一种装配式混凝土结构梁柱连接节点及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种装配式混凝土结构梁柱连接节点及其施工方法，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。

A kind of beam column joint of prefabricated concrete structure and its construction method

【技术实现步骤摘要】
一种装配式混凝土结构梁柱连接节点及其施工方法
本专利技术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及其施工方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种装配式混凝土结构梁柱连接节点及其施工方法，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。本专利技术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；所述第一预埋锚固钢筋焊接在第一预埋钢板上，并固定于上柱上，与上柱整体浇筑在混凝土内，形成预制上柱体；第二锚固钢筋焊接在第二预埋钢板上，并固定于下柱上，与下柱整体浇筑在混凝土内，形成预制下柱体。第三锚固钢筋焊接在第三预埋钢板上，并固定于左梁上，与左梁整体浇筑在混凝土内；第四锚固钢筋焊接在第四预埋钢板上，并固定于右梁上，与右梁整体浇筑在混凝土内；所述梁格栅钢板为一组等间距排列钢板，每块钢板左端均焊接于第三预埋钢板上，右端均焊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，每块钢板均焊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，每块钢板均焊接于第二预埋钢板上；所述柱格栅钢插板和梁格栅钢板上均开有螺栓孔，并且柱格栅钢插板与梁格栅钢板之间的螺栓孔相互配合；所述梁格栅插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，所述柱格栅钢插板和梁格栅钢板上的螺栓孔成行成列排列，螺栓孔数量根据梁柱截面尺寸以及柱格栅插板和梁格栅钢板大小调整，孔径根据柱格栅钢插板和梁格栅钢板的厚度确定。进一步地，所述柱格栅插板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。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，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。进一步地，所述柱第一预埋钢板和第二预埋钢板厚度与柱格栅插板匹配，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。第一预埋钢板和第二预埋钢板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。进一步地，所述第三预埋钢板和第四预埋钢板的厚度与梁格栅钢板匹配，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和锚固钢筋传递给梁格栅钢板。一种装配式梁柱连接节点的施工方法，施工步骤如下：步骤一：在工厂加工制作柱格栅插板中的每块插板和梁格栅钢板的每块钢板，并在插板和钢板上开螺栓孔。步骤二：在工厂内将柱格栅插板的上柱格栅插板焊接于第一预埋钢板，第一锚固钢筋也焊接于第一预埋钢板，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的一侧与上柱的钢筋笼固定，然后把第一锚固钢筋、第一预埋钢板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，完成预制上柱体。步骤三：将柱格栅插板中的下柱格栅插板焊接与第二预埋钢板，第二锚固钢筋也焊接在第二预埋钢板上，二者分别焊接与第二预埋钢板两侧，然后把焊接有第二锚固钢筋一侧的第二预埋钢板与下柱钢筋笼固定，然后把第二锚固钢筋、第二预埋钢板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，完成预制下柱体。步骤四：在工厂内将梁格栅插板的每块钢板左边焊接于第三预埋钢板右边焊接与第四预埋钢板，在第三预埋钢板另一侧焊接第四预埋钢筋，在第四预埋钢板另一侧焊接第五预埋钢筋；将焊接有第四预埋钢筋一侧的第三预埋钢板与左梁钢筋笼固定，将焊接有第五预埋钢筋一侧的第四预埋钢板与右梁钢筋笼固定；为左梁钢筋笼以及第四预埋钢筋和第三预埋钢板制作模板，并浇筑混凝土；为右梁钢筋笼及第五预埋钢筋和第四预埋钢板制作模板，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。步骤五：将制作好的部件运送到施工现场，将柱格栅插板内插于梁格栅钢板间，在螺栓孔中穿螺栓，并拧紧螺母，通过螺栓将柱格栅插板和梁格栅钢板固定；步骤五：在安装好的梁柱节点区域根据柱尺寸大小，可适当增加一些箍筋；步骤六：在安装好的梁柱节点区域浇筑混凝土，并养护。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术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、本专利技术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、本专利技术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、本专利技术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专利技术进一步说明。如图1所示，本专利技术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、梁格本文档来自技高网...

【技术保护点】
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)。/n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；所述第一预埋锚固钢筋(5)焊接在第一预埋钢板(1)上，并固定于上柱上，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，并固定于下柱上，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，并固定于左梁上，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，并固定于右梁上，与右梁整体浇筑在混凝土内；/n所述梁格栅钢板(10)为一组等间距排列钢板，每块钢板左端均焊接于第三预埋钢板(3)上，右端均焊接于第四预埋钢板(4)上。/n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，每块钢板均焊接于第二预埋钢板(2)上；/n所述柱格栅钢插板(9)和梁格栅钢板(10)上均开有螺栓孔11，并且柱格栅钢插板(9)与梁格栅钢板(10)之间的螺栓孔11相互配合；所述梁格栅插板(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。/n...

【技术特征摘要】
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；所述第一预埋锚固钢筋(5)焊接在第一预埋钢板(1)上，并固定于上柱上，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，并固定于下柱上，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，并固定于左梁上，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，并固定于右梁上，与右梁整体浇筑在混凝土内；
所述梁格栅钢板(10)为一组等间距排列钢板，每块钢板左端均焊接于第三预埋钢板(3)上，右端均焊接于第四预埋钢板(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，每块钢板均焊接于第二预埋钢板(2)上；
所述柱格栅钢插板(9)和梁格栅钢板(10)上均开有螺栓孔11，并且柱格栅钢插板(9)与梁格栅钢板(10)之间的螺栓孔11相互配合；所述梁格栅插板(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，所述柱格栅钢插板(9)和梁格栅钢板(10)上的螺栓孔11成行成列排列，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，孔径根据柱格栅钢插板(9)和梁格栅钢板(10)的厚度确定。


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。


4.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，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。


5.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，所述柱第一预埋钢板(1)和第二预埋钢板(2)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...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢丽，丁裕松，李飞涛，张茹，章丽莎，孙苗苗，
申请(专利权)人：浙江大学城市学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33