CN204738401U - 一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构 - Google Patents

一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构。包括砼主梁,一端部与砼主梁的一侧面连接的钢结构次梁,所述砼主梁包括预制框架梁,设于预制框架梁内的梁箍筋和梁纵筋,和套接于预制框架梁外的钢套筒,以及连接钢板,该连接钢板一段预埋于钢套筒内的预制框架梁内,另一段从钢套筒壁穿出并与钢结构次梁连接;所述钢结构次梁将连接钢板卡接于内,然后将钢结构次梁与砼主梁的接触点焊接。本实用新型改进的连接结构,解决了节点为铰接所带来的问题,本结构的连接节点处采用螺栓连接和焊接两种方式叠加在一起,通过这种连接方式,连接节点处会更加牢固,结构的计算方式也随之加强,由原来的铰接变成刚接,对结构的整体性加强。

Description

一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构
技术领域
 本实用新型涉及一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构,属于建筑施工领域。
背景技术
2015年两会上,李克强总理明确指出,打好节能减排和环境治理攻坚战,我国节能环保市场潜力巨大,要把节能环保产业打造成新兴的支柱产业。绿色建筑节能减排成为关键,因此发展住宅产业化和绿色建筑势在必行。
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。主要包含三点:一是节能,二是保护环境,三是满足人们使用的要求,为人们提供“健康”和“高效”的使用空间。
从国家住宅产业化中心成立至今,预制装配式建筑得到了空前的发展。钢结构次梁与混凝土主梁用螺栓连接的方式最为常见,但是它们直接形成的节点为铰接节点,铰接节点不利于弯矩的传递,因钢梁应力集中只有加大钢结构次梁腹板厚度,甚至会引起混凝土主梁开裂,不利于混凝土主梁的耐久性,降低了装配式建筑的适用性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构,主要解决现有钢结构次梁与混凝土主梁采用螺栓连接造成铰接节点不利于弯矩的传递,不利于混凝土主梁的耐久性,降低了装配式建筑的适用性的问题。本实用新型在现有预制混凝土主梁与钢结构次梁的基础上,研发了一种新型连接的结构,解决了节点为铰接所带来的一系列问题。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构,包括砼主梁,一端部与砼主梁的一侧面连接的钢结构次梁,所述砼主梁包括预制框架梁,设于预制框架梁内的梁箍筋和梁纵筋,和套接于预制框架梁外的钢套筒,以及连接钢板,该连接钢板一段预埋于钢套筒的预制框架梁内,另一段从钢套筒壁穿出并与钢结构次梁连接;所述钢结构次梁将连接钢板卡接于内,然后将钢结构次梁与砼主梁的接触点焊接。
具体地,所述钢结构次梁在与砼主梁连接的端部设有用于卡接连接钢板的卡接槽,在连接钢板上、钢结构次梁的卡接槽两侧均设有螺栓孔,用于砼主梁和钢结构次梁连接时安装高强螺栓。
作为优选,所述连接钢板穿出钢套筒的位置位于该钢套筒侧壁的中部,并且连接钢板平行于钢套筒的横截面。
为了增加钢套筒的整体钢性,减小钢套筒因受力产生的变形,所述砼主梁还包括对拉钢筋,该对拉钢筋一段从钢套筒的一侧壁延伸至另一侧壁,另一段从钢套筒的另一侧壁穿出并与钢结构次梁连接,钢结构次梁在与砼主梁连接的端部则预设与对拉钢筋接触的凹槽,然后将凹槽处的接触点焊接。
进一步地,所述对拉钢筋为两根,分布于连接钢板两侧。
更进一步地,所述钢套筒通过抗剪栓钉固定于砼主梁上,相应地,在预制框架梁、钢套筒上则设有用于抗剪栓钉穿过的孔。所述抗剪栓钉为多个,并均匀分布于钢套筒上。抗剪栓钉增强了钢套筒套接的固定性,也增强了整个结构的固定性和安全性
