CN211621999U - 一种适用于装配式pec的梁柱或梁梁连接节点结构 - Google Patents

Abstract

一种适用于装配式PEC的梁柱或梁梁连接节点结构，包括一体成型于或固定连接于预制梁钢构件的主体的“H”型节点钢构段以及加劲肋板、隔热填充件和节点密封板，所述“H”型节点钢构段用于与预制柱钢构件的侧面或与另一预制梁钢构件的所述“H”型节点钢构段的端面焊接。本发明结构上用料节省，成本较低，避免预制梁与牛腿对接的错边偏差问题，整体结构稳定性和受力良好，施工方法上简化工序，节省人力物力，缩短工作周期，不会发生漏浆污染及拆模后露筋、锈蚀的情况，也不会因拆除的模板而形成建筑垃圾，施工过程高效环保。

Description

一种适用于装配式PEC的梁柱或梁梁连接节点结构

技术领域

本实用新型涉及技术领域，具体是一种适用于装配式PEC的梁柱或梁梁连接节点结构。

背景技术

为贯彻落实绿色发展理念，提升建筑工程质量和品质、促进建筑业与信息化工业化深度融合、实现建筑行业改革、培育新产业、新动能，实现建筑业可持续发展。近几年，国家从战略发展层面针对建筑行业密集出台政策，鼓励并大力推广装配式建筑。

目前部分包覆钢-混凝土组合结构（简称PEC结构）在装配式结构中大量应用，其截面的基本形式是在H型钢构件的翼缘间填充混凝土，在解决装配式钢结构防火、防腐、隔声问题的同时，提升了装配式混凝土结构的抗震及竖向节点的安全可靠性，提高了建筑使用的舒适度，保证了结构的安全性。如申请号为CN201811121358.4的专利文件公开的一种适用于钢管柱的竖向隔板梁柱连接节点，包括钢管柱、竖向隔板、梁柱连接板和钢梁，所述竖向隔板竖向设于所述钢管柱相对内部，所述钢管柱包括厚板柱壁，所述厚板柱壁设于所述钢管柱侧部，所述梁柱连接板及所述钢梁与所述厚板柱壁连接，就是现有常见的梁柱连接节点结构。但目前类似这样的在H型钢构件的翼缘间填充混凝土的节点结构及其湿法施工方式，仍存在缺陷。目前装配式结构中梁柱连接主要通过钢牛腿与预制部分包覆钢-混凝土组合梁（简称PEC梁）进行栓焊连接：

1、在工厂加工制作过程中，预制部分包覆钢-混凝土组合柱（简称PEC柱）需要带上钢牛腿而导致成本增加、效率降低；

2、现场施工一方面预制PEC梁与牛腿对接时易出现错边，偏差较大时将导致预制楼板与钢梁无法贴实，梁板间留有较大间隙，对预制楼板的稳定性和受力产生不利影响；

3、另一方面节点空腔需要绑扎钢筋，支设模板后浇筑混凝土，但在混凝土浇筑过程容易出现漏浆现象，存在湿作业和现场污染情况；

4、常规做法中PEC结构梁柱节点的安装需通过双夹板在腹板上对穿高强螺栓临时连接，绑扎钢筋后支设节点模板，后灌注混凝土，达到一定强度后拆模，甚至会有露筋、锈蚀情况产生，步骤繁多且耗费了大量的人力物力，工作周期较长；

