CN212224234U - 一种预制混凝土梁柱连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预制混凝土梁柱连接结构，包括预制柱、柱端梁、预制梁、第一连接件和第二连接件；所述柱端梁与预制柱连接，所述第一连接件设置在柱端梁中，第一连接件突出柱端梁设置，所述第二连接件设置在预制梁中，第二连接件突出预制梁设置，第一连接件和第二连接件设置有相配合的连接通孔；本实用新型预制构件的拆分避开了梁柱节点核心区，有效的保证了该区域的完整性以及施工质量；同时，将梁端2倍塑性铰长度的梁与柱一同预制，保证了塑性铰的完整性。地震作用下，塑性铰是框架结构的主要耗能区域，通过这种方式确保了这个框架结构的耗能机制不被破坏，降低了结构在地震作用下的响应，使装配式框架结构基本能够实现等同现浇。

Description

一种预制混凝土梁柱连接结构

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑领域，尤其涉及一种预制混凝土梁柱连接结构。

背景技术

装配式建筑具有装配式建筑具有施工速度快、质量有保证、经济效益高、绿色环保、节省劳动力等方面的优势，近年来我国正在大力推广。

装配式混凝土结构是指由预制混凝土构件通过可靠的连接方式装配而成的混凝土结构。构件间的连接是否可靠是影响装配式混凝土结构性能的重要因素之一。此外，为了提高实用性，连接形式还应兼顾构件生产、运输和吊装等方面的要求；目前梁柱节点通常在节点核心区连接，该区域钢筋较密，现场施工困难，混凝土浇筑质量难以保证，且该区域在承受地震力是受力复杂，容易破坏。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种预制混凝土梁柱连接结构。该连接节点施工方便且具有良好的耗能能力，基本可以达到等同现浇的目的。并且通过改变连接位置，有效保证了节点核心区质量，进一步提高了结构的抗震性能，且该连接结构施工方便，有效提高了现场施工速度。

本方案是这样进行实现的：

一种预制混凝土梁柱连接结构，包括预制柱、柱端梁、预制梁、第一连接件和第二连接件；所述柱端梁与预制柱连接，所述第一连接件设置在柱端梁中，第一连接件突出柱端梁设置，所述第二连接件设置在预制梁中，第二连接件突出预制梁设置，第一连接件和第二连接件设置有相配合的连接通孔；所述柱端梁的长度为2倍梁端塑性铰长度。

作为优选的，所述第一连接件包括槽钢、肋条、栓钉和螺栓孔；所述槽钢对称设置在柱端梁的中心位置，所述槽钢的开口端向外设置，所述槽钢一端设置在柱端梁中，一端突出柱端梁设置，所述肋条设置在两槽钢之间，所述肋条在槽钢之间设置多根，且沿槽钢长度方向平行设置。

作为优选的，所述肋条的长度不超过槽钢设置在柱端梁中的高度，所述栓钉设置在槽钢预埋于柱端梁中端面上，所述栓钉沿着槽钢水平端面和竖直端面上设置，并且栓钉沿着槽钢的长度方向设置多个。

作为优选的，所述螺栓孔设置在槽钢突出柱端梁的端面上，螺栓孔沿槽钢水平端面和竖直端面设置。

作为优选的，所述第二连接件包括工字钢、栓钉和螺栓孔，所述工字钢一端设置在预制梁中，一端突出预制梁设置；所述栓钉设置在工字钢预埋于预制梁中端面上，所述栓钉沿着工字钢水平端面和竖直端面上设置，并且栓钉沿着工字钢的长度方向设置多个。

作为优选的，所述工字钢的腹板高度略大于槽钢的高度，在第一连接件与第二连接件进行螺栓锁死时，工字钢翼缘下沿与槽钢水平面上沿相接触。

作为优选的，所述螺栓孔设置在工字钢突出预制柱的端面上，螺栓孔沿工字钢水平端面和竖直端面设置，所述设置在工字钢水平端面和竖直端面的螺栓孔可以在同一竖直面上，通过螺栓孔与第一连接件连接。

作为优选的，所述槽钢嵌入在柱端梁中的长度和突出柱端梁长度的比值不小于3∶1；所述工字钢嵌入在预制梁中的长度和突出预制梁长度的比值不小于 3∶1。

作为优选的，所述工字钢上的螺栓孔和槽钢上的螺栓孔，大小相同位置相匹配。

作为其特征在于：所述柱端梁和预制梁均包括端梁纵筋和端梁箍筋。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型预制构件的拆分避开了梁柱节点核心区，有效的保证了该区域的完整性以及施工质量；同时，将梁端2倍塑性铰长度的梁与柱一同预制，保证了塑性铰的完整性。地震作用下，塑性铰是框架结构的主要耗能区域，通过这种方式确保了这个框架结构的耗能机制不被破坏，降低了结构在地震作用下的响应，使装配式框架结构基本能够实现等同现浇。

