CN212506733U - 一种装配式混凝土结构梁柱连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式混凝土结构梁柱连接节点，采用格栅插板连接方式，梁柱节点部位分别焊接等间距格栅钢板，采取相互穿插和螺栓连接方式，这种连接方式可以避免连接部位布置大量钢筋，浇注混凝土施工困难问题；同时所有构件包括节点都是在工厂预制完成，质量容易保证，节点连接采取插接和螺栓连接，施工方便。

Description

一种装配式混凝土结构梁柱连接节点

技术领域

本实用新型涉及梁柱连接节点领域，特别涉及一种装配式混凝土结构梁柱连接节点。

背景技术

装配式混凝土结构是实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。

我国是世界上地震灾害最为严重的国家之一，因而面临着较为严重的地震灾害威胁。国内外大地震的震害调查表明：预制混凝土框架结构的破坏主要表现为各构件间连接破坏，以及由此导致的结构整体离散和倒塌。因此，预制构件间的连接是装配式混凝土结构体系抗震性能中的研究重点，同时也是结构整体抗震性能研究的前提和基础。

国内现有相关技术规程等均采用后浇整体式连接方式。后浇整体装配式结构遵循“等同现浇”的设计原则，梁和柱分别预制，节点核心区现浇，为了满足“强节点”的抗震设计要求，在节点二次浇筑位置(节点核心区)会布置大量的钢筋，导致钢筋绑扎困难，施工过程工序复杂，施工效率低，且节点混凝土浇筑不易密实。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种装配式混凝土结构梁柱连接节点，采用格栅插板连接方式，梁柱节点部位分别焊接等间距格栅钢板，采取相互穿插和螺栓连接方式，这种连接方式可以避免连接部位布置大量钢筋，浇注混凝土施工困难问题；同时所有构件包括节点都是在工厂预制完成，质量容易保证，节点连接采取插接和螺栓连接，施工方便。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种装配式梁柱连接节点，该节点包括第一预埋钢板、第二预埋钢板、第三预埋钢板、第四预埋钢板、第一锚固钢筋、第二锚固钢筋、第三锚固钢筋、第四锚固钢筋、柱格栅插板、梁格栅钢板、螺栓孔。

所述装配式梁柱连接节点的上侧为上柱，下侧为下柱，左侧为左梁，右侧为右梁；所述第一锚固钢筋固定连接在第一预埋钢板上，并固定于上柱上；第二锚固钢筋固定连接在第二预埋钢板上，并固定于下柱上。第三锚固钢筋固定连接在第三预埋钢板上，并固定于左梁上；第四锚固钢筋固定连接在第四预埋钢板上，并固定于右梁上；

所述梁格栅钢板为一组等间距排列钢板，每块钢板左端均固定连接于第三预埋钢板上，右端均固定连接于第四预埋钢板上；

所述柱格栅插板分为上柱格栅插板和下柱格栅插板，上柱格栅插板为一组等间距排列钢板，每块钢板均固定连接于第一预埋钢板上，下柱格栅插板为一组等间距排列钢板，每块钢板均固定连接于第二预埋钢板上；

所述柱格栅插板和梁格栅钢板上均开有螺栓孔，并且柱格栅插板与梁格栅钢板之间的螺栓孔相互配合；所述梁格栅钢板插于柱格栅插板的上柱格栅插板和下柱格栅插板之间，并通过螺栓孔采取螺栓连接。

进一步地，所述柱格栅插板和梁格栅钢板上的螺栓孔成行成列排列。

进一步地，所述梁格栅钢板的排列间距与柱格栅插板中上柱格栅插板和下柱格栅插板的钢板厚度相匹配。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型与现浇整体式梁柱节点相比，避免了节点区配筋量大、构造复杂，浇筑混凝土困难，施工精度要求高、工艺复杂等问题。

2、本实用新型梁柱节点的关键部位都在工厂预制生产，质量可以保证，运到现场只需要螺栓连接，并浇注混凝土即可，混凝土只是起保护层的作用，不作为传力部件，因此对浇注质量等要求不高，施工简单易行，当然也可以采取其它方式作为保护层。

3、本实用新型梁格栅钢板中间不断，采取连续方式可有效传递弯矩，柱格栅钢板采取搭接方式，并与梁的格栅钢板紧密贴合，并采取螺栓连接方式，可保证节点部位传力效果。

4、本实用新型格栅钢板的变形能力、耗能能力、延性都较混凝土好，因此节点的抗震性能较整体浇注节点强。

附图说明

图1为装配式梁柱连接节点平面正视图；

图2为装配式梁柱连接节点1-1剖面图；

图3为装配式梁柱连接节点2-2剖面图；

图4为柱平面正视图；

图5为柱平面侧视图；

图6为梁平面正视图；

图7为梁平面俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种装配式梁柱连接节点，该节点包括第一预埋钢板1、第二预埋钢板2、第三预埋钢板3、第四预埋钢板4、第一锚固钢筋 5、第二锚固钢筋6、第三锚固钢筋7、第四锚固钢筋8、柱格栅插板9、梁格栅钢板10、螺栓孔11。

