CN208023713U - 一种预制装配型钢混凝土梁柱连接结构 - Google Patents
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Abstract
一种预制装配型钢混凝土梁柱连接结构，采用等同现浇的思想，基于力学优化分析，提出于梁端反弯点处连接的方式。型钢采用高强螺栓连接，简便了施工；柱中钢筋可采用机械套筒连接，而非现浇结构多采用的焊接，降低了造价并简便了现场工作量；连接部位部分支设模板，模板内混凝土可与楼板混凝土同时浇筑或灌入高性能工程水泥基复合材料(ECC)，进一步保证了连接部整体强度及变形能力。本实用新型装配性极强，装配方式基本为施工便捷的螺栓连接，避免了现场焊接及大面积混凝土浇筑作业，施工便捷。同时本实用新型基于等同现浇的思想，连接部强度及变形能力均可有效保证。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑技术领域，特别涉及一种预制装配型钢混凝土梁柱连接结构。
背景技术
型钢混凝土结构(SRC)是指在普通钢筋混凝土构件截面内配置型钢所形成的钢-混凝土组合结构形式。型钢混凝土结构兼具混凝土结构和钢结构二者优点，具有显著性能优势，是一种非常适合于抗震、抗火和抗风的高层建筑结构类型。
虽然型钢混凝土结构在受力性能方面存在明显性能优势，但是由于型钢混凝土结构工序繁多、施工复杂这一明显缺点，导致型钢混凝土结构在实际工程推广应用中受到严重制约。
近年来预制装配结构发展迅速，其中预制装配SRC结构也有所发展。针对现浇SRC结构施工复杂的问题，现有的较好解决方式为将施工复杂的梁柱节点核心区在施工条件较好的工厂预制，在现场施工时仅进行预制构件的梁梁、柱柱连接，使施工更加便捷。但由于型钢混凝土构件中型钢的存在，在构件连接时如何便捷有效地连接型钢，保证其传力机制不变仍是亟待解决的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种预制装配型钢混凝土梁柱连接结构，结合预制装配结构的施工特点，基于等同现浇的思想，使用高强螺栓连接的型钢连接方式及部分支设模板浇筑ECC材料的连接部加强方案，具有施工简便和性能优良的特点。基于力学优化分析，因承受竖向荷载时框架梁端部存在反弯点，受力较小，故选择梁端部连接方式。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种预制装配型钢混凝土梁柱连接结构，包括附带梁端构造7的预制型钢混凝土梁柱连接部2，预制型钢混凝土梁柱连接部2固定在预制型钢混凝土柱1上，梁端构造7与预制型钢混凝土梁3的纵截面构造一致，梁端构造7一端固定在预制型钢混凝土梁柱连接部2上，另一端用于与预制型钢混凝土梁3水平连接。
所述梁端构造7和预制型钢混凝土梁3均包括纵截面为U形的预制混凝土外壳，其中，梁端构造7预制混凝土外壳的U形槽中设置型钢一8，梁端构造7还包括与型钢一8平行的纵筋一9，箍筋一10连接在U形槽的两个上端面，作用于型钢一8和纵筋一9；预制型钢混凝土梁3预制混凝土外壳的U形槽中设置型钢二4，预制型钢混凝土梁3还包括与型钢二4平行的纵筋二5，箍筋二6连接在U形槽的两个上端面，作用于型钢二4和纵筋二5，纵筋一9与纵筋二5通过机械套筒11连接，型钢一8与型钢二4通过若干连接板及高强螺栓12连接，两个预制混凝土外壳通过水泥基复合材料14连接，从而实现梁端构造7和预制型钢混凝土梁3的连接。
所述纵筋一9设置在梁端构造7预制混凝土外壳的U形槽内和/或槽外，纵筋二5设置在预制型钢混凝土梁3预制混凝土外壳的U形槽内和/或槽外。
所述型钢一8、纵筋一9、型钢二4和纵筋二5在连接处均外伸出相应的预制混凝土外壳。
本实用新型还提供了一种预制装配型钢混凝土梁柱连接方法，包括如下步骤：
步骤1，在预制工厂生产预制型钢混凝土柱1和预制型钢混凝土梁3，并在预制型钢混凝土柱1上固定附带水平的梁端构造7的预制型钢混凝土梁柱连接部2，其中梁端构造7与预制型钢混凝土梁3的纵截面构造一致；
步骤2，将梁端构造7的悬空端与预制型钢混凝土梁3连接，其中，型钢与型钢连接，混凝土与混凝土连接。
所述梁端构造7和预制型钢混凝土梁3均包括纵截面为U形的预制混凝土外壳，其中，梁端构造7预制混凝土外壳的U形槽中设置型钢一8，槽外设置与型钢一8平行的纵筋一9，箍筋一10连接在U形槽的两个上端面，作用于型钢一8和纵筋一9；预制型钢混凝土梁3预制混凝土外壳的U形槽中设置型钢二4，槽外设置与型钢二4平行的纵筋二5，箍筋二6连接在U形槽的两个上端面，作用于型钢二4和纵筋二5；利用机械套筒11连接纵筋一9与纵筋二5，利用若干连接板及高强螺栓12连接型钢一8与型钢二4，在预制混凝土外壳连接处支设模板13，注入工程水泥基复合材料14实现两个预制混凝土外壳的连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)施工简便。