5、拆除后的模板可回收利用率不高，形成了建筑垃圾，不符合装配式结构绿色环保的理念。

故此，如何在现有基础上进行创新，克服现有混凝土灌注的节点结构及其湿法施工方式存在的缺陷，是值得研究的课题。

发明内容

本实用新型的技术目的在于提供一种适用于装配式PEC的梁柱或梁梁连接节点结构，解决传统湿法施工的节点结构存在的施工成本高、施工中易漏浆污染、施工中易出现牛腿对接偏差的问题，具体技术方案如下：一种适用于装配式PEC的梁柱或梁梁对接节点结构，包括一体成型于或固定连接于预制梁钢构件的主体的“H”型节点钢构段，所述“H”型节点钢构段用于与预制柱钢构件的侧面或与另一预制梁钢构件的所述“H”型节点钢构段的端面焊接；所述“H”型节点钢构段包括上翼缘、下翼缘和腹板，所述上翼缘、所述下翼缘之间形成节点空腔，还包括加劲肋板、隔热填充件和节点密封板，所述加劲肋板将所述“H”型节点钢构段与其所属的预制梁钢构件的主体相隔断；所述隔热填充件、所述节点密封板安装在所述节点空腔内，所述节点密封板将所述隔热填充件密封在内；所述节点密封板的上端与所述上翼缘焊接而下端与所述下翼缘焊接，所述节点密封板的左、右两端分别与预制柱钢构件的侧面、预制梁钢构件的所述加劲肋板焊接或者与两侧预制梁钢构件各自的所述加劲肋板焊接。

作为优选，所述节点结构还包括防火板，所述防火板固定连接在所述节点密封板外。

作为优选，所述节点结构还包括封装在所述“H”型节点钢构段及其所属安装件所占据空间的最外围的石膏板。

作为优选，所述隔热填充件还包括若干个支撑骨架，所述支撑骨架包括相互焊接的横向钢筋和纵向钢筋，所述纵向钢筋的两端分别与所述上翼缘、所述下翼缘相固定连接，所述横向钢筋的两端分别与预制柱钢构件的侧面、预制梁钢构件的所述加劲肋板固定连接或者与两侧预制梁钢构件各自的所述加劲肋板固定连接。

作为优选，所述纵向钢筋的两端连接有垫块，所述垫块与所述上翼缘或所述下翼缘焊接。

作为优选，所述横向钢筋的两端分别插入预制柱钢构件、预制梁钢构件并与预制柱钢构件的侧面、所述加劲肋板焊接，或者分别插入两侧的预制梁钢构件中并与其各自的所述加劲肋板焊接。

作为优选，所述隔热填充件为防火岩棉。

作为优选，所述节点密封板为花纹钢板。

实现本实用新型技术方案的方法为一种适用于装配式PEC结构的节点构造干法施工方法，解决现有湿法施工方式存在的步骤繁杂、费时费力、工作效率低、易发生漏浆、支设后拆除的模板易形成建筑垃圾的问题，具体技术方案如下：包括以下步骤，

①预留“H”型节点钢构段：在一预制梁钢构件的靠近端部处设置加劲肋板，以加劲肋板为界形成“H”型节点钢构段和预制梁钢构件的主体；

②节点定位连接：在梁柱对接施工中，将至少一对夹板夹紧贴附于“H”型节点钢构段的腹板并进行螺栓连接，并将该至少一对夹板的一端与所对向的预制柱钢构件的侧面进行焊接，再将“H”型节点钢构段的上下翼缘端部与所对向的预制柱钢构件的侧面进行焊接；

在梁梁对接施工中，将两个预制梁钢构件的“H”型节点钢构段对准，再将至少一对夹板同时夹紧贴附于两个“H”型节点钢构段各自的腹板并进行螺栓连接，再将两个“H”型节点钢构段的上下翼缘端部相焊接；

③节点空腔填充：在“H”型节点钢构段的上下翼缘之间的节点空腔中装入隔热填充件；

④节点空腔密封：在“H”型节点钢构段的上下翼缘之间的节点空腔中焊接节点密封板，节点密封板将隔热填充件密封在节点空腔内；

⑤后补涂装：对前述步骤完成后所能涂覆到防腐涂装的焊接处区域补涂防腐涂料。

作为优选，还包括步骤⑥强化防护，即在“H”型节点钢构段的上下翼缘之间且在节点密封板外封装防火板。

作为优选，还包括步骤⑦外围封装，即在完成所有步骤后的“H”型节点钢构段所占据空间的最外围封装石膏板。

作为优选，所述步骤③中还包括与隔热填充件的装入相有序配合进行的支撑骨架的设置，支撑骨架主要由横向钢筋和纵向钢筋相焊接组成，纵向钢筋的两端分别与“H”型节点钢构段的上下翼缘相固定连接，横向钢筋的两端分别与预制柱钢构件的侧面、预制梁钢构件的加劲肋板固定连接或者与两侧预制梁钢构件各自的加劲肋板固定连接。

