，顶部与所述预制楼板4固定连接，底部与所述托板3固定连接。

第二连接件6的一个侧面固定在避让槽41的槽壁上，另一个侧面固定在预制楼板4的底部，对避让槽41起到了加固的作用；且第二连接件6的另一个侧面的底部与托板3固定连接，使预制楼板4和托板3之间的连接更加稳固。

在具体的实施方式，第二连接件6可以预埋在预制楼板4上。

在一个实施例中，所述第二连接件6为角钢。

角钢的承重能力比较强，承载稳定可靠；且角钢的形状规格和尺寸、配件比较标准化，有利于生产加工，角钢在保证连接和承载质量的同时可以最大程度上减小用钢量，降低成本。

在一个实施例中，所述托板3包括至少一个拼接件32，所述连接槽31设置在所述拼接件32与所述H型钢柱1连接的一侧，所述H型钢柱1的部分翼缘与部分腹板均位于所述连接槽31内。

托板3由至少一个拼接件32组成，可根据H型钢柱1的安装位置选取合适数量的拼接件32进行托板3的拼接，既适用于H型钢柱1的四周均被钢梁2环绕的情况，也适用于H型钢柱1连接在钢梁2的边角的情况，使用更加灵活，提高了施工效率且降低了施工成本。

在一个实施例中，所述托板3包括四个所述拼接件32，四个所述拼接件32围绕所述H型钢柱1的外周设置，且四个所述拼接件32相互连接。

通过四个拼接件32将H型钢柱1的外周环绕起来，用于承受后浇混凝土的重力，并使后浇混凝土在固定的位置凝结；同时，还可以起到支撑和加强刚度的作用，防止后浇混凝土流失或变形，并保证后浇混凝土最终形态的线性精度。

在具体的实施方式中，一个拼接件32的连接槽31与H型钢柱1卡接后，位于翼缘背离腹板一侧的槽壁的长度大于位于翼缘靠近腹板一侧的槽壁的长度，且与腹板连接的一侧的槽壁的长度等于腹板长度的一般，保证了多块拼接件32围合在H型钢柱1的外周时，可以相互连接起来，避免两个拼接件32之间漏出缝隙无法浇筑后浇混凝土的情况发生。

在具体的实施方式中，预制楼板4设有四块，四块预制楼板4分别与四个拼接件32对应设置，四块预制楼板4的避让槽41围绕H型钢柱1的外周设置，围合形成后浇混凝土的浇筑槽，四个所述拼接件32拼接组成的托板3作为浇筑槽的槽底。

在本实施例中的另外一种实施方式中，托板3包括两个拼接件32，且两个所述拼接件32均位于H型钢柱1的腹板的一侧；预制楼板4设有两块，且两块预制楼板4分别与两个拼接件32对应设置，两块预制楼板4的避让槽41与H型钢柱1的腹板围合形成后浇混凝土的浇筑槽，两个拼接件32拼接组成的托板3作为浇筑槽的槽底。

在本实施例中的另外一种实施方式中，托板3包括两个拼接件32，且两个所述拼接件32分别位于H型钢柱1的腹板的两侧，且均与H型钢柱1一侧的翼缘连接；预制楼板4设有两块，且两块预制楼板4分别与两个拼接件32对应设置；并且本装置还设有两块挡板，两块挡板分别位于H型钢柱1的腹板的两侧，且挡板与H型钢柱1一侧的翼缘相对设置，与两块预制楼板4的避让槽41围合形成后浇混凝土的浇筑槽，两个拼接件32拼接组成的托板3作为浇筑槽的槽底。

在本实施例中的另外一种实施方式中，托板3包括一个拼接件32，且位于H型钢柱1的腹板的一侧；预制楼板4设有一块，且预制楼板4与拼接件32对应设置；并且本装置还设有一块挡板，挡板位于H型钢柱1的腹板的一侧，与H型钢柱1一侧的翼缘相对设置，与预制楼板4的避让槽41围合形成后浇混凝土的浇筑槽，一个拼接件32作为浇筑槽的槽底。

根据本发明的实施例，另一方面，还提供了一种H型钢柱与预制楼板的连接方法，包括权利要求上述的H型钢柱与预制楼板的连接装置，并包括如下步骤：将所述钢梁2固定在所述H型钢柱1上；将所述托板3卡接在所述H型钢柱1的外周；将所述预制楼板4设有所述避让槽41的一端搭设固定在所述托板3的上方；将所述预制楼板4与所述钢梁2之间座浆处理；将所述预制楼板4设有所述避让槽41的一端的受力钢筋42与所述H型钢柱1固定连接；向所述托板3上方、所述避让槽41与所述H型钢柱1之间的间隙中浇筑后浇混凝土。

H型钢柱1的使用节约了钢材，同时拼接件32和预制楼板4均在构件厂制作，仅在施工现场进行托板3和受力钢筋42的焊接，同时H型钢柱与预制楼板的连接方法适用于各种H型的梁柱节点，保证了结构的整体性、增加了实用性，降低了成本，且装配过程简单方便，提高了施工效率，减少了施工周期，具有显著优点。

