CN208039457U - 新型装配式钢筋混凝土框架结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型装配式钢筋混凝土框架结构，装配式钢筋混凝土框架结构是由预制的钢筋混凝土横梁、立柱和梁柱节点核心区装配而成的结构体系，梁柱节点核心区位于横梁和立柱的交错处，梁柱节点核心区在水平方向上带有梁端箍筋加密区，在竖直方向上带有柱端箍筋加密区；梁柱节点核心区在梁端箍筋加密区端部通过企口与横梁连接，在柱端箍筋加密区端部通过企口与立柱连接。本实用新型付诸实施不仅可以确保横梁、立柱的质量，而且可以有效地控制框架梁柱节点核心区混凝土的施工质量，轻而易举地解决梁柱节点区施工质量难以保证的质量通病；具有建造速度快、效率高、产生的垃圾少、物料消耗少、环境污染少、建筑产品质量可靠等显著优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型装配式钢筋混凝土框架结构。
背景技术
目前我国房屋建造过程中，主要还是采用现场手工湿作业为主的传统生产方式，这种传统的生产方式存在着建造比较粗放、工业化程度低、劳动力需求量大、生产效率低、材料损耗大、噪音扰民等问题，由此造成房屋的整体质量不高，整体效益偏低、能源和资源浪费十分严重，中国传统建筑业已经造成了生态危机，改变传统建筑模式，走建筑工业化发展的道路，使传统建筑向绿色低碳建筑转型，已成为建筑界不可回避的历史使命。
对框架结构来说，梁柱节点核心区为整个结构受力最复杂的区域，可靠的核心区质量是保证装配式混凝土结构整体性的基础，对确保整个结构体系的安全有着至关重要的意义。目前装配式钢筋混凝土结构节点区域的混凝土常采用节点核心区混凝土后浇或纵筋采用灌浆套筒连接或浆锚搭接连接等现场湿作业，节点核心区混凝土后浇工艺存在着钢筋绑扎困难等，尤其是钢筋比较多的梁柱节点核心区的施工质量更是难以保证的问题。考察了一些工程框架结构梁柱接头的情况后发现，钢筋混凝土框架结构梁柱接头部位不平整、变形，出现露浆、蜂窝、麻面等现象特别多，严重影响工程整体质量；早已成为装配式钢筋混凝土框架梁柱接头施工的心病和建筑行业的质量通病；纵筋采用灌浆套筒连接、浆锚搭接连接存在着预留孔精度要求高、灌浆密实度无有效检测手段、灌浆料质量在市场上良莠不齐、质量难以保证等问题，如果要检测其性能必须进行结构的破损性能试验，但破损试验后又需要进行结构加固，这对确保结构安全极为不利。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种施工质量可控、建造速度快、效率高的新型装配式钢筋混凝土框架结构。
本实用新型采用以下方案实现：一种新型装配式钢筋混凝土框架结构，装配式钢筋混凝土框架结构是由预制的钢筋混凝土横梁、立柱和梁柱节点核心区装配而成的结构体系，梁柱节点核心区位于横梁和立柱的交错处，梁柱节点核心区在水平方向上带有梁端箍筋加密区，在竖直方向上带有柱端箍筋加密区；梁柱节点核心区在梁端箍筋加密区端部通过企口与横梁连接，在柱端箍筋加密区端部通过企口与立柱连接。
进一步的，通过企口连接的横梁端部、立柱端部、梁柱节点核心区在梁端箍筋加密区端部和柱端箍筋加密区端部分别设置有由企口部和企口槽形成的阶梯状企口接头，企口接头阶梯面上预埋有Z型钢板，相配合的两个企口接头的Z型钢板焊接在一起，横梁端部的企口部搭在梁端箍筋加密区的企口部之上。
进一步的，与横梁连接的企口接头设置在梁端箍筋加密区之外，与立柱连接的企口接头设置在柱端箍筋加密区之外；其中梁端箍筋加密区Lb≥1.5Hb（Hb为梁高）且不小于500mm；柱端箍筋加密区的长度La≥hc并且La≥Hn/6，La不小于500mm，其中Hn为立柱净高，hc为立柱截面的长边尺寸；企口部的长度Lc不小于200mm。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：采用本实用新型装配式钢筋混凝土框架结构具有梁柱节点核心区质量可控、建筑产品质量可靠、建造速度快、效率高、产生的垃圾少、物料消耗少、环境污染少等显著优点，符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，是实现建筑产业现代化和节能减排的有力支撑，是今后我国建筑领域发展的重要方向之一。
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型实施例1构造示意图；
图2是本实用新型实施例1中局部分离图；
图3是本实用新型实施例1中两个相配合的企口接头放大图；