另外,所述钢套筒上还设有排气孔。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
(1)本实用新型改进的连接结构,解决了节点为铰接所带来的问题,本结构的连接节点处采用螺栓连接和焊接两种方式叠加在一起,通过这种连接方式,连接节点处会更加牢固,结构的计算方式也随之加强,由原来的铰接变成刚接,对结构的整体性加强。
(2)由于砼主梁采用混凝土结构,若仅采用螺栓连接,连接节点就是铰接,此时钢结构次梁传来的全是剪力,很有可能造成砼主梁开裂等情况的出现,若采用新型节点的方式进行连接,连接节点处就是刚接,砼主梁受到钢结构次梁传来的剪力,但是部分扭矩替代剪力,砼主梁因此不会开裂。同理可以分析钢结构次梁的连接节点处的应力集中问题。
附图说明
图1为本实用新型-钢结构次梁的侧视图。
图2为本实用新型-砼主梁的俯视图。
图3为本实用新型的俯视图。
图4为本实用新型的侧视图。
图5为本实用新型-实施例2的侧视图。
上述附图中,附图标记对应的部件名称如下:
1-砼主梁,2-钢结构次梁,3-梁箍筋,4-梁纵筋,5-钢套筒,6-对拉钢筋,7-连接钢板,8-排气孔,9-高强螺栓,10-抗剪栓钉。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明,本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1
如图1-4所示,一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构,包括砼主梁1,一端部与砼主梁1的一侧面连接的钢结构次梁2,本实用新型在现有预制砼主梁与钢结构次梁的基础上,研发了一种新型连接的结构,解决了节点为铰接的问题。具体的改进如下:
砼主梁包括预制框架梁,设于预制框架梁内的梁箍筋3和梁纵筋4,以及套接于预制框架梁外的钢套筒5,还包括对拉钢筋6、连接钢板7、排气孔8、抗剪栓钉10。
其中,排气孔8设于钢套筒上,是由于构件加工制作时,预埋件钢套筒内全封闭,致使有死角无法完全使混凝土浇筑到位,削弱了砼主梁在中部剪力的承载能力,因此设置排气孔,使气体完全排除,混凝土完全浇筑到位,且能增加整体的稳定性。
钢套筒5,由于砼主梁在与钢结构次梁的连接处,砼主梁受到集中力,钢套筒的厚度除了满足构造要求之外还要满足承受钢结构次梁集中产生的剪力。
对拉钢筋6,设于钢套筒内并延伸出钢套筒,一段从钢套筒的一侧壁延伸至另一侧壁,另一段从钢套筒的另一侧壁穿出并与钢结构次梁连接,在本实施例中,对拉钢筋为两根,设于连接钢板的两侧且位于钢套筒的上下两侧,由于本实用新型定位于钢性连接,钢套筒的变形不超过5%,因此增加对拉钢筋,增加钢套筒的整体钢性,减小钢套筒因受力产生的变形。
连接钢板7,一段预埋于钢套筒的预制框架梁内,另一段从钢套筒壁穿出并与钢结构次梁连接,在本实施例中,连接钢板位于钢套筒侧面的中部,并平行于梁箍筋形成的平面,因在本实施例中,砼主梁与地面平行,因此,该连接钢板与地面垂直,并且与钢套筒的该侧面垂直。
抗剪栓钉10,将钢套筒固定于砼主梁上,在本实施例中,钢套筒一次成型,并为四棱柱状,钢套筒的四个侧面均设有多个抗剪栓钉,抗剪栓钉均匀分布,相应地,在预制框架梁、钢套筒上则设有多个用于抗剪栓钉穿过的孔,抗剪栓钉增强了钢套筒套接的固定性,也增强了整个结构的固定性和安全性。
与砼主梁的结构相匹配,钢结构次梁的结构做如下改进:钢结构次梁与砼主梁的横截面平行,在与砼主梁连接的端部预设与对拉钢筋接触的凹槽,给引弧焊接留一定空间,方便施工操作,然后二者通过焊接方式连接起来,在本实施例中,上下各一个凹槽,砼主梁的梁高与钢结构次梁的梁高相同;在该端部还设有用于卡接连接钢板的卡接槽,连接钢板卡接于卡接槽内同样通过焊接的方式连接起来,最后砼主梁和钢结构次梁的连接节点均通过焊接的方式连接起来。