在具体的实施方式中，根据H型钢柱1的安装位置，选取合适数量的拼接件32，在钢梁2上方环绕H型钢柱1的外周拼接为托板3，并将多个拼接件32通过焊接的方式进行连接。

在一个实施例中，H型钢柱与预制楼板的连接方法还包括：在所述H型钢柱1上焊接第一连接件5，将所述受力钢筋42与所述第一连接件5焊接连接。

通过设置第一连接件5可以在H型钢柱1与受力钢筋42之间提供稳定的结构支撑，将预制楼板4装配在节点的所需位置，确保整体结构的稳定性；并且可以增加H型钢柱1与受力钢筋42之间的连接强度，提供更高的负荷承载能力。

在一个实施例中，H型钢柱与预制楼板的连接方法还包括：在所述预制楼板4设有所述避让槽41的一端上固定第二连接件6，将所述第二连接件6的底部与所述托板3焊接连接。

通过设置第二连接件6对避让槽41起到了加固的作用；且第二连接件6的底部与托板3固定连接，使预制楼板4和托板3之间的连接更加稳固。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种H型钢柱与预制楼板的连接装置，其特征在于，包括：

H型钢柱(1)，与钢梁(2)固定连接；

托板(3)，设置在所述钢梁(2)的上方，且一侧设有连接槽(31)，所述连接槽(31)与所述H型钢柱(1)的形状相匹配，所述连接槽(31)与所述H型钢柱(1)的至少部分翼缘与至少部分腹板卡接连接；

预制楼板(4)，设置在所述托板(3)的上方，平行于所述托板(3)设置；所述预制楼板(4)与所述H型钢柱(1)连接的位置设有避让槽(41)，所述H型钢柱(1)至少部分位于所述避让槽(41)内；所述预制楼板(4)的内部设有受力钢筋(42)，所述受力钢筋(42)的一端凸出于所述避让槽(41)设置，并与所述H型钢柱(1)固定连接；

所述H型钢柱(1)、所述托板(3)和所述预制楼板(4)通过后浇混凝土连接为一体结构。

2.根据权利要求1所述的H型钢柱与预制楼板的连接装置，其特征在于，还包括第一连接件(5)，所述第一连接件(5)位于所述托板(3)的上方，并与所述托板(3)间隔设置，且所述第一连接件(5)包括相互垂直的两个侧面，其中一个侧面与所述H型钢柱(1)固定连接，另一个侧面与所述受力钢筋(42)固定连接。

3.根据权利要求2所述的H型钢柱与预制楼板的连接装置，其特征在于，所述第一连接件(5)为角钢。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的H型钢柱与预制楼板的连接装置，其特征在于，还包括第二连接件(6)，所述第二连接件(6)位于所述避让槽(41)所在的位置，包括相互垂直的两个侧面，其中一个侧面与所述避让槽(41)的槽壁固定连接；另一个侧面位于所述预制楼板(4)与所述托板(3)之间，顶部与所述预制楼板(4)固定连接，底部与所述托板(3)固定连接。

5.根据权利要求4所述的H型钢柱与预制楼板的连接装置，其特征在于，所述第二连接件(6)为角钢。

6.根据权利要求1至3或5中任一项所述的H型钢柱与预制楼板的连接装置，其特征在于，所述托板(3)包括至少一个拼接件(32)，所述连接槽(31)设置在所述拼接件(32)与所述H型钢柱(1)连接的一侧，所述H型钢柱(1)的部分翼缘与部分腹板均位于所述连接槽(31)内。

7.根据权利要求6所述的H型钢柱与预制楼板的连接装置，其特征在于，所述托板(3)包括四个所述拼接件(32)，四个所述拼接件(32)围绕所述H型钢柱(1)的外周设置，且四个所述拼接件(32)相互连接。

8.一种H型钢柱与预制楼板的连接方法，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的H型钢柱与预制楼板的连接装置，并包括如下步骤：

将所述钢梁(2)固定在所述H型钢柱(1)上；

将所述托板(3)卡接在所述H型钢柱(1)的外周；

将所述预制楼板(4)设有所述避让槽(41)的一端搭设固定在所述托板(3)的上方；

将所述预制楼板(4)与所述钢梁(2)之间座浆处理；

将所述预制楼板(4)设有所述避让槽(41)的一端的受力钢筋(42)与所述H型钢柱(1)固定连接；

向所述托板(3)上方、所述避让槽(41)与所述H型钢柱(1)之间的间隙中浇筑后浇混凝土。

9.根据权利要求8所述的H型钢柱与预制楼板的连接方法，其特征在于，还包括：在所述H型钢柱(1)上焊接第一连接件(5)，将所述受力钢筋(42)与所述第一连接件(5)焊接连接。

10.根据权利要求8所述的H型钢柱与预制楼板的连接方法，其特征在于，还包括：在所述预制楼板(4)设有所述避让槽(41)的一端上固定第二连接件(6)，将所述第二连接件(6)的底部与所述托板(3)焊接连接。