一种预制混凝土地梁-框架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预制混凝土地梁

【技术实现步骤摘要】
一种预制混凝土地梁
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框架柱连接节点及其施工方法


[0001]本专利技术属于土木建筑工程和预制装配式结构领域，涉及一种预制混凝土地梁
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框架柱连接节点及其施工方法。

技术介绍

[0002]预制构件的连接节点及施工方法是装配式结构的关键问题，尤其是预制混凝土地梁
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框架柱的连接节点，对绿色低碳装配施工和结构整体受力性能影响很大。
[0003]现有预制混凝土地梁
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框架柱多采用预留钢筋，采用灌浆套筒连接后二次浇筑混凝土完成现场装配连接，钢筋通过灌浆套筒或螺纹套筒传递内力，后浇混凝土与预制构件通过粗糙界面实现共同工作。套筒连接在工程中存在漏灌、少灌及钢筋插入深度不足等缺陷，又无快速高效的检测方法，钢筋传力难以保证，而且在节点处双向地梁与竖向框架柱钢筋交汇，接头数量众多，套筒操作空间狭小，现场装配时钢筋对孔极为困难，导致施工效率低下。二次浇筑的混凝土与预制构件接触面容易开裂，抗拉和抗剪能力不足，无法发挥装配式快速高效的特点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种预制混凝土地梁
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框架柱连接节点及其施工方法，现场无湿作业和焊接工作，装配效率高，传力性能可靠，提高了节点的接连强度和可靠性。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种预制混凝土地梁
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框架柱连接节点，包括自下而上依次连接的转换柱、地梁和框架柱；
[0007]转换柱顶面设置有顶面钢板和芯柱，芯柱内部中空，芯柱高度等于地梁高度；地梁端面和顶面分别设置有端部钢板和顶部钢板，端部钢板和芯柱侧面采用螺栓连接；
[0008]框架柱底面设置有角肢和底部钢板；角肢伸出框架柱底面至转换柱的顶面钢板，角肢底部设置有底端钢板，底端钢板和顶面钢板采用螺栓连接，角肢位于若干个地梁之间形成的夹角处，角肢侧面与地梁接触，角肢伸出长度与地梁高度相同；底部钢板避开角肢设置，角肢和底部钢板的竖向投影面积之和与框架柱的截面面积相同，底部钢板与地梁的顶部钢板采用螺栓连接。
[0009]优选的，地梁的数量为二至四个，以俯视视角为准，地梁与芯柱连接后为一字型、L型、T字形或十字形。
[0010]优选的，芯柱为矩形钢管。
[0011]优选的，芯柱底端位于转换柱内部，与转换柱一体式连接。
[0012]优选的，地梁和框架柱在安装螺栓部位均设置有螺栓安装槽。
[0013]优选的，框架柱底面设置有抗剪键，抗剪键伸出框架柱底面，抗剪键外轮廓尺寸与芯柱内轮廓尺寸相同，抗剪键伸入芯柱中；底部钢板中心设置有矩形孔，矩形孔尺寸与抗剪
键外轮廓尺寸相同。
[0014]优选的，地梁内设置有纵向钢筋，纵向钢筋与端部钢板连接，顶部钢板的锚筋伸至地梁底部的纵向钢筋并连接。
[0015]优选的，螺栓采用高强螺栓。
[0016]一种基于上述任意一项所述预制混凝土地梁
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框架柱连接节点的施工方法，包括以下过程：
[0017]转换柱固定至设定位置，将地梁放置在转换柱上，再将地梁端部与芯柱对齐，使用螺栓将第一端部钢板与芯柱连接；
[0018]将框架柱放置在地梁顶部，角肢穿过地梁之间形成的夹角，与转换柱顶部接触，角肢侧面与地梁接触，底端钢板和顶面钢板采用螺栓连接；框架柱底面与地梁顶面接触，底部钢板与地梁的顶部钢板采用螺栓连接。
[0019]优选的，框架柱放置在地梁顶部时，框架柱的抗剪键伸入芯柱中。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术将地梁、转换柱、框架柱通过钢板组合螺栓连接形成整体，芯柱和钢板组合螺栓能够可靠传递混凝土构件内钢筋拉力和截面内力；框架柱通过底部钢板和角肢的钢板组合螺栓传递柱子轴力、剪力和弯矩，传力机理明确，传力路径简洁，节点性能可靠。框架柱的角肢安装后不但可以高效传递柱底弯矩和拉力，同时还可以对地梁起到限位和保护的作用，避免大震下位移过大而脱落和坍塌。螺栓张紧时本身相当于施加预应力，有助于提高节点的早期刚度，避免过早开裂；现场仅通过拧紧螺栓即完成连接，降低技术要求，减少人工成本，作业干净，节点完成后简单规整。现场无焊接作业，无湿作业，不再依赖二次混凝土凝固实现锚固作用，极大提升装配效率和连接质量。
[0022]进一步，转换柱上部的芯柱设计呈矩形，可以避免十字交叉地梁的螺栓碰撞问题，可以在不改变地梁截面尺寸和配筋的条件下完成螺栓装配，符合标准化生产要求。
[0023]进一步，框架柱底部的抗剪键，可以有效抵抗框架柱底水平剪力，避免螺栓拉剪复合受力，保证螺栓受拉为主，充分发挥材料性能优势。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的连接节点结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的连接节点结构剖视图；
[0026]图3为本专利技术的连接节点俯视的透视图。
[0027]其中：1
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转换柱；11