本实用新型的技术优点在于所述连接节点结构无需用到牛腿，也无需混凝土，用料节省，成本较低，避免预制梁与牛腿对接的错边偏差问题，整体结构稳定性和受力良好，所述干法施工方法省去了对接牛腿、绑扎钢筋、浇筑混凝土、支设及拆除模板的步骤，简化工序，节省人力物力，缩短工作周期，不会发生漏浆污染及拆模后露筋、锈蚀的情况，也不会因拆除的模板而形成建筑垃圾，施工过程高效环保，值得在本领域推广使用。

附图说明

图1为本实用新型梁柱对接实施例的侧视结构示意图；

图2为本实用新型梁柱对接实施例的俯视结构示意图；

图3为本实用新型梁柱对接实施例的剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施例有关支撑骨架的局部结构示意图；

图5为本实用新型梁梁对接实施例的侧视结构示意图；

图中编号对应的各部分名称分别为：1-上翼缘，2-下翼缘，3-腹板，4-隔热填充件，5-节点密封板，6-防火板，7-横向钢筋，8-纵向钢筋，81-垫块，9-加劲肋板，A-预制梁钢构件，A’-另一预制梁钢构件，B-预制柱钢构件，C-夹板，01-对接焊缝处，02-角焊缝处。

具体实施方式

下面将结合附图，通过具体实施例对本实用新型作进一步说明：

本实施例不同于传统的湿法施工，而是适用于装配式PEC结构的节点构造的干法施工方案，无论是梁柱对接还是梁梁对接，均可施行。

见图1、图2、图3、图4，图示中以梁柱对接为例，第①步为预留“H”型节点钢构段，在一预制梁钢构件A的靠近端部处设置加劲肋板，以加劲肋板为界形成“H”型节点钢构段和预制梁钢构件A的主体；现有的预制梁钢构件A通常为“H”型的钢构件，预制柱钢构件B也可以为该种钢构件，“H”型节点钢构段即为一体成型于“H”型钢构件的一端部段，包括上翼缘1、下翼缘2和连接在上翼缘1与下翼缘2之间的腹板3，上翼缘1、下翼缘2之间形成节点空腔。在工厂加工过程中，会对“H”型节点钢构段上下翼缘外露区域提前涂覆防腐涂装。

第②步为节点定位连接，见图1，将一对夹板C夹紧贴附于“H”型节点钢构段的腹板并利用大六角高强螺栓进行螺栓连接，并将该对夹板C的一端与所对向的预制柱钢构件B的侧面进行焊接，再将“H”型节点钢构段的上下翼缘端部与所对向的预制柱钢构件B的侧面进行焊接。关于夹板C的栓焊连接，可以先将其中一块夹板C的一端预先焊接在预制柱钢构件B的侧面上，再将“H”型节点钢构段的腹板3与这一块夹板C对正，接着将另一块夹板C在腹板3的另一侧对正贴紧，然后对两块夹板C和腹板3用螺栓拧紧固定在一起，之后将另一块夹板C的一端与预制柱钢构件B的侧面焊接；或者可以先将两块夹板C在“H”型节点钢构段的腹板3的两侧对正贴紧，并用螺栓拧紧固定在一起，再将两块夹板C与预制柱钢构件B的侧面焊接。