2、本实用新型提供的连接方式，连接完成后，在连接区域形成型钢混凝土，具有很强的强度和刚度，可避免结构在荷载作用下连接区域过早发生破坏。装配式结构连接区域通常是结构的薄弱区域。

3、本实用新型提供的连接方式现场施工简便，施工速度快；该连接方式仅需要在连接区域后浇混凝土，现场湿作业量小；并且，在螺栓连接完成后即可形成承载力，可快速拆除支撑，进行下一道工序施工。

附图说明

图1是本实用新型预制梁与柱端梁连接处的剖面结构示意图；

图2是本实用新型柱端梁的剖面结构示意图；

图3是本实用新型柱端梁的主视结构示意图；

图4是本实用新型柱端梁的俯视结构示意图；

图5是本实用新型预制梁的剖面结构示意图；

图6是本实用新型预制梁的主视结构示意图；

图7是本实用新型预制梁的俯视结构示意图；

图中：1、预制柱；2、柱端梁；3、预制梁；4、第一连接件；5、第二连接件；21、柱端梁纵筋；22、柱端梁箍筋；31、预制梁纵筋；32、预制梁箍筋；41、槽钢；42、肋条；43、栓钉；44、螺栓孔；51、工字钢；52、螺栓。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：

一种预制混凝土梁柱连接结构，包括预制柱1、柱端梁2、预制梁3、第一连接件4和第二连接件5；所述柱端梁2与预制柱1连接，所述第一连接件4 设置在柱端梁2中，第一连接件4突出柱端梁2设置，所述第二连接件5设置在预制梁3中，第二连接件5突出预制梁3设置，第一连接件4和第二连接件 5设置有相配合的连接通孔。通过第一连接件4和第二连接件5螺栓52连接，使柱端梁2与预制梁3进行稳固连接，而柱端梁2与预制柱1一体成型浇筑，使预制柱1与预制梁3进行连接。

所述柱端梁2的长度为2倍梁端塑性铰长度，所述柱端梁2与预制柱1一起浇筑预制成型。

目前装配式混凝土框架结构的构件拆分通常在梁柱节点核心区，该区域钢筋较密，现场施工困难，质量难以保证，该区域在承受地震作用时受力复杂，容易破坏，这种拆分形式与“强节点”的抗震设计理念相违背。本方案预制构件的拆分避开了梁柱节点核心区，有效的保证了该区域的完整性以及施工质量。同时，将梁端2倍塑性铰长度的梁与柱一同预制，保证了塑性铰的完整性。地震作用下，塑性铰是框架结构的主要耗能区域，通过这种方式确保了这个框架结构的耗能机制不被破坏，降低了结构在地震作用下的响应，使装配式框架结构基本能够实现等同现浇的目的。

所述柱端梁2包括柱端梁纵筋21和柱端梁箍筋22，所述柱端梁纵筋21沿柱端梁2的长度方向设置，所述柱端梁箍筋22环形设置在柱端梁中，柱端梁箍筋22沿柱端梁2的长度方向设置为多个。本方案中的柱端梁纵筋21和柱端梁箍筋22为现有技术的常规做法，目的是为了保证柱端梁2的强度。

所述第一连接件4包括槽钢41、肋条42、栓钉43和螺栓孔44；所述槽钢 41对称设置在柱端梁2的中心位置，所述槽钢41的开口端向外设置，所述槽钢41一端设置在柱端梁2中，一端突出柱端梁2设置，所述肋条42设置在两槽钢41之间，所述肋条42在槽钢41之间设置多根，且沿槽钢41长度方向平行设置，在对称设置的槽钢41之间需要预留20到30mm的间隙供第二连接件 5插入连接，所以设置肋条42不仅可以增强槽钢41之间的连接强度使两个槽钢41能够共同作用，而且可以对槽钢41进行定位，并且提供精准预留间隙；

所述槽钢41嵌入在柱端梁2中的长度和突出柱端梁2长度的比值不小于 3∶1，通过增大嵌入长度增加连接强度。

所述肋条42的长度不超过槽钢41设置在柱端梁2中的高度，所述栓钉43 设置在槽钢4预埋于柱端梁2中端面上，所述栓钉43沿着槽钢41水平端面和竖直端面上设置，并且栓钉43沿着槽钢41的长度方向设置多个。通过栓钉43 提高槽钢41在混凝土内的锚固效果，防止槽钢41受力时从混凝土内拔出。

所述螺栓孔44设置在槽钢41突出柱端梁2的端面上，螺栓孔44沿槽钢 41水平端面和竖直端面设置，所述设置在槽钢41水平端面和竖直端面的螺栓孔44可以在同一竖直面上，通过螺栓孔44与第二连接件5连接。

所述第二连接件5设置在预制梁3中，为了受力更加稳定，可以将第二连接件5设置在预制梁3的中心位置。

所述预制梁3包括预制梁纵筋31和预制梁箍筋32；所述预制梁纵筋31沿预制梁3长度方向设置，所述预制梁箍筋32环形设置在预制梁中，预制箍筋 32沿预制梁3的长度方向设置为多个。本方案中的箍筋和纵筋为现有技术的规做法，目的是为了保证预制梁3的强度。

