CN212506735U - 装配式结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑工程和装配式混凝土结构技术领域，特别是涉及装配式结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构，传统节点钢筋转换连接结构需将钢筋弯折，装配式钢筋混凝土结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构，包括上节柱和下节柱，上节柱和下节柱之间设置转换钢板，转换钢板表面预留第一连接孔、第二连接孔和浇筑预留孔，上节柱中设置灌浆套筒，灌浆套筒与第二连接孔之间设置短筋连接，下节柱中的第二纵向钢筋与第一连接孔连接，短筋、转换钢板和第二纵向钢筋之间设置混凝土层形成整体，钢筋不需要进行弯折，保证钢筋合理的直线受力状态，在建筑工程组合结构技术领域具有良好的发展前景。

Description

装配式结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构

技术领域

本实用新型涉及建筑工程和装配式混凝土结构领域，特别是涉及装配式结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构。

背景技术

建筑业是国民经济的支柱产业，近几年来，我国大力倡导装配式混凝土建筑，柱子作为装配式混凝土建筑中竖向支撑构件，对上、下节柱的连接节点进行研究，对推广和应用装配式混凝土结构有着极其重要的意义和作用。

在多、高层钢筋混凝土结构建筑中，随着竖向、水平向荷载的变化，竖向构件会出现混凝土变截面及竖向钢筋变直径、根数的现象，目前，在装配式钢筋混凝土结构中，竖向构件的变截面处钢筋连接节点的处理与转换方面是个技术难题。

传统的处理方法多采用竖向钢筋弯折过渡的方法，但弯折过渡存在施工难度大、弯折精度不准确的问题，由此产生上、下节柱钢筋无法进行精准对接的问题，同时，弯折改变了钢筋合理的直线受力状态，造成竖向钢筋和箍筋无法进行可靠接触，对节点的安全性能带来隐患。

因此，变截面节点处钢筋的转换连接方式对装配式混凝土结构体系的推广应用影响较大，需要再此问题上进行优化研究，提供新的装配式钢筋混凝土结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供装配式结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构，解决现有装配式钢筋混凝土结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构所存在的钢筋弯折受力变差及竖向构件的纵向钢筋装配精度不高的问题。

其技术方案是，装配式钢筋混凝土结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构，包括上节柱和下节柱，所述下节柱处连接框架梁，所述上节柱和下节柱之间设置转换钢板，所述转换钢板表面预留第一连接孔、第二连接孔和浇筑预留孔，所述浇筑预留孔直径不小于100mm，为混凝土下料、振捣和排气提供切入口，所述上节柱中设置与第二连接孔对应的灌浆套筒，所述灌浆套筒与第二连接孔之间设置短筋，并通过短筋实现上节柱与转换钢板之间的连接，所述上节柱内的钢筋与短筋相接，所述下节柱中的第二纵向钢筋与第一连接孔连接，所述短筋、转换钢板和第二纵向钢筋之间通过浇筑混凝土形成混凝土层，短筋、转换钢板和第二纵向钢筋及混凝土层作为整体结构，上节柱中的第一纵向钢筋及下节柱中的第二纵向钢筋在变截面或变纵向钢筋的转换过程中不发生弯折，保持最佳的受力状态，且通过转换钢板的配合，提升了纵向钢筋的锚固性能以及纵向钢筋的装配精度。

更进一步，所述第一连接孔为上宽下窄的圆台孔，便于第二纵向钢筋插入，转换钢板上的圆台形的第一连接孔的孔径根据下节柱的第二纵向钢筋适当加大直径预留；所述第二连接孔为上窄下宽的倒圆台孔，并与短筋插入，转换钢板上倒圆台状的第二连接孔的孔径根据短筋的直径适当加大预留，所述短筋与第二连接孔通过穿孔塞焊的方式焊接固定，所述第二纵向钢筋与第一连接孔通过穿孔塞焊的方式焊接固定。

更进一步，所述第二纵向钢筋及短筋上设置定位螺母，所述第一连接孔和第二连接孔处均设置钢筋锚固板，所述转换钢板分别与上节柱、下节柱通过定位螺母和钢筋锚固板配合机械连接；具体实施步骤为：将定位螺母固定定位于下节柱的第二纵向钢筋上，之后将转换钢板通过设置的第一连接孔垂直置于下节柱的第二纵向钢筋上，第一连接孔与下节柱中的第二纵向钢筋精确对位，通过螺栓锚固板进行机械连接，将定位螺母固定定位于短筋上，之后将短筋通过第二连接孔垂直置于转换钢板中，精准定位，并通过螺栓锚固板进行机械连接，钢筋锚固板与钢筋端部通过螺纹连接，安装快捷，钢筋锚固板具有锚固刚度大，锚固性能好、方便施工等优点，有利于商品化供应；可大大简化钢筋工程的现场施工，避免了钢筋密集拥堵，绑扎困难的问题，克服传统弯筋锚固拥挤和混凝土浇筑困难问题，提高工程质量。