第③步为节点空腔填充，见图2、图3，即在“H”型节点钢构段的上下翼缘之间的节点空腔中装入为结构安全性和稳定性而考虑的隔热填充件4，隔热填充件4优选用防火岩棉，另外也可选用挤塑板，从内部构造方面更有效地帮助实现节点结构的防火、保温、隔声。此步骤中还可以进一步以加强结构安全性和稳定性为目的，而进行支撑骨架的设置，需要与装入隔热填充件4这一过程相有序配合实现，支撑骨架主要由横向钢筋7和纵向钢筋8相焊接组成（一般是一边分别安装部分横向钢筋7和纵向钢筋8再一边将两者焊接起来），纵向钢筋8的两端分别与“H”型节点钢构段的上下翼缘相固定连接，横向钢筋7的两端分别与节点空腔两侧的节点对接面相固定连接，见图4。纵向钢筋8的两端连接有垫块71，垫块71与上翼缘1或下翼缘2焊接，垫块71可以为圆饼状，均衡受力，强化连接。横向钢筋7的两端分别插入预制梁、预制柱中并分别与预制梁钢构件A的加劲肋板、预制柱的侧面相焊接。

所提到的“相有序配合进行”的意思为，装入隔热填充件4与安装支撑骨架交替有序进行，例如较简单且易理解的，在最里侧先贴着腹板3装入第一排防火岩棉，再在这部分防火岩棉外安装第一个支撑骨架，然后继续重复这两步，将上翼缘1与下翼缘2之间的节点空腔中有序地填满防火岩棉以及支撑骨架，总之，在设置过程中，避免隔热填充件4与支撑骨架的相互干涉即可，保证上下翼缘之间的节点空腔能够有序充分地被填充。

第④步为节点空腔密封，见图2、图3，即在“H”型节点钢构段的上下翼缘之间的节点空腔中焊接节点密封板5，节点密封板5将隔热填充件密封在内，节点密封板5为花纹钢板，其焊接完成后使上下翼缘之间的节点空腔形成密闭空间，以配合确保节点空腔的防腐问题。节点密封板5的上端与上翼缘1焊接而下端与下翼缘2焊接，节点密封板5的左、右两端分别与预制柱钢构件B的侧面、预制梁钢构件A的加劲肋板9焊接。

第⑤步为后补涂装，即对现场的焊接区域（如图1中“H”型节点钢构段两端与两侧的节点对接面处的对接焊缝处01、图3中节点密封板5与上下翼缘之间的角焊缝处等02）补涂防腐涂装，而“H”型节点钢构段在出厂前均会完成对外露区域的提前涂装，本方案相较于传统湿法施工减少了现场涂装作业量。

第⑥步为强化防护，见图2、图3，即在“H”型节点钢构段的上下翼缘之间且在节点密封板5外封装防火板6，防火板6与节点密封板5优选通过射钉相连接固定（虽然可以选择通过如粘接砂浆等来连接固定，但本方案尽量防止出现湿作业），从外部构造方面更有效地帮助实现节点空腔的防火、保温、隔声。

第⑦步为外围封装，即在完成所有步骤后的“H”型节点钢构段所占据空间的最外围封装石膏板，图示省略未示出，也就是在“H”型节点钢构段及其所属安装件所占据空间的最外围，用石膏板来进行最终的封装，形成一个保护外壳体，所述安装件如节点密封板5、防火板6，在本实施例中以防火板6的外侧为最外围，所占据空间即理解为“H”型节点钢构段的上翼缘1、下翼缘2及防火板6的轮廓所占据的空间。

另有图5的实施例图，示意了梁梁对接的情形，与前述的梁柱对接的施工稍有区别，主要在于步骤②，应是将一个预制梁钢构件A和另一个预制梁钢构件A’的“H”型节点钢构段对准，再将一对夹板C同时夹紧贴附于两个“H”型节点钢构段各自的腹板并利用大六角高强螺栓进行螺栓连接，再将两个“H”型节点钢构段的上下翼缘端部相焊接。另外，有关节点密封板5左、右两端的焊接对象应为这两个“H”型节点钢构段的加劲肋板9，同样的横向钢筋8两端应分别插入该两个预制梁钢构件A中并应与其各自的加劲肋板9焊接。