在连接钢板7上、钢结构次梁的卡接槽两侧均设有多个螺栓孔,用于砼主梁和钢结构次梁连接时安装高强螺栓9,进一步增加连接的稳固性。
本实用新型的生产和安装过程如下:
砼主梁和钢结构次梁均由构件加工厂生产预制构件,到现场仅需引弧焊接及其相关材料,无需其他材料。
安装时,先架设砼主梁的施工支撑,接着安装砼主梁,并调整好相关垂直度等;再架设钢结构次梁的相关施工支撑,安装钢结构次梁,并调整垂直度等;最后,栓紧高强螺栓,并现场焊接砼主梁与钢结构次梁的连接节点即可。
实施例2
如图5所示,与实施例1不同的是,该实施例中,砼主梁的梁高与钢结构次梁的梁高不相同,砼主梁的梁高大于钢结构次梁的梁高,在此种情况下,对拉钢筋的设置位置只需与钢结构次梁上的凹槽设置位置相匹配,连接钢板同样位于两根对拉钢筋之间。 
按照上述实施例,便可很好地实现本实用新型。值得说明的是,基于上述结构设计的前提下,为解决同样的技术问题,即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色,所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样,故其也应当在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构,包括砼主梁(1),一端部与砼主梁(1)的一侧面连接的钢结构次梁(2),其特征在于,所述砼主梁包括预制框架梁,设于预制框架梁内的梁箍筋(3)和梁纵筋(4),和套接于预制框架梁外的钢套筒(5),以及连接钢板(7),该连接钢板一段预埋于钢套筒内的预制框架梁内,另一段从钢套筒壁穿出并与钢结构次梁连接;所述钢结构次梁将连接钢板卡接于内,然后将钢结构次梁与砼主梁的接触点焊接。
2.根据权利要求1所述的一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构,其特征在于,所述钢结构次梁在与砼主梁连接的端部设有用于卡接连接钢板的卡接槽,在连接钢板上、钢结构次梁的卡接槽两侧均设有螺栓孔,用于砼主梁和钢结构次梁连接时安装高强螺栓(9)。
3.根据权利要求2所述的一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构,其特征在于,所述连接钢板穿出钢套筒的位置位于该钢套筒侧壁的中部,并且连接钢板平行于钢套筒的横截面。
4.根据权利要求3所述的一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构,其特征在于,所述砼主梁还包括对拉钢筋(6),该对拉钢筋一段从钢套筒的一侧壁延伸至另一侧壁,另一段从钢套筒的另一侧壁穿出并与钢结构次梁连接,钢结构次梁在与砼主梁连接的端部则预设与对拉钢筋接触的凹槽,然后将凹槽处的接触点焊接。
5.根据权利要求4所述的一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构,其特征在于,所述对拉钢筋为两根,分布于连接钢板两侧。
6.根据权利要求5所述的一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构,其特征在于,所述钢套筒通过抗剪栓钉(10)固定于砼主梁上,相应地,在预制框架梁、钢套筒上则设有用于抗剪栓钉穿过的孔。
7.根据权利要求6所述的一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构,其特征在于,所述抗剪栓钉为多个,并均匀分布于钢套筒上。
8.根据权利要求7所述的一种装配整体式钢结构次梁与砼主梁侧部刚接全干式连接结构,其特征在于,所述钢套筒上还设有排气孔(8)。
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