更进一步，所述第一连接孔有多个并均布在转换钢板上与下节柱对应的四角位置，所述第二连接孔有多个并均布在转换钢板上与上节柱四角对应的位置。

更进一步，所述上节柱放置在下节柱中央位置保持与下节柱同心，所述框架梁在下节柱四周呈十字形设置，此种节柱连接方式用于混凝土框架体系变截面柱中的中间节柱。

更进一步，所述上节柱两侧边分别与下节柱两侧边保持对应，所述框架梁在下节柱未与上节柱侧边对应的两侧面分别设置，与节柱形成L形结构，上节柱与下节柱对应的拐角处的连接孔可以重合，第二连接孔也可根据该位置处第一连接孔的位置，向节柱中心方向靠近，以满足规范要求，此种节柱连接方式用于混凝土框架体系变截面柱中的角柱。

更进一步，所述上节柱保持与下节柱一边对应，所述框架梁在下节柱未与上节柱侧边对应的三个侧面分别设置，与节柱形成T形结构，此种节柱连接方式用于混凝土框架体系变截面柱中的边柱。

更进一步，边柱、角柱、及中间节柱共同组合，与框架梁共同形成完整的框架结构。

更进一步，所述浇筑预留孔不少于一个，根据设计和构造需要，在大截面柱上设置多个浇筑预留孔，在具有多个浇筑预留孔时，各所述浇筑预留孔均匀分布在转换钢板上。

更进一步，所述下节柱处连接的框架梁可由地基替换。

装配式钢筋混凝土结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构实施方法，

S1：在工厂将上节柱、下节柱、转换钢板和短筋分别加工制作，并运送至施工现场；

S2：将下节柱在平面上安装固定并校正至保持与平面垂直的状态；

S3：在下节柱处连接框架梁；

S4：将转换钢板垂直置于下节柱上，下节柱中的第二纵向钢筋从转换钢板上预留的第一连接孔上，与第一连接孔精确对位，第一连接孔与第二纵向钢筋之间固定连接，将短筋垂直置于转换钢板上的第二连接孔内；

S5：安装固定模板，通过浇筑预留孔在下节柱处的第二纵向钢筋、转换钢板和短筋之间浇筑混凝土，并进行振捣、排气，形成混凝土层，混凝土层将第二纵向钢筋、转换钢板和短筋限定在混凝土中形成整体结构；

S6：吊装上节柱使其垂直置于转换钢板上，上节柱中预留的灌浆套筒与短筋精准定位，实现与转换钢板的固定；

S7：对灌浆套筒进行套筒灌浆，直至灌浆套筒处的套筒排气孔注满，完成转换连接技术。

更进一步，在步骤3中，所述框架梁采用预制框架梁并通过吊装的方式与下节柱连接。

更进一步，在步骤3中，所述框架梁通过现浇绑扎的方式与下节柱连接。

本实用新型的技术效果是，通过转换钢板的设置，在装配式钢筋混凝土结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构中，钢筋不需要进行弯折，保证钢筋合理的直线受力状态，精准定位进行可靠连接，提高节点的安全性能，截面形式构造简洁，加工制造方便，现场组装快捷，施工工艺简单，经济效益显著，发展前景广阔，减少钢筋锚固长度，可节约锚固钢材，拓宽了混凝土框架体系变截面柱的应用和研究领域，极大地丰富了混凝土结构的内容，作为装配式混凝土结构体系的关键部件，可以为装配式混凝土结构体系的开发和成果转化提供支撑。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型中间节柱俯视结构示意图。

