一种装配式梁梁间型钢连接节点及其施工方法

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术领域，具体为一种装配式梁梁间型钢连接节点及其施工方法。

背景技术

随着经济的快速发展，我国建筑业也开始进入建筑结构工业化的快速进程中。当前还是现浇混凝土的施工方法居多，这种施工方法需要较多的劳动力、对环境污染较重、且工程质量难以保证，为加速建筑业的转型发展，我们应该推进发展装配式建筑的进程。装配式建筑能够减小对劳动力的依赖，通过机械作业的方式，有效提高了工地的施工效率，降低了施工过程中的环境污染，减小了建材的损耗。现有预制梁的连接方式大多数安装工艺比较复杂且湿作业施工方式居多，不便于现场安装，推广起来难度很大。目前预制梁结构构件应该在考虑经济效益，操作便捷的基础上开发一种可以被市场接受的连接方式。

装配式连接方法缺少是制约装配式在我国发展的一个重要原因，当前的连接的方式主要是通过预埋纵筋，然后对纵筋进行各种方式的连接，再浇筑混凝土的方式来实现预制梁的连接，这种湿连接方式不能较好地缩短工期，施工成本较高。

发明内容

本发明的目的之一是为了解决现有技术存在的缺点，而提供一种装配式梁梁间型钢连接节点，这种预制钢梁连接安全可靠，传力明确，能够提高结构的整体稳定性。

本发明的目的之二是提供一种装配式梁梁间型钢连接方式，从而效率更高的完成安装。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的目的之一是这样实现的：一种装配式梁梁间型钢连接节点，包括左预制钢梁、右预制钢梁、焊缝、高强摩擦型螺栓，所述左预制钢梁的端部设置有左预埋型钢，所述右预制钢梁的端部设置有右预埋型钢；

所述左预埋型钢包括两端固定有左前侧板、左后侧板、左腹板的H型钢和不等截面的长方体型钢，所述H型钢预埋于钢梁内部，所述长方体型钢与H型钢相连且从钢梁的端部向外伸出，所述长方体型钢上预留有螺栓孔；所述右预埋型钢包括两端固定有右前侧板、右后侧板、右腹板的H型钢和不等截面的U型钢，所述H型钢预埋于钢梁内部，所述U型钢与H型钢相连且从钢梁的端部向外伸出，所述U型钢上预留有螺栓孔，所述长方体型钢和U型钢上预留的螺栓孔的位置一一对应；所述长方体型钢和U型钢对接通过高强摩擦型螺栓连接且翼缘之间通过全熔透坡口焊技术焊接；

所述左预制钢梁内沿纵向布置有若干个左箍筋，所述左预埋型钢埋置在左预埋钢梁内进行箍筋加密，左预制钢梁内的上部和下部均设置有左纵筋，所述左纵筋焊接于左预埋型钢的左前侧板、左后侧板及左腹板上；所述右预制钢梁内沿纵向布置有若干个右箍筋，所述右预埋型钢埋置在右预埋钢梁内进行箍筋加密，右预制钢梁内的上部和下部均设置有右纵筋，所述右纵筋焊接于右预埋型钢的右前侧板、右后侧板及右腹板上。

作为一种改进方式，所述左预制钢梁、右预制钢梁均在工厂预先制作。

作为一种改进方式，所述左预埋型钢在左后侧板和长方体型钢的变截面处设置有左三角形加劲肋；所述右预埋型钢在右后侧板和U型钢变截面处设置有右三角形加劲肋。

作为一种改进方式，所述左预埋型钢的左前侧板到左三角形加劲肋埋置在钢梁段中，长方体型钢作为连接段，不包裹在左预制钢梁内；所述右预埋型钢的右后侧板到右三角形加劲肋处埋置在钢梁段中，U型钢作为连接段，不包裹在右预制钢梁内。

本发明的目的之二是这样实现的：一种装配式梁梁间型钢连接节点的施工方法，包括以下具体步骤：

S1、进行左预制钢梁和右预制钢梁的材料准备；

S2、进行左预制钢梁的工厂预制；

S2-1、搭建左预制钢梁混凝土的模板；

S2-2、绑扎左纵筋和左箍筋，在左纵筋的末端，将左预埋型钢放置在左纵筋的中间，并用搭焊的方法，将左纵筋焊接到左预埋型钢的左前侧板、左后侧板、左腹板上，将左预埋型钢埋置在左预制钢梁内的部分进行箍筋加密；

S2-3、向左预制钢梁的混凝土模板内浇筑混凝土并进行养护，完成左预制钢梁的工厂预制；

S3、重复步骤S2，进行右预制钢梁的工厂预制，在预埋右预埋型钢时，右预埋型钢的预留螺栓孔和左预埋型钢的预留螺栓孔的中心线保持在同一水平和垂直距离上；

S4、进行左预制钢梁和右预制钢梁的现场拼接；

S4-1、将左预制钢梁和右预制钢梁吊装到同一高度，将左预埋型钢嵌入到右预埋型钢中，两者预留的螺栓孔应完全重合；

S4-2、完全嵌入到预留孔洞后，使用高强摩擦型螺栓进行连接；

S4-3、通过焊接的方法连接两段型钢，即翼缘之间用全熔透坡口焊。

作为一种改进方式，所述步骤1包括：

步骤1-1、准备左预制钢梁和右预制钢梁所需的各类耗材；

步骤1-2、准备左预埋型钢、右预埋型钢；

步骤1-3、准备高强摩擦型螺栓。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的预制钢梁构件，现场施工时仅需吊装、栓焊连接就可以拼接完成，无需进行混凝土后浇，可以实现冬季施工，提高了工作效率，缩短了施工时间，丰富了装配式干连接的方式。