本方案采用干法施工方式，在梁柱对接施工中不再需要工厂在预制柱钢构件B加工时带上钢牛腿，节省用料，也就没有了针对牛腿所需要执行的繁琐的施工操作，不存在牛腿对接偏差问题；取消了常规湿法施工的混凝土浇筑步骤，不存在湿作业的漏浆问题，减少了环境污染；也取消了湿法施工的模板支设与拆除步骤，不存在拆除后的模板沦为建筑垃圾的问题，符合现代绿色施工的的理念。总体来说，本施工方法相对于传统做法，有效简化了施工步骤，减少施工周期，节省人力物力，大幅提升施工效率，符合装配式建筑的高效施工节奏。在此基础上也仍然能确保节点结构的质量控制，连接贴合度及密实度高，利用不同材质的多层结构件（如“H”型节点钢构段-防火岩棉-花纹钢板-防火板-石膏板的体系），有效阻隔声波频段的传播，提供了更好的隔音效果，也同时具有良好的结构强度，防腐防火，结构稳定性和安全性高。

Claims (6)

1.一种适用于装配式PEC的梁柱或梁梁连接节点结构，包括一体成型于或固定连接于预制梁钢构件的主体的“H”型节点钢构段，所述“H”型节点钢构段用于与预制柱钢构件的侧面或与另一预制梁钢构件的所述“H”型节点钢构段的端面焊接；所述“H”型节点钢构段包括上翼缘（1）、下翼缘（2）和腹板（3），所述上翼缘（1）、所述下翼缘（2）之间形成节点空腔，其特征在于：还包括加劲肋板（9）、隔热填充件（4）和节点密封板（5），所述加劲肋板（9）将所述“H”型节点钢构段与其所属的预制梁钢构件的主体相隔断；所述隔热填充件（4）、所述节点密封板（5）安装在所述节点空腔内，所述节点密封板（5）将所述隔热填充件（4）密封在内；所述节点密封板（5）的上端与所述上翼缘（1）焊接而下端与所述下翼缘（2）焊接，所述节点密封板（5）的左、右两端分别与预制柱钢构件的侧面、预制梁钢构件的所述加劲肋板（9）焊接或者与两侧预制梁钢构件各自的所述加劲肋板（9）焊接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于装配式PEC的梁柱或梁梁连接节点结构，其特征在于：所述节点结构还包括防火板（6），所述防火板（6）固定连接在所述节点密封板（5）外。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于装配式PEC的梁柱或梁梁连接节点结构，其特征在于：所述节点结构还包括封装在所述“H”型节点钢构段及其所属安装件所占据空间的最外围的石膏板。

4.根据权利要求1所述的一种适用于装配式PEC的梁柱或梁梁连接节点结构，其特征在于：所述隔热填充件（4）还包括若干个支撑骨架，所述支撑骨架包括相互焊接的横向钢筋（7）和纵向钢筋（8），所述纵向钢筋（8）的两端分别与所述上翼缘（1）、所述下翼缘（2）相固定连接，所述横向钢筋（7）的两端分别与预制柱钢构件的侧面、预制梁钢构件的所述加劲肋板（9）固定连接或者与两侧预制梁钢构件各自的所述加劲肋板（9）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于装配式PEC的梁柱或梁梁连接节点结构，其特征在于：所述纵向钢筋（8）的两端连接有垫块（71），所述垫块（71）与所述上翼缘（1）或所述下翼缘（2）焊接。

6.根据权利要求4所述的一种适用于装配式PEC的梁柱或梁梁连接节点结构，其特征在于：所述横向钢筋（7）的两端分别插入预制柱钢构件、预制梁钢构件并与预制柱钢构件的侧面、所述加劲肋板（9）焊接，或者分别插入两侧的预制梁钢构件中并与其各自的所述加劲肋板（9）焊接。

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