图3是本实用新型角柱俯视结构示意图。

图4本实用新型边柱俯视结构示意图。

图5本实用新型节柱采用焊接连接的结构示意图。

图6本实用新型节柱采用机械连接的结构示意图。

图7 本实用新型转换钢板与短筋连接结构示意图。

图8本实用新型转换钢板结构示意图。

图中：1.上节柱，2.第一纵向钢筋，3.下节柱，4.第二纵向钢筋，5.转换钢板，6.第一连接孔，7.第二连接孔，8.短筋，9.框架梁，10.钢筋，11.灌浆套筒，12.套筒排气孔，13.浇筑预留孔，14.定位螺母，15.钢筋锚固板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示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，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：由图1至图8给出，装配式钢筋混凝土结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构，包括上节柱1和下节柱3，所述下节柱3处连接框架梁9，所述上节柱1和下节柱3之间设置转换钢板5，所述转换钢板5表面预留第一连接孔6、第二连接孔7和浇筑预留孔13，所述浇筑预留孔13直径不小于100mm，为混凝土下料、振捣和排气提供切入口，所述上节柱1中设置与第二连接孔7对应的灌浆套筒11，灌浆套筒在节柱混凝土浇筑之前装配，所述灌浆套筒11与第二连接孔7之间设置短筋8，并通过短筋8实现上节柱1与转换钢板5之间的连接，所述上节柱1内的钢筋与短筋8相接，所述下节柱3中的第二纵向钢筋4与第一连接孔6连接，所述短筋8、转换钢板5和第二纵向钢筋4之间通过建筑混凝土形成混凝土层，短筋、转换钢板和第二纵向钢筋及混凝土层作为整体结构，上节柱中的第一纵向钢筋2及下节柱中的第二纵向钢筋4在变截面或变纵向钢筋的转换过程中不发生弯折，保持最佳的受力状态，且通过转换钢板的配合，提升了纵向钢筋的锚固性能以及纵向钢筋的装配精度。

实施例二：在实施例一的基础上，所述第一连接孔6有多个并均布在转换钢板5上与下节柱3对应的四角位置，所述第二连接孔7有多个并均布在转换钢板5上与上节柱1四角对应的位置，所述上节柱1放置在下节柱3中央位置保持与下节柱3同心，所述框架梁9在下节柱四周呈十字形设置，此种节柱连接方式用于混凝土框架体系变截面柱中的中间节柱，所述上节柱1两侧边分别与下节柱3两侧边保持对应，所述框架梁9在下节柱3未与上节柱1侧边对应的两侧面分别设置，与节柱形成L形结构，上节柱与下节柱对应的拐角处的连接孔可以重合，第二连接孔也可根据该位置处第一连接孔的位置，向节柱中心方向靠近，以满足规范要求，此种节柱连接方式用于混凝土框架体系变截面柱中的角柱，应用于角柱上的两框架梁9分别与所在下节柱侧边朝向外部的侧面保持对应，所述上节柱1保持与下节柱3一边对应，所述框架梁9在下节柱3未与上节柱1侧边对应的三个侧面分别设置，与节柱形成T形结构，此种节柱连接方式用于混凝土框架体系变截面柱中的边柱，应用在边柱两侧的两个框架梁9均保持与下节柱朝向外部的侧边保持对应，边柱、角柱、及中间节柱共同组合，与框架梁9共同形成完整的框架结构。

实施例三：在实施例二的基础上，所述第一连接孔6为上宽下窄的圆台孔，便于第二纵向钢筋4插入，转换钢板上的圆台形的第一连接孔6的孔径根据下节柱的第二纵向钢筋适当加大直径预留；所述第二连接孔7为上窄下宽的倒圆台孔，并与短筋8插入，转换钢板上倒圆台状的第二连接孔7的孔径根据短筋的直径适当加大预留，所述短筋8与第二连接孔7通过穿孔塞焊的方式焊接固定，所述第二纵向钢筋4与第一连接孔6通过穿孔塞焊的方式焊接固定。

实施例四：在实施例二的基础上，所述第二纵向钢筋4及短筋8上设置定位螺母14，所述第一连接孔6和第二连接孔7处均设置钢筋锚固板15，所述转换钢板5分别与上节柱1、下节柱3通过定位螺母14和钢筋锚固板15配合机械连接；具体实施步骤为：将定位螺母固定定位于下节柱的第二纵向钢筋上，之后将转换钢板通过设置的第一连接孔6垂直置于下节柱的第二纵向钢筋上，第一连接孔与下节柱中的第二纵向钢筋精确对位，通过螺栓锚固板进行机械连接，将定位螺母固定定位于短筋上，之后将短筋通过第二连接孔垂直置于转换钢板中，精准定位，并通过螺栓锚固板进行机械连接，钢筋锚固板与钢筋端部通过螺纹连接，安装快捷，钢筋锚固板具有锚固刚度大，锚固性能好、方便施工等优点，有利于商品化供应；可大大简化钢筋工程的现场施工，避免了钢筋密集拥堵，绑扎困难的问题，克服传统弯筋锚固拥挤和混凝土浇筑困难问题，提高工程质量。

