CN207110035U - 基于钢板连通接头的装配式钢筋混凝土框架结构 - Google Patents

Abstract

基于钢板连通接头的装配式钢筋混凝土框架结构适用于多层建筑，通过钢板连通接头实现梁柱之间、主梁与次梁之间插拔式干法连接，楼板和梯段板与梁搭接连接，墙板与梁嵌入式连接，去除了地上结构施工的现场湿作业，降低现有的湿法连接的技术难度，提高施工效率，降低成本；新型节点连接方式便于构件拆卸和重新组装，有助于实现建筑构件替换和整体结构循环利用；构件边缘不用再甩出钢筋，便于制作、运输和吊装；建筑平面上采用方形和近似方形，并保证横向不少于3跨，有助于实现纵向和横向刚度基本一致，增强建筑物的整体空间作用，抗震性能好。

Description

基于钢板连通接头的装配式钢筋混凝土框架结构

技术领域

本实用新型涉及建筑构配件和建筑结构设计，具体涉及一种基于钢板连通接头的装配式钢筋混凝土框架结构。

背景技术

装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑。发展装配式建筑是建造方式的重大变革，是推进建筑业供给侧结构性改革的重要举措，有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。近年来，我国积极探索发展装配式建筑，但建造方式大多仍以现场浇筑为主，装配式建筑比例和规模化程度较低，与发展绿色建筑的有关要求以及先进建造方式相比还有很大差距。

目前，我国装配式建筑有一定的基础，积累了一些在建造技术和示范工程的经验，但进展还是比较缓慢，在装配式建筑在新建建筑的比例也不高，大概在5%左右。影响装配式建筑推广的原因是多方面的，技术不完善是其中重要的一方面。我国装配式建筑采用的技术大多从国外引进，自主创新的技术欠缺。节点是建筑结构的重要部位，现浇钢筋混凝土结构节点整体性好，抗震性能好。然而，装配式建筑结构构件拼装时节点连接问题十分突出，节点连接是装配式建筑结构设计和施工过程中关键技术问题。不仅影响施工的难易程度，还决定了结构的整体力学性能。

装配式建筑结构节点的连接方式多种多样，传统的预制装配式建筑节点连接的方式有牛腿连接、焊接连接、螺栓连接和刚吊架式连接。钢筋套筒灌浆连接和钢筋浆锚搭接连接是我国装配整体式混凝土普遍采用的两种节点连接方式。基于这两种连接方式的装配式建筑结构构件均需要在构件边缘甩出钢筋，将钢筋连接在一起后再浇筑混凝土，属于湿法连接。现场仍然有湿作业，且将大量的钢筋连接在一起技术难度大，要求高，工作量也大。此外，构件边缘甩出的钢筋在构件制作、运输、吊装过程中均需要进行保护，带来诸多不便。由于现有的装配整体式混凝土结构节点采用了后浇筑混凝土，结构投入使用之后，难以进行拆卸和再次组装，循环利用比较困难。地震作用下部分构件一旦发生破坏，替换也比较困难。

钢筋混凝土框架结构以梁和柱作为主要的受力骨架，梁、板、柱、墙作为基本的建筑构件相互之间如果可以直接进行插拔连接，而不是通过内部的钢筋相互连接之后再浇筑混凝土的方式进行连接，可以有效地解决装配式建筑节点连接这一关键技术难题。此外，如果构件自身具有完整性，便于拆卸，有助于实现装配式结构构件替换和整体结构的循环利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的装配式钢筋混凝土框架结构，实现梁、柱、基础与墙这些建筑构件相互之间插拔式干法连接，楼板和梯段板搭放在梁上，打破现有的以钢筋连接为基础的构件节点连接方式。简化节点的连接方式，降低节点连接的施工难度，去除地上结构施工的现场湿作业，减轻工作量，提高施工效率,从而推动装配式建筑在我国快速推广应用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