如图2和图3所示，所述装配式梁柱连接节点的上侧为上柱，下侧为下柱，左侧为左梁，右侧为右梁；所述第一锚固钢筋5焊接在第一预埋钢板1上，并与上柱的钢筋笼同时制作，固定于上柱钢筋笼上，与上柱整体浇筑在混凝土内，形成预制上柱体。第二锚固钢筋6焊接在第二预埋钢板2上，并与下柱的钢筋笼同时制作，固定于下柱钢筋笼上，与下柱整体浇筑在混凝土内，形成预制下柱体。第三锚固钢筋7焊接在第三预埋钢板3上，并与左梁的钢筋笼同时制作，固定于左梁钢筋笼上，与左梁整体浇筑在混凝土内；第四锚固钢筋8焊接在第四预埋钢板4上，并与右梁的钢筋笼同时制作，固定于右梁钢筋笼上，与右梁整体浇筑在混凝土内；如图6和图7所示，所述梁格栅钢板10为一组等间距排列钢板，每块钢板左端均角焊缝加部分剖口焊缝焊接于第三预埋钢板3上，右端均角焊缝加部分剖口焊缝焊接于第四预埋钢板4上。

如图4和图5所示，所述柱格栅插板9分为上柱格栅插板和下柱格栅插板，上柱格栅插板为一组等间距排列钢板，每块钢板均角焊缝加部分剖口焊缝焊接于第一预埋钢板1上，下柱格栅插板为一组等间距排列钢板，每块钢板均角焊缝加部分剖口焊缝焊接于第二预埋钢板2上；

所述柱格栅插板9和梁格栅钢板10上均开有螺栓孔11，并且柱格栅插板9 与梁格栅钢板10之间的螺栓孔11相互配合；所述梁格栅钢板10插于柱格栅插板9的上柱格栅插板和下柱格栅插板之间，并通过螺栓孔11采取螺栓连接。

所述柱格栅插板9和梁格栅钢板10上的螺栓孔11成行成列排列，最少2行2列，间距和孔径符合相关规范要求，螺栓孔数量根据梁柱截面尺寸以及柱格栅插板9和梁格栅钢板10大小调整，孔径根据柱格栅插板9和梁格栅钢板10的厚度确定。

所述柱格栅插板9的上柱格栅插板和下柱格栅插板的厚度根据梁柱节点所受弯矩、剪力和轴力计算而得。

所述梁格栅钢板10的排列间距与柱格栅插板9中上柱格栅插板和下柱格栅插板的钢板厚度相匹配，并保证柱格栅插板9插于梁格栅钢板10内，其上柱格栅插板和下柱格栅插板的钢板厚度根据受力计算确定。

所述柱第一预埋钢板1和第二预埋钢板2通过第一锚固钢筋5和第二锚固钢筋6与柱形成整体构件，其厚度与柱格栅插板9匹配，长度和宽度与柱截面尺寸匹配，在柱截面尺寸基础上，减掉《混凝土结构设计规范》要求的柱混凝土保护层厚度。第一预埋钢板1和第二预埋钢板2同时可以兼做梁柱节点处上柱和下柱受力钢筋的锚固钢板，从而使柱受力钢筋满足锚固要求。

所述第三预埋钢板3和第四预埋钢板4的厚度与梁格栅钢板10匹配，通过锚固钢筋7和锚固钢筋8与梁形成整体构件，把梁柱节点处的左梁和右梁的弯矩、剪力和轴力通过锚固钢筋7和锚固钢筋8传递给梁格栅钢板10。

本实用新型的应用过程如下：首先建筑师根据业主要求进行装配式混凝土结构的建筑设计，然后结构工程师根据建筑功能要求，进行框架结构布置设计，荷载计算，根据荷载和工况进行框架结构内力计算和荷载组合，在此基础上完成梁柱截面配筋设计，根据节点所受内力，计算所需要的梁格栅钢板10和柱格栅插板9中钢板的厚度和数量，并考虑《混凝土结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》等相关规范有关构造要求的一些规定，综合计算和规范的构造要求，给出合适的梁格栅钢板10和柱格栅插板9中钢板的数量和厚度，并根据《钢结构设计规范》进行焊缝设计、螺栓设计；根据《混凝土结构设计规范》计算第第一预埋钢板1、第二预埋钢板2、第三预埋钢板3、第四预埋钢板4的厚度，计算第一锚固钢筋5、第二锚固钢筋6、第三锚固钢筋7、第四锚固钢筋8的钢筋直径和锚固长度。梁和柱以及梁柱节点区域全部计算完毕，结构工程师绘制施工图。