在上述实施例的基础上，所述浇筑预留孔不少于一个，大截面柱包含多个浇筑预留孔13，在具有多个浇筑预留孔13时，各所述浇筑预留孔13均匀分布在转换钢板上。

装配式钢筋混凝土结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构实施方法，

S1：在工厂将上节柱1、下节柱3、转换钢板5和短筋8分别加工制作；

S2：将下节柱3在平面上安装固定并校正至保持与平面垂直的状态；

S3：在下节柱3处连接框架梁9；

S4：将转换钢板5垂直置于下节柱3上，下节柱3中的第二纵向钢筋4从转换钢板5上预留的第一连接孔6上，与第一连接孔6精确对位，第一连接孔6与第二纵向钢筋4之间固定连接，将短筋8垂直置于转换钢板5上的第二连接孔7内；

S5：安装固定模板，通过浇筑预留孔13在下节柱3处的第二纵向钢筋4、转换钢板5和短筋8之间浇筑混凝土，并进行振捣、排气，形成混凝土层，混凝土层将第二纵向钢筋4、转换钢板5和短筋8限定在混凝土中形成整体结构；

S6：吊装上节柱1使其垂直置于转换钢板5上，上节柱1中预留的灌浆套筒11与短筋8精准定位，实现与转换钢板5的固定；

S7：对灌浆套筒11进行套筒灌浆，直至灌浆套筒11处的套筒排气孔12注满，完成转换连接技术。

在装配式钢筋混凝土结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构实施方法的步骤3中，所述框架梁9采用预制框架梁并通过吊装的方式与下节柱3连接。

在装配式钢筋混凝土结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构实施方法的步骤3中，所述框架梁9通过先绑扎钢筋10后现场浇筑混凝土的方式与下节柱3连接。

在上述各实施例的基础上，框架梁9可由地基替换。

本实用新型的技术效果是，通过转换钢板的设置，在装配式钢筋混凝土结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构中，钢筋不需要进行弯折，保证钢筋合理的直线受力状态，精准定位进行可靠连接，提高节点的安全性能，截面形式构造简洁，加工制造方便，现场组装快捷，施工工艺简单，经济效益显著，发展前景广阔，减少钢筋锚固长度，可节约锚固钢材，拓宽了混凝土框架体系变截面柱的应用和研究领域，极大地丰富了混凝土结构的内容，作为装配式混凝土结构体系的关键部件，可以为装配式混凝土结构体系的开发和成果转化提供支撑。

以上通过具体实施方式和实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.装配式结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构，包括上节柱（1）和下节柱（3），所述下节柱（3）处连接框架梁（9），其特征在于，所述上节柱（1）和下节柱（3）之间设置转换钢板（5），所述转换钢板（5）表面预留第一连接孔（6）、第二连接孔（7）和浇筑预留孔（13），所述上节柱（1）中设置与第二连接孔（7）对应的灌浆套筒（11），所述灌浆套筒（11）与第二连接孔（7）之间设置短筋（8），所述下节柱（3）中的第二纵向钢筋（4）与第一连接孔（6）连接，所述短筋（8）、转换钢板（5）和第二纵向钢筋（4）之间通过设置混凝土层形成整体。

2.根据权利要求1所述的装配式结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构，其特征在于，所述第一连接孔（6）为上宽下窄的圆台孔，所述第二连接孔（7）为上窄下宽的倒圆台孔，所述短筋（8）与第二连接孔（7）焊接固定，所述第二纵向钢筋（4）与第一连接孔（6）焊接固定。

3.根据权利要求1所述的装配式结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构，其特征在于，所述第二纵向钢筋（4）及短筋（8）上均设置定位螺母（14），所述第一连接孔（6）和第二连接孔（7）处均设置钢筋锚固板（15），所述转换钢板（5）分别与上节柱（1）、下节柱（3）通过定位螺母（14）和钢筋锚固板（15）配合机械连接。

4.根据权利要求1所述的装配式结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构，其特征在于，所述第一连接孔（6）有多个并均布在转换钢板（5）上与下节柱（3）对应的四角位置，所述第二连接孔（7）有多个并均布在转换钢板（5）上与上节柱（1）四角对应的位置。

5.根据权利要求4所述的装配式结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构，其特征在于，所述上节柱（1）放置在下节柱（3）中央位置保持与下节柱（3）同心，所述框架梁（9）在下节柱四周分别设置。

6.根据权利要求4所述的装配式结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构，其特征在于，所述上节柱（1）两侧边分别与下节柱（3）两侧边保持对应，所述框架梁（9）在下节柱（3）未与上节柱（1）侧边对应的两侧面分别设置，与节柱形成L形结构。

7.根据权利要求4所述的装配式结构柱变截面节点钢筋的转换连接结构，其特征在于，所述上节柱（1）保持与下节柱（3）一边对应，所述框架梁（9）在下节柱（3）未与上节柱（1）侧边对应的三个侧面分别设置，与节柱形成T形结构。

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