总体设计方案：采用钢筋混凝土框架结构，结构平面为方形或近似方形，并保证横向不少于3跨。所有的框架梁做法一样，所有的框架柱截面尺寸相同。

构件制作：梁、板、柱、墙、基础均采用钢筋和混凝土材料，预制加工时不需要甩出钢筋，从而保持构件的规整性。外墙采用玻璃幕墙、内墙采用轻质隔墙。楼板采用预制空心板或钢筋混凝土薄板。框架边梁端头除外采用倒L形截面，其余梁端头除外采用T形截面，梁底预留凹槽，所有梁端头截面均为矩形。

钢板连通接头制作：钢板连通接头采用模具加工成型或由钢板焊接而成，连接梁的通头顶板预留作为封口板，梁安装就位后再现场焊接顶板封口。

构件连接方式：基础采用预制的杯口基础，底层框架柱插入杯口基础，安装就位后用细石混凝土填充。框架梁和框架柱、非框架梁之间通过钢板连通接头连接在一起。楼板两端搭放在梁上，楼板不对接形成板间凹槽。轻质隔墙上端插入上方梁底预留的凹槽中，轻质隔墙下端插入板间凹槽。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种新型的装配式钢筋混凝土框架结构及其节点连接方式，通过钢板连通接头实现梁柱之间和主梁与次梁之间插拔式干法连接，楼板和梯段板与梁搭接连接，墙板与梁嵌入式连接，去除了地上结构的现场湿作业，降低现有的湿法连接的技术难度，提高施工效率，降低成本；新型节点连接方式便于构件拆卸和重新组装，有助于实现建筑构件替换和整体结构循环利用；构件边缘不用再甩出钢筋，便于制作、运输和吊装；同类构件做法尽可能一致，提高单栋建筑物对模板的利用率；梁、柱插入钢板连通接头，钢板连通接头可以发挥套箍作用，从而提高梁、柱端头的可靠性，实现“强节点、弱构件”的设计要求；外墙体采用玻璃幕墙或轻质隔墙，内墙采用轻质隔墙，降低结构自重，减轻地震作用，兼顾建筑美观和采光需求；建筑平面上采用方形和近似方形，并保证横向不少于3跨，有助于实现纵向和横向刚度基本一致，增强建筑物的整体空间作用，从而提高框架结构的抗震性能。

本实用新型适用于多层建筑，可用于办公楼、教学楼、宿舍楼和新农村居民房屋等建筑，适用面广，便于推广应用。

附图说明

图1是本实用新型结构平面布置示意图

图2是本实用新型框架梁与框架柱钢板连通接头示意图

图3是本实用新型接头盒示意图

图4是本实用新型主梁与次梁钢板连通接头示意图

图5是本实用新型梁示意图

附图中：1为接头盒，2为上柱孔，3为下柱孔，4~7为框架梁孔，8为十字形加劲肋，9为次梁孔，10为主梁孔， 11为框架柱，12为框架梁，13为次梁。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，结构平面为方形，纵向和横向跨数相同，均为5跨，跨度也相同，均为7200mm，在纵向框架梁每跨跨中布置一道横向次梁。首层层高为3900mm,其余层高为3000mm。

如图2所示，框架梁（12）和框架柱（11）钢板连通接头由接头盒（1）和梁孔（4~7）和柱孔（2~3）组成，为六通接头，适用于非顶层中柱与四周框架梁连接节点。梁孔（4~7）和柱孔（2~3）可根据需要进行删减，对于顶层框架柱和框架梁连接节点，上柱孔可以去掉；对于角柱、边柱和框架梁连接节点，部分梁孔可以去掉。如图4所示，用于主梁和次梁连接节点的钢板连通接头没有接头盒，由主梁孔（10）和次梁孔（9）构成。所有梁孔的顶板预留，梁安装到位之后再现场焊接。如图3接头盒（1）盒内置十字形钢板作为加劲肋（8）。所有梁孔（4~7）深度为300mm，所有柱孔（2~3）深度为400mm,接头盒（1）长600mm,宽600mm,高500mm。