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顶面钢板；12
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底面钢板；13
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芯柱；2地梁；21
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顶部钢板；22端部钢板；23
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第一螺栓安装槽；3
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框架柱；31
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抗剪键；32
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角肢；33
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底端钢板；34
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底部钢板；35
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角肢纵向钢筋；36
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框架柱内纵向钢筋；37
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第二螺栓安装槽；4
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螺栓。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：
[0029]如图1所示，为本专利技术所述的预制混凝土地梁
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框架柱连接节点，包括自下而上依次连接的转换柱1、地梁2和框架柱3。
[0030]地梁2的数量为二至四个，以俯视视角为准，地梁2与芯柱13连接后为一字型、L型、
T字形或十字形。本实施例以十字形为例。
[0031]混凝土转换柱1底部和顶部均预埋开有螺栓丝孔的顶面钢板11和底面钢板12，转换柱1内纵筋焊接于端部预埋顶面钢板11和底面钢板12，转换柱1上部设有高强钢制成的芯柱13，芯柱13由矩形钢管制成，四面壁板均开设螺栓丝孔，芯柱高度与被连接的地梁2截面高度相同，芯柱14底端位于转换柱1内部，与转换柱1一体式连接；转换柱1混凝土部分的高度不小于其截面高度。转换柱1可以是基础上的短柱，也可以是橡胶支座上的短柱，工厂内支模浇筑混凝土养护至龄期。
[0032]地梁2可以是型钢组合构件，还可以是普通框架梁。地梁2端部和上表面预埋开有螺栓丝孔的端部钢板22和顶部钢板21，地梁纵向钢筋焊接于端部预埋的端部钢板22，上表面预埋的顶部钢板21的锚筋伸至地梁2底部纵筋并可靠连接，以保证锚固强度；所有螺栓4连接处预留矩形的第一螺栓安装槽23，工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预制混凝土地梁
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框架柱连接节点，其特征在于，包括自下而上依次连接的转换柱(1)、地梁(2)和框架柱(3)；转换柱(1)顶面设置有顶面钢板(11)和芯柱(13)，芯柱(13)内部中空，芯柱(13)高度等于地梁(2)高度；地梁(2)端面和顶面分别设置有端部钢板(22)和顶部钢板(21)，端部钢板(21)和芯柱(13)侧面采用螺栓(4)连接；框架柱(3)底面设置有角肢(32)和底部钢板(34)；角肢(32)伸出框架柱(3)底面至转换柱(1)的顶面钢板(11)，角肢(32)底部设置有底端钢板(33)，底端钢板(33)和顶面钢板(11)采用螺栓(4)连接，角肢(32)位于若干个地梁(2)之间形成的夹角处，角肢(32)侧面与地梁(2)接触，角肢(32)伸出长度与地梁(2)高度相同；底部钢板(34)避开角肢(32)设置，角肢(32)和底部钢板(34)的竖向投影面积之和与框架柱(3)的截面面积相同，底部钢板(34)与地梁(2)的顶部钢板(21)采用螺栓(4)连接。2.根据权利要求1所述的预制混凝土地梁
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框架柱连接节点，其特征在于，地梁(2)的数量为二至四个，以俯视视角为准，地梁(2)与芯柱(13)连接后为一字型、L型、T字形或十字形。3.根据权利要求1所述的预制混凝土地梁
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框架柱连接节点，其特征在于，芯柱(13)为矩形钢管。4.根据权利要求1所述的预制混凝土地梁
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框架柱连接节点，其特征在于，芯柱(13)底端位于转换柱(1)内部，与转换柱(1)一体式连接。5.根据权利要求1所述的预制混凝土地梁
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框架柱连接节点，其特征在于，地梁(2)和框架柱(3)在安装螺栓(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：段留省，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：