所述第二连接件5包括工字钢51、栓钉43和螺栓孔44，所述工字钢51 一端设置在预制梁3中，一端突出预制梁3设置，所述工字钢51嵌入在预制梁3中的长度和突出预制梁3长度的比值不小于3∶1，通过增大嵌入长度增加连接强度。

所述栓钉43设置在工字钢51预埋于预制梁3中端面上，所述栓钉43沿着工字钢51水平端面和竖直端面上设置，并且栓钉43沿着工字钢51的长度方向设置多个。通过栓钉43提高工字钢51在混凝土内的锚固效果，防止工字钢51受力时从混凝土内拔出。

所述工字钢51的腹板高度略大于槽钢41的高度，在第一连接件4与第二连接件5进行螺栓52锁死时，工字钢51翼缘下沿与槽钢41水平面上沿相接触。

所述螺栓孔44设置在工字钢51突出预制柱1的端面上，螺栓孔44沿工字钢51水平端面和竖直端面设置，所述设置在工字钢51水平端面和竖直端面的螺栓孔44可以在同一竖直面上，通过螺栓孔44与第一连接件4连接。

所述工字钢51上的螺栓孔44和槽钢41上的螺栓孔44，大小相同位置相匹配。

连接方法：

现场安装时，首先将预制柱1安装完毕，而后吊装预制梁3，并将预制梁 3上预埋的工字钢51腹板插入到第一连接件4的两个槽钢41预留间隙内，且保证槽钢41和工字钢51上预留螺栓孔44对齐。最后利用螺栓52分别将槽钢 41腹板和翼缘连接到一起，然后在连接部位后浇混凝土，将外伸的槽钢41和工字钢51包裹在内，完成连接。

以上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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制混凝土梁柱连接结构，其特征在于：包括预制柱、柱端梁、预制梁、第一连接件和第二连接件；所述柱端梁与预制柱连接，所述第一连接件设置在柱端梁中，第一连接件突出柱端梁设置，所述第二连接件设置在预制梁中，第二连接件突出预制梁设置，第一连接件和第二连接件设置有相配合的连接通孔；所述柱端梁的长度为2倍梁端塑性铰长度。

2.根据权利要求1所述的一种预制混凝土梁柱连接结构，其特征在于：所述第一连接件包括槽钢、肋条、栓钉和螺栓孔；所述槽钢对称设置在柱端梁的中心位置，所述槽钢的开口端向外设置，所述槽钢一端设置在柱端梁中，一端突出柱端梁设置，所述肋条设置在两槽钢之间，所述肋条在槽钢之间设置多根，且沿槽钢长度方向平行设置。

3.根据权利要求2所述的一种预制混凝土梁柱连接结构，其特征在于：所述肋条的长度不超过槽钢设置在柱端梁中的高度，所述栓钉设置在槽钢预埋于柱端梁中端面上，所述栓钉沿着槽钢水平端面和竖直端面上设置，并且栓钉沿着槽钢的长度方向设置多个。

4.根据权利要求3所述的一种预制混凝土梁柱连接结构，其特征在于：所述螺栓孔设置在槽钢突出柱端梁的端面上，螺栓孔沿槽钢水平端面和竖直端面设置。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种预制混凝土梁柱连接结构，其特征在于：所述第二连接件包括工字钢、栓钉和螺栓孔，所述工字钢一端设置在预制梁中，一端突出预制梁设置；所述栓钉设置在工字钢预埋于预制梁中端面上，所述栓钉沿着工字钢水平端面和竖直端面上设置，并且栓钉沿着工字钢的长度方向设置多个。

6.根据权利要求5所述的一种预制混凝土梁柱连接结构，其特征在于：所述工字钢的腹板高度略大于槽钢的高度，在第一连接件与第二连接件进行螺栓锁死时，工字钢翼缘下沿与槽钢水平面上沿相接触。

7.根据权利要求6所述的一种预制混凝土梁柱连接结构，其特征在于：所述螺栓孔设置在工字钢突出预制柱的端面上，螺栓孔沿工字钢水平端面和竖直端面设置，所述设置在工字钢水平端面和竖直端面的螺栓孔可以在同一竖直面上，通过螺栓孔与第一连接件连接。

8.根据权利要求5所述的一种预制混凝土梁柱连接结构，其特征在于：所述槽钢嵌入在柱端梁中的长度和突出柱端梁长度的比值不小于3∶1；所述工字钢嵌入在预制梁中的长度和突出预制梁长度的比值不小于3∶1。

9.根据权利要求5所述的一种预制混凝土梁柱连接结构，其特征在于：所述工字钢上的螺栓孔和槽钢上的螺栓孔，大小相同位置相匹配。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种预制混凝土梁柱连接结构，其特征在于：所述柱端梁和预制梁均包括纵筋和箍筋。

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