构件尺寸选取：如图5所示，框架梁（主梁）为T形截面，宽度为300mm,翼缘宽度为900mm, 翼缘高度为100mm,腹板高度为500mm。次梁也为T形截面，宽度为250mm,翼缘宽度为850mm, 翼缘高度为100mm,腹板高度为450mm。所有梁的梁底凹槽深度为50mm,宽度为100mm。框架柱截面尺寸均为600mm*600mm，长度由层高决定。楼板厚度为100mm,长3500mm，宽1000m。梯段板厚度为100mm,墙板厚度为95mm。

主要施工流程：

杯口基础安装到位，吊装首层框架柱（11）插入杯口基础，安装就位后用细石混凝土填充，形成固定端；首层框架柱全部安装就位后，在底层框架柱顶安装钢板连通接头，吊装框架梁（12）放入柱顶钢板连通接头中，框架梁安装就位后，焊接钢板连通接头预留的封口顶板；一层框架梁全部安装就位后，在框架梁跨中安装主梁和次梁（13）钢板连通接头，吊装次梁，安装就位后焊接钢板连通接头预留的封口顶板；首层梁柱全部组装完成之后，吊装楼板放置在梁上，两块板搭同一根梁上时，两板之间预留一定的空隙形成板间凹槽，并与上方的梁底凹槽相对；吊装梯段板，梯段板采用滑动支座与梯梁和框架梁相连；重复以上过程，安装其余层的柱、梁和楼板和楼梯构件；整体框架完成之后，统一安装窗间墙。窗间墙的墙板上端嵌入上方梁底凹槽，下端嵌入板间凹槽，窗下墙的墙板下方嵌入楼板间预留的空隙，上端自由；各层墙板安装之后，整楼装配施工结束。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域技术人员对本实用新型的技术方案所做的参数修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.基于钢板连通接头的装配式钢筋混凝土框架结构，包括梁、板、柱、基础、楼梯、墙体、钢板连通接头，其特征在于：梁、板、柱、基础和楼梯全部为钢筋混凝土预制构件，构件边缘不甩出钢筋；外墙采用玻璃幕墙或轻质隔墙，内墙采用轻质隔墙；底层框架柱插入杯口基础中，框架梁（12）和框架柱（11）、框架梁（12）和次梁（13）之间的连接节点采用钢板连通接头进行插拔式干法连接，楼板搭放在梁上，预留板间凹槽，墙板嵌入到梁和楼板之间，地上结构施工没有后浇混凝土湿作业；结构平面为方形或近似为方形，横向跨数不少于3跨。

2.根据权利要求1所述的基于钢板连通接头的装配式钢筋混凝土框架结构，其特征在于：所述钢板连通接头由钢板焊接或模具加工成型，用于框架梁和框架柱连接时，由接头盒（1）、梁孔（4~7）和柱孔（2~3）组成，梁孔和柱孔个数可根据使用要求进行删减；当用于框架梁和次梁连接时，由主梁孔（10）和次梁孔（9）组成，无接头盒（1）。

3.根据权利要求1所述的基于钢板连通接头的装配式钢筋混凝土框架结构，其特征在于：所述钢板连通接头用于梁、柱构件连接时，所有梁孔的顶板预留，梁安装就位后再现场焊接顶板进行封口。

4.根据权利要求1所述的基于钢板连通接头的装配式钢筋混凝土框架结构，其特征在于：所述钢板连通接头的接头盒（1）为长方体状，由钢板组成，内置十字形加劲肋（8）。

5.根据权利要求1所述的基于钢板连通接头的装配式钢筋混凝土框架结构，其特征在于：所述框架梁（12）和次梁（13）的两端头为矩形截面，其余部位为T形截面，梁底有凹槽。