本实用新型中梁端型钢采用高强螺栓连接，相比于现阶段施工现场常采用的焊接连接，施工便捷。因连接部剪力主要由型钢腹板承担，在连接部不设置箍筋，进一步简化了施工。
(2)施工质量高。
本实用新型中连接部采用部分湿作业，大部分连接工艺采用干式连接，施工质量相比于受控于施工人员素质的全湿式作业，施工质量可控。
(3)功能提升。
本实用新型在使用高强螺栓连接型钢的同时，在连接部部分支设模板浇筑ECC材料。因ECC具有的高延性特点，补强了连接部因混凝土不连续而造成的局部削弱，性能可得到较大提升。
附图说明
图1是本实用新型梁柱连接示意图。
图2是本实用新型梁柱连接侧视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。
本实用新型预制装配型钢混凝土梁柱连接结构，采用等同现浇的思想，如图1至图2所示，包括附带梁端构造7的预制型钢混凝土梁柱连接部2，预制型钢混凝土梁柱连接部2固定在预制型钢混凝土柱1上，梁端构造7与预制型钢混凝土梁3的纵截面构造一致，二者均包括纵截面为U形的预制混凝土外壳，其中，梁端构造7预制混凝土外壳的U形槽中设置型钢一8，槽外上方设置与型钢一8平行的纵筋一9，箍筋一10连接在U形槽的两个上端面，作用于型钢一8和纵筋一9；预制型钢混凝土梁3预制混凝土外壳的U形槽中设置型钢二4，槽外上方设置与型钢二4平行的纵筋二5，箍筋二6连接在U形槽的两个上端面，作用于型钢二4和纵筋二5，其中，型钢一8、纵筋一9、型钢二4和纵筋二5在连接处均外伸出相应的预制混凝土外壳。
机械套筒11为现场施工常用的金属机械套筒，用于钢筋的接头及延长。
该结构下，施工工艺包括如下步骤：
步骤1，在预制工厂生产预制型钢混凝土柱1和预制型钢混凝土梁3，并在预制型钢混凝土柱1上固定附带水平的梁端构造7的预制型钢混凝土梁柱连接部2，其中梁端构造7与预制型钢混凝土梁3的纵截面构造一致；
步骤2，将梁端构造7的悬空端与预制型钢混凝土梁3连接，其中，利用若干连接板及高强螺栓12连接型钢一8与型钢二4，在预制混凝土外壳连接处支设模板13，注入工程水泥基复合材料14至与预制部分平齐，实现两个预制混凝土外壳的连接。
步骤3，浇筑梁腹板及楼板混凝土形成完整的SRC梁。
其中：
(1)本实用新型连接部所涉及的长度及ECC强度等级等各设计参数可以根据相应的设计计算方法进行优化设计。
(2)本实用新型连接部适用于预制混凝土外壳采用U形、V形及矩形的预制型钢混凝土梁。
综上，本实用新型采用等同现浇的思想，基于力学优化分析，提出于梁端反弯点处连接的方式。型钢采用高强螺栓连接，简便了施工；柱中钢筋可采用机械套筒连接，而非现浇结构多采用的焊接，降低了造价并简便了现场工作量；连接部位部分支设模板，模板内混凝土可与楼板混凝土同时浇筑或灌入高性能工程水泥基复合材料(ECC)，进一步保证了连接部整体强度及变形能力。本实用新型装配性极强，装配方式基本为施工便捷的螺栓连接，避免了现场焊接及大面积混凝土浇筑作业，施工便捷。同时本实用新型基于等同现浇的思想，连接部强度及变形能力均可有效保证。
Claims (4)
1.一种预制装配型钢混凝土梁柱连接结构，其特征在于，包括附带梁端构造(7)的预制型钢混凝土梁柱连接部(2)，预制型钢混凝土梁柱连接部(2)固定在预制型钢混凝土柱(1)上，梁端构造(7)与预制型钢混凝土梁(3)的纵截面构造一致，梁端构造(7)一端固定在预制型钢混凝土梁柱连接部(2)上，另一端用于与预制型钢混凝土梁(3)水平连接。
2.根据权利要求1所述预制装配型钢混凝土梁柱连接结构，其特征在于，所述梁端构造(7)和预制型钢混凝土梁(3)均包括纵截面为U形的预制混凝土外壳，其中，梁端构造(7)预制混凝土外壳的U形槽中设置型钢一(8)，梁端构造(7)还包括与型钢一(8)平行的纵筋一(9)，箍筋一(10)连接在U形槽的两个上端面，作用于型钢一(8)和纵筋一(9)；预制型钢混凝土梁(3)预制混凝土外壳的U形槽中设置型钢二(4)，预制型钢混凝土梁(3)还包括与型钢二(4)平行的纵筋二(5)，箍筋二(6)连接在U形槽的两个上端面，作用于型钢二(4)和纵筋二(5)，纵筋一(9)与纵筋二(5)通过机械套筒(11)连接，型钢一(8)与型钢二(4)通过若干连接板及高强螺栓(12)连接，两个预制混凝土外壳通过水泥基复合材料(14)连接，从而实现梁端构造(7)和预制型钢混凝土梁(3)的连接。
3.根据权利要求2所述预制装配型钢混凝土梁柱连接结构，其特征在于，所述纵筋一(9)设置在梁端构造(7)预制混凝土外壳的U形槽内和/或槽外，纵筋二(5)设置在预制型钢混凝土梁(3)预制混凝土外壳的U形槽内和/或槽外。
4.根据权利要求2所述预制装配型钢混凝土梁柱连接结构，其特征在于，所述型钢一(8)、纵筋一(9)、型钢二(4)和纵筋二(5)在连接处均外伸出相应的预制混凝土外壳。
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|---|---|---|---|---|
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