一种用于装配式钢筋混凝土结构的框架梁柱及其连接节点结构制造技术

技术编号:20103113 阅读:23 留言:0更新日期:2019-01-16 06:59
本实用新型专利技术属于建筑领域,提供了一种用于装配式结构的钢筋混凝土框架梁柱及其节点结构。该节点结构是由带有钢接头的钢筋混凝土框架梁与带有节点连接板的钢筋混凝土框架柱通过铰接形成的。方该钢筋混凝土框架梁柱及其节点结构构造简单、加工制作方便、安装简易、受力可靠,能够解决长期困扰装配式钢筋混凝土结构梁柱节点制作难、施工难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于装配式钢筋混凝土结构的框架梁柱及其连接节点结构
本技术属于建筑领域,具体地涉及一种装配式框架梁柱及其节点结构。
技术介绍
装配式建筑是目前政府大力推广的一种建筑形式,要求到2020年装配式建筑占新建建筑的比例20%以上,而装配式钢筋混凝土框架结构是其中的一种重要的结构形式。目前装配式钢筋混凝土框架结构梁柱节点均为刚接连接,节点部位需要留出空间进行现浇或者通过预应力筋连接,这就使得节点构造复杂,加工和安装工作困难,影响整体结构造价偏高,节点难以施工是影响装配式钢筋混凝土框架结构推广的主要因素。现行的大部分的装配式钢筋混凝土结构从根本上还是延续了现浇钢筋混凝土结构的作法,梁、柱和墙预制一部分,到施工现场安装完毕后连接节点还是通过现浇来形成一个整体,这种基于现浇钢筋混凝土结构的作法使得装配式钢筋混凝土结构的优势无从发挥。装配式钢筋混凝土结构的连接节点必须适应装配式结构的特点,与之相配套的设计方法和设计理念必须适应装配式结构,而不是像现行的那样,整个施工工艺和构造作法都围绕着适合现浇钢筋混凝土结构的设计方法和理论。只有当装配式结构的制作和连接方式简化到相当程度时装配式钢筋混凝土结构才能真正的发挥自身的优势,控制其成本,最终得到广泛的应用。与钢筋混凝土结构对应的钢结构,其梁柱连接节点和梁梁连接节点非常简便成熟,仅靠高强螺栓或是高强螺栓和焊缝一起就能实现梁柱的刚接和铰接,但是钢结构造价高、防火防腐困难等因素,也限制了其广泛应用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种构造简单、加工制作方便、安装简易、受力可靠的用于装配式结构的钢筋混凝土框架梁柱及其节点结构,来解决长期困扰装配式钢筋混凝土结构梁柱节点制作难、施工难的问题。本技术提供的钢筋混凝土框架梁由梁内置钢结构和包裹该钢结构直接浇筑成型的梁混凝土结构组成,其中梁内置钢结构主体由梁内纵向钢筋和梁内箍筋组成,还包括有位于框架梁两端固定连接于梁内纵向钢筋上的钢接头;梁内纵向钢筋包括梁顶钢筋、梁底钢筋和抗扭腰筋,当钢筋混凝土框架梁的梁高宽比大于《混凝土结构设计规范》要求时,梁内还设有构造腰筋,梁内纵向钢筋的直径为14~25mm和间距为50~200mm;梁内箍筋由普通梁内箍筋和靠近框架梁两端一倍有效梁高区域内的加密梁内箍筋组成,普通梁内箍筋直径为6~12mm,间距为100~250mm,加密梁内箍筋直径为6~12mm,间距为50~200mm;钢接头由连接件和附加连接板组成,其截面形状可以为工形、T形、倒T形,或者为格构式截面,其上下翼缘宽度为100~300mm,厚度为8~20mm,腹板高度为200~600mm,板厚为6~14mm;连接件靠近梁内纵向钢筋一端设有抗剪栓钉,抗剪栓钉直径为12~16mm,间距为70~150mm,远离梁内纵向钢筋一端设有螺栓孔,钢接头通过连接件和/或附加连接板与梁内纵向钢筋固定连接,钢接头的高度为200~600mm,板厚度为6~20mm,钢接头材质可以采用强度等级Q235、Q345、Q390、Q420的普通钢材以及不锈钢和特种钢中的一种。