根据结构施工图，施工企业在工厂加工制作柱格栅插板9中的每块插板和梁格栅钢板10的每块钢板，并在插板和钢板上开螺栓孔。

在工厂内将柱格栅插板9的每块插板焊接于第一预埋钢板1，第一锚固钢筋 5也焊接于第一预埋钢板1，二者分别焊接于第一预埋钢板两侧，把焊接有第一锚固钢筋5的一侧与上柱的钢筋笼固定，然后把第一锚固钢筋5、第一预埋钢板 1及上柱钢筋笼整体浇筑混凝土，浇筑好的构件按要求进行养护直到混凝土达到设计强度，完成预制上柱的制作。

将柱格栅插板9中的每块钢板焊接于第二预埋钢板2，第二锚固钢筋6也焊接在第二预埋钢板2上，二者分别焊接与第二预埋钢板2两侧，然后把焊接有第二锚固钢筋6一侧的第二预埋钢板2与下柱钢筋笼固定，然后把第二锚固钢筋6、第二预埋钢板2及下柱钢筋笼整体浇筑混凝土，浇筑混凝土后的构件按规范要求养护直到混凝土达到设计强度，完成预制下柱的制作。

在工厂内将梁格栅钢板10的每块钢板左边焊接于第三预埋钢板3，右边焊接与第四预埋钢板4，在第三预埋钢板3另一侧焊接第四预埋钢筋7，在第四预埋钢板4另一侧焊接第五预埋钢筋8；将焊接有第四预埋钢筋7一侧的第三预埋钢板3与左梁钢筋笼固定，将焊接有第五预埋钢筋8一侧的第四预埋钢板4与右梁钢筋笼固定；为左梁钢筋笼以及第四预埋钢筋7和第三预埋钢板3制作模板，并浇筑混凝土；为右梁钢筋笼及第五预埋钢筋8和第四预埋钢板4制作模板，并浇筑混凝土；浇筑好的两个混凝土构件进行养护直到混凝土达到设计强度，完成预制梁的制作。

将制作好的梁和柱运送到施工现场，首先进行底层柱的吊装和就位，然后吊装梁，首层梁和柱安装就位后，将第二层的柱通过格栅插板9内插于首层相应位置梁格栅钢板10间，在螺栓孔11中穿螺栓，并拧紧螺母，通过螺栓将柱格栅插板9和梁格栅钢板10固定；然后进行逐层安装，全部安装结束后，在梁柱节点区域根据柱尺寸大小，可适当增加一些箍筋；最后在安装好的梁柱节点区域浇筑混凝土，并养护。

应用本实用新型的装配式梁柱节点，其优势是混凝土结构的各个构件都是在工厂制作，施工质量容易保证，不受气候条件的影响，同时安装过程中不需要脚手架，节约施工成本，现场只进行少量的混凝土浇筑湿作业，环境污染小。

上述实施例为本实用新型的一个优选实施方式，是对本实用新型内容及其应用的进一步说明，不应理解为本实用新型仅适用于上述实施例。凡基于本实用新型原理和实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

Claims (3)

1.一种装配式混凝土结构梁柱连接节点，其特征在于，该节点包括第一预埋钢板(1)、第二预埋钢板(2)、第三预埋钢板(3)、第四预埋钢板(4)、第一锚固钢筋(5)、第二锚固钢筋(6)、第三锚固钢筋(7)、第四锚固钢筋(8)、柱格栅插板(9)、梁格栅钢板(10)、螺栓孔(11)；

所述节点的上侧为上柱，下侧为下柱，左侧为左梁，右侧为右梁；所述第一锚固钢筋(5)固定连接在第一预埋钢板(1)上，并固定于上柱上；第二锚固钢筋(6)固定连接在第二预埋钢板(2)上，并固定于下柱上；第三锚固钢筋(7)固定连接在第三预埋钢板(3)上，并固定于左梁上；第四锚固钢筋(8)固定连接在第四预埋钢板(4)上，并固定于右梁上；

所述梁格栅钢板(10)为一组等间距排列钢板，每块钢板左端均固定连接于第三预埋钢板(3)上，右端均固定连接于第四预埋钢板(4)上；

所述柱格栅插板(9)分为上柱格栅插板和下柱格栅插板，上柱格栅插板为一组等间距排列钢板，每块钢板均固定连接于第一预埋钢板(1)上，下柱格栅插板为一组等间距排列钢板，每块钢板均固定连接于第二预埋钢板(2)上；

所述柱格栅插板(9)和梁格栅钢板(10)上均开有螺栓孔(11)，并且柱格栅插板(9)与梁格栅钢板(10)之间的螺栓孔(11)相互配合；所述梁格栅钢板(10)插于柱格栅插板(9)的上柱格栅插板和下柱格栅插板之间，并通过螺栓孔(11)采取螺栓连接。

2.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构梁柱连接节点，其特征在于，所述柱格栅插板(9)和梁格栅钢板(10)上的螺栓孔(11)成行成列排列。

3.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构梁柱连接节点，其特征在于，所述梁格栅钢板(10)的排列间距与柱格栅插板(9)中上柱格栅插板和下柱格栅插板的钢板厚度相匹配。

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