图4是本实用新型实施例1中梁柱节点核心区在柱端箍筋加密区端部与立柱连接大样图；
图5是本实用新型实施例1中梁柱节点核心区在梁端箍筋加密区端部与横梁连接大样图；
图6是本实用新型实施例1中十字形的梁柱节点核心区详图；
图7是本实用新型实施例2构造示意图。
图中标号说明：100-横梁、200-立柱、300-梁柱节点核心区、310-梁端箍筋加密区、320-柱端箍筋加密区、500-基础、600-企口接头、610-企口部、620-企口槽、630-Z型钢板。
具体实施方式
实施例1：如图1~3所示，一种新型装配式钢筋混凝土框架结构，装配式钢筋混凝土框架结构是由预制的钢筋混凝土横梁100、立柱200和梁柱节点核心区300装配而成的结构体系，横梁100、立柱200和梁柱节点核心区300均采用工厂预制，梁柱节点核心区位于横梁和立柱的交错处，梁柱节点核心区300在水平方向上带有梁端箍筋加密区310，在竖直方向上带有柱端箍筋加密区320；梁柱节点核心区300在梁端箍筋加密区310端部通过企口与横梁连接，在柱端箍筋加密区320端部通过企口与立柱200连接，钢筋混凝土的横梁、立柱、梁柱节点核心区在工厂预制后运至现场并通过企口连接的方式装配而成为房屋，这是传统建造方式的重大变革。与现浇混凝土结构相比，装配式混凝土结构具有建筑效率高、物料消耗少等优点；与梁柱节点核心区混凝土后浇或纵筋采用灌浆套筒连接或浆锚搭接连接等现场湿作业相比，采用本方法施工，不仅可以确保横梁、立柱的施工质量，而且可以有效地控制钢筋混凝土框架梁柱节点核心区混凝土的施工质量，轻而易举地解决梁柱节点区质量难以保证的质量通病；连接接头设置在梁柱端箍筋加密区范围之外，避开受力最大的区域，可提高连接的可靠性，这对确保装配式混凝土结构的整体性及整个装配式混凝土结构体系的安全有着极为重要的意义。
综上所述，采用本方法施工的装配式混凝土框架结构具有建筑产品质量可靠、建造速度快、效率高、产生的垃圾更少、环境污染更少等优点，符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，是实现建筑产业现代化和节能减排的有力支撑；因此，是今后我国建筑领域发展的重要方向之一。
在本实施例中，各层的横梁100两端与梁柱节点核心区300之间均通过梁端箍筋加密区310端部的企口连接，底层立柱200的下端与基础500连接按固定端考虑，底层立柱200的上端及二层以上的立柱200两端与梁柱节点核心区300之间均通过柱端箍筋加密区320端部的企口连接。
在本实施例中，通过企口连接的横梁端部、立柱端部、梁柱节点核心区在梁端箍筋加密区端部和柱端箍筋加密区端部分别设置有由企口部610和企口槽620形成的阶梯状企口接头600，横梁端部的企口部搭在梁端箍筋加密区的企口部之上；梁柱节点核心区300通过柱端箍筋加密区320端部的企口与立柱200连接，拼接时采用焊接的方式将构件连接，这种连接方式可减少现场湿作业量，可有效解决节点区混凝土后浇或纵筋采用灌浆套筒连接或浆锚搭接连接等现场湿作业中存在的施工质量难以保证的问题，可显著降低连接失效的概率；梁柱节点核心区300在梁端箍筋加密区310端部与横梁100之间采用企口连接，可提高连接的可靠性；板面采用现浇混凝土方案，并沿着预制钢筋混凝土梁长度方向设置φ12@200的拉结筋与板面拉结，以增强混凝土结构的整体性。
在本实施例中，位于顶层边节点处的梁柱节点核心区呈L形，顶层中节点处的梁柱节点核心区呈T形；位于中间层边节点处的梁柱节点核心区呈水平放置的T形，中间层中节点处的梁柱节点核心区呈十字形。
在本实施例中，所述企口接头600阶梯面上预埋有Z型钢板630，相配合的两个企口接头的Z型钢板焊接在一起，在预制横梁、立柱、梁柱节点核心区这些混凝土构件时，Z型钢板分别与横梁、立柱、梁柱节点核心区这些钢筋混凝土构件中的钢筋焊接在一起。
在本实施例中，梁柱节点核心区300在柱端箍筋加密区320端部与立柱200之间采用企口焊缝连接。连接计算时，水平焊缝近似按处于同一截面考虑。靠近柱端箍筋加密区的A-A截面的预埋板A及水平焊缝高度计算等按《钢结构设计规范》（GB50017）的规定执行，其荷载效应的最不利组合执行《建筑结构荷载规范》（GB50009）的规定；远离柱端箍筋加密区的B-B截面的预埋板B及水平焊缝高度与A-A 截面的相同；企口槽面上的竖向焊缝满足《钢结构设计规范》GB50017的构造要求；所有的焊接等级均不得低于二级；以确保构件之间的连接满足满足《建筑抗震设计规范》（GB50010）的要求，即构件节点的破坏不先于其连接的构件。