本技术提供的钢筋混凝土框架柱由柱内置钢结构和包裹该钢结构直接浇筑成型的柱混凝土结构组成,其中柱内置钢结构包括有柱内纵筋、柱内箍筋、两端预埋件和节点埋件。柱内箍筋包括普通柱内箍筋和加密柱内箍筋,加密柱内箍筋存在于节点埋件上下一倍有效梁高区域内;两端预埋件用以连接上下柱或基体,包括柱端连接件和四周加强角钢,柱端连接件和四周加强角钢可直接焊接在柱内纵筋的端部,也可通过锚筋与柱内纵筋实现搭接;节点埋件包括四块平行于柱内纵筋设置的连接板,连接板之间通过四块埋件连接板固定连接,四块埋件连接板分为两组,分别连接对位设置的两组连接板,两组埋件连接板之间错位设置,其上设有直径大于柱内纵筋的圆孔,以使柱内纵筋穿过,两组埋件连接板可被密排连接棒代替,以使柱内纵筋从间隙中穿过,还可以采用两段柱内纵筋分别固定连接于埋件连接板的上下表面上,实现固定连接。上述梁内纵向钢筋、梁内箍筋、柱内纵向钢筋和柱内箍筋采用HPB300级、HRB400级、HRB500级、HRB600级钢筋以及强度更高的钢筋中的一种,上述混凝土可以采用普通混凝土、高性能混凝土、纤维混凝土、轻骨料混凝土、再生混凝土、自密实混凝土和灌浆料中的一种。本技术提供的节点结构是由上述钢筋混凝土框架柱与钢筋混凝土框架梁通过节点连接板连接获得的节点钢结构和浇筑的微膨胀混凝土组成。其中节点钢结构具体包括以下两种结构:1、节点钢结构为铰接形式该连接形式中,上述节点连接板固定连接于钢筋混凝土框架柱的连接板上,且节点连接板上设有与钢筋混凝土框架梁钢接头上螺栓孔相配合的螺栓孔,通过高强螺栓实现节点连接板和钢接头的铰接。2、节点钢结构为半固定连接形式该连接形式与铰接形式相比,节点连接板上方和/或下方还设有垫板,该垫板固定连接于钢筋混凝土框架柱的连接板上,通过焊接与工型、T型或者倒T型钢接头的翼缘实现固定连接。上述的浇筑的微膨胀混凝土结构为钢筋混凝土框架柱与钢筋混凝土框架梁实现节点连接后,通过附加钢筋和/或网片后浇筑微膨胀混凝土得到的,其结构及尺寸与钢筋混凝土框架柱和钢筋混凝土框架梁相匹配。本技术取得的有益效果有:1、钢接头用于固定连接框架柱,其可以与带有钢结构连接件的框架柱相配合,将钢筋混凝土梁柱之间的连接变成为钢结构的连接,提高了钢筋混凝土框架梁柱受力的可靠性。2、钢接头具体采用的截面形式根据梁柱连接要求,如刚接、半刚接、铰接等,以及所承担的弯矩、剪力、轴力受力要求和构造要求进行确定,使得本技术提供的钢筋混凝土框架梁能够得到广泛的应用。3、梁内纵向钢筋和钢接头固定连接,共同起到承担梁内弯矩的作用,梁内纵向钢筋的直径和间距可以按照构造要求通过计算确定。4、加密梁内箍筋起到约束装配式钢筋混凝土框架梁端部混凝土的作用,和抗剪栓钉共同保证钢接头与钢筋混凝土框架梁本身形成整体,共同工作,加密梁内箍筋和抗剪栓钉的数量及间距可以按照构造要求通过计算确定。5、加密梁内箍筋存在的前提下,普通梁内箍筋主要起到承担梁内剪力的作用,其直径和间距可以按照构造要求通过计算确定。6、框架柱内设置的连接板的数量及排布可根据需求框架柱所安装的位置有目的地进行预制,大大提高了框架柱的适应性。7、框架柱内纵筋与埋件连接板的排布形式可以根据需求进行选择,可以有效地实现对性能及成本的调控。8、节点钢结构的两种连接形式,尤其是铰接形式,不仅能够实现装配式框架梁柱的快速安装,同时还可实现拆卸,实现框架梁柱的可矫正安装及回收利用,具有广泛的应用前景。附图说明图1为实施例1中钢筋混凝土框架梁内置钢结构的结构示意图。图2为实施例2-4中三种钢接头的示意图。图3为实施例1中钢筋混凝土框架柱内置钢结构的结构示意图,图中从左至右分别为钢筋混凝土框架柱的钢筋结构、预设了两端预埋件和节点埋件的钢筋混凝土框架柱、两端预埋件和节点埋件的设置示意图。图4为实施例1中钢筋混凝土框架柱内连接板及埋件连接板示意图。图5为实施例2中钢筋混凝土框架柱内连接板及埋件连接板示意图。图6为实施例1中节点连接板和垫板示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式,对本技术作进一步说明。实施例1本实施例提供的钢筋混凝土框架梁由内置钢结构和包裹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于装配式钢筋混凝土结构的框架梁柱,其特征在于,该装配式钢筋混凝土结构的框架梁两端设有固定连接于梁内纵向钢筋上的钢接头;该装配式钢筋混凝土结构的框架柱上节点位置设有包埋于柱内的节点埋件,其两端设有两端预埋件;该钢筋混凝土框架柱与该钢筋混凝土框架梁通过节点连接板连接获得节点钢结构;该节点钢结构经浇筑微膨胀混凝土后形成节点结构。

【技术特征摘要】
1.一种用于装配式钢筋混凝土结构的框架梁柱,其特征在于,该装配式钢筋混凝土结构的框架梁两端设有固定连接于梁内纵向钢筋上的钢接头;该装配式钢筋混凝土结构的框架柱上节点位置设有包埋于柱内的节点埋件,其两端设有两端预埋件;该钢筋混凝土框架柱与该钢筋混凝土框架梁通过节点连接板连接获得节点钢结构;该节点钢结构经浇筑微膨胀混凝土后形成节点结构。2.根据权利要求1所述的用于装配式钢筋混凝土结构的框架梁柱,其特征在于,所述的钢接头由连接件和附加连接板组成,连接件靠近梁内纵向钢筋一端设有抗剪栓钉,远离梁内纵向钢筋一端设有螺栓孔,钢接头通过连接件和/或附加连接板与梁内纵向钢筋固定连接。3.根据权利要求2所述的用于装配式钢筋混凝土结构的框架梁柱,其特征在于,所述的钢接头的截面形状为工形、T形、倒T形中的一种,或者为格构式截面。4.根据权利要求2所述的用于装配式钢筋混凝土结构的框架梁柱,其特征在于,所述的钢接头的连接件和附加连接板形成翼缘和腹板式结构,其中上下翼缘宽度为100~300mm,厚度为8~20mm,腹板高度为200~600mm,板厚为6~14mm。5.根据权利要求2所述的用于装配式钢筋混凝土结构的框架梁柱,其特征在于,所述的抗剪栓钉直径为12~16mm,间距为70~150mm。6.根据权利要求1所述的用于装配式钢筋混凝土结构的框架梁柱,其特征在于,所述的两端预埋件包括柱端连接件和四周加强角钢,节点埋件包括四块平行于柱内纵筋设置的连接板,...

【专利技术属性】
技术研发人员:戎贤杨洪渭张健新杜颜胜李艳艳刘平
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:新型
国别省市:天津,12

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1