在本实施例中，梁柱节点核心区300在梁端加密区310端部与横梁100之间采用企口焊缝连接。连接计算时，竖向焊缝近似按处于同一截面考虑。靠近梁端箍筋加密区的1-1截面的预埋板1及竖向焊缝高度计算等按《钢结构设计规范》（GB50017）的规定执行，其荷载效应的最不利组合执行《建筑结构荷载规范》（GB50009）的规定；远离梁端箍筋加密区的2-2截面的预埋板2及焊缝高度与1-1 截面的相同；企口槽面上的水平焊缝满足《钢结构设计规范》GB50017的构造要求；所有的焊接等级均不得低于二级；以确保构件之间的连接满足满足《建筑抗震设计规范》（GB50010）的要求，即构件节点的破坏不先于其连接的构件。
在本实施例中，与横梁连接的企口接头设置在梁端箍筋加密区外，与立柱连接的企口接头均设置在柱端箍筋加密区外，避开梁柱受力最大的部位，可提高结构的可靠性；其中梁端箍筋加密区长度Lb≥1.5Hb（Hb为梁高）且不小于500mm，此时能够达到的抗震等级为二~四级；若要求抗震等级为一级，则梁端箍筋加密区长度Lb≥2.0Hb（Hb为梁高）且不小于500mm；柱端箍筋加密区的长度La≥hc并且La≥Hn/6，La不小于500mm，其中Hn为立柱净高，hc为立柱截面的长边尺寸；企口部的长度Lc不小于200mm。
实施例2：如图7所示，本实施例与实施例1的区别在于，立柱上端与上层梁柱节点核心区的连接方式不同，在本实施例中，底层立柱的上端与二层梁柱节点核心区、及二层以上立柱的下端与本层梁柱节点核心区之间均通过柱端箍筋加密区320端部的企口连接，二层以上立柱上端与上层梁柱节点核心区连为一体，即立柱200与其上层梁柱节点核心区300是一体化预制的钢筋混凝土构件，而实施例1中，立柱与梁柱节点核心区被分隔为不同的构件并分别在工厂预制，运至现场后通过企口连接现场拼装。
本实用新型适用于装配式钢筋混凝土结构,并且立柱与梁柱节点核心区之间的企口连接方式同样适用于预制钢管混凝土柱之间的连接。
上列较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种新型装配式钢筋混凝土框架结构，其特征在于：装配式钢筋混凝土框架结构是由预制的钢筋混凝土横梁、立柱和梁柱节点核心区装配而成的结构体系，梁柱节点核心区位于横梁和立柱的交错处，梁柱节点核心区在水平方向上带有梁端箍筋加密区，在竖直方向上带有柱端箍筋加密区；梁柱节点核心区在梁端箍筋加密区端部通过企口与横梁连接，在柱端箍筋加密区端部通过企口与立柱连接。
2.根据权利要求1所述的新型装配式钢筋混凝土框架结构，其特征在于：通过企口连接的横梁端部、立柱端部、梁柱节点核心区在梁端箍筋加密区端部和柱端箍筋加密区端部分别设置有由企口部和企口槽形成的阶梯状企口接头，企口接头阶梯面上预埋有Z型钢板，相配合的两个企口接头的Z型钢板焊接在一起，横梁端部的企口部搭在梁端箍筋加密区的企口部之上。
3.根据权利要求2所述的新型装配式钢筋混凝土框架结构，其特征在于：与横梁连接的企口接头设置在梁端箍筋加密区之外，与立柱连接的企口接头设置在柱端箍筋加密区之外；其中梁端箍筋加密区的长度Lb≥1.5Hb，Hb为梁高且不小于500mm；柱端箍筋加密区的长度La≥hc并且La≥Hn/6，La不小于500mm，其中Hn为立柱净高，hc为立柱截面的长边尺寸；企口部的长度Lc不小于200mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN111395519A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-10 | 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 | 装配式梁柱的施工方法 |
| CN115822079A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-03-21 | 淮阴工学院 | 一种主次梁节点 |
| CN115897790A (zh) * | 2022-11-23 | 2023-04-04 | 淮阴工学院 | 一种装配式建筑主次梁装配方法 |
| CN117449441A (zh) * | 2023-09-26 | 2024-01-26 | 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) | 一种装配式frp混凝土结构、装配节点确定方法及施工方法 |
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