附图说明

图1是本发明两段预制钢梁的连接示意图；

图2是本发明左预埋型钢的结构示意图；

图3是本发明右预埋型钢的结构示意图；

图4是本发明的施工方法流程图；

图中：1、左预制钢梁，2、右预制钢梁，3、左预埋型钢，4、右预埋型钢，5、左纵筋，6、左箍筋，7、左加劲肋，8、右加劲肋，9、高强摩擦性螺栓，10、焊缝，11、左腹板，12、右腹板，13、左前侧板、14、左后侧板，15、右前侧板，16、右后侧板，17、右纵筋，18、右箍筋。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方法对本发明技术方案进行进一步说明。

由于干连接主要是是通过预埋钢部件的方式，通过焊接或螺栓等方式进行连接，连接时不需要后浇混凝土，为了解决装配连接节点的缺点，本发明提出一种新型装配式梁的型钢连接节点。如图1所示，该装配式梁梁间型钢连接节点包括左预制钢梁1、右预制钢梁2、焊缝10、高强摩擦型螺栓9，通过连接装置连接两段预埋型钢，即两段型钢没有被混凝土包裹部分通过高强摩擦型螺栓9连接且翼缘之间用全熔透坡口焊技术焊接。所述预制钢梁段都在工厂制作，以减小环境污染，提高安装效率。

连接装置包括上部和下部左纵筋5、左箍筋6、上部和下部右纵筋17、右箍筋18、左预埋型钢3、右预埋型钢4，所述左预制钢梁1的上部、下部左纵筋5焊接到左预埋型钢3的左前侧板13、左后侧板14及左腹板11上，左预埋型钢3埋置在左预埋钢梁1内进行左箍筋6加密，以增强型钢稳定性。所述右预制钢梁2的上部、下部右纵筋17焊接到右预埋型钢4的右前侧板15、右后侧板16及右腹板12上，右预埋型钢4埋置在右预埋钢梁2内处进行右箍筋18加密，以增强型钢稳定性。

如图2所示，所述左预埋型钢3包括在两边加焊左前侧板13、左后侧板14的H型钢和不等截面长方体型钢组成，所述长方体型钢中间预留6个螺栓孔，所述左预埋型钢3在左后侧板14和长方体型钢变截面处设置有左三角形加劲肋7。如图3所示，所述右预埋型钢4包括在两边加焊钢板的H型钢和不等截面U型钢组成，所述U型钢中间预留6个螺栓孔，所述右预埋型钢4在右前侧板15和U型钢变截面处设置有右三角形加劲肋8。所述预留螺栓孔应位于长方体型钢和U型钢同一水平和垂直位置上。

所述左预埋型钢3的左前侧板13到左三角形加劲肋7埋置在钢梁段中，长方体型钢作为连接段，不包裹在左预制钢梁段1内，所述右预埋型钢4的右后侧板16到右三角形加劲肋8处埋置在钢梁段中，U型钢作为连接段，不包裹在右预制钢梁2内。

说明：为了简化附图两段预制钢梁中的纵筋、箍筋没有逐根标出，各纵筋、各箍筋不作区分。两段预埋型钢的上、下腹板也没有单独标出，上下腹板不作区分。

上述装配式梁梁间型钢连接节点的施工方法如图4所示，具体步骤如下：

S1、进行左预制钢梁1和右预制钢梁2的材料准备；

S1-1、准备预制钢梁1和预制钢梁2所需的各类钢筋、水泥、石子、沙子等耗材；

S1-2、准备预埋型钢3、预埋型钢4；

S1-3、准备高强摩擦型螺栓9；

S2、进行左预制钢梁1的工厂预制；

S2-1、搭建左预制钢梁1混凝土的模板；

S2-2、绑扎左纵筋5和左箍筋6，在左纵筋5的末端，将左预埋型钢3放置在左纵筋5的中间，并用搭焊的方法，将左纵筋5焊接到左预埋型钢3的左前侧板13、左后侧板14、左腹板11上，将左预埋型钢3埋置在左预制钢梁1内的部分进行箍筋6加密，以增左强预埋型钢3的整体稳定性；

S2-3、向左预制钢梁1的混凝土模板内浇筑混凝土并进行养护，完成左预制钢梁1的工厂预制；

S3、重复步骤S2，进行右预制钢梁2的工厂预制，在预埋右预埋型钢4时，右预埋型钢4的预留螺栓孔和左预埋型钢3的预留螺栓孔的中心线应保持在同一水平和垂直距离上，以方便在后面现场拼接；

S4、进行左预制钢梁1和右预制钢梁2的现场拼接；

S4-1、将左预制钢梁1和右预制钢梁2吊装到同一高度，将左预埋型钢3嵌入到右预埋型钢4中，两者预留的螺栓孔应完全重合；

S4-2、完全嵌入到预留孔洞后，使用高强摩擦型螺栓9进行连接；转动高强摩擦型螺栓9，以使连接可靠；

S4-3、通过焊接的方法连接两段型钢，即翼缘之间用全熔透坡口焊，以使焊接节点10的延性增强；

S4-4、检查高强摩擦型螺栓9是否拧紧，焊缝10是否符合要求。

本发明的节点结构安装方便，对工人的技术要求不高，连接只需拧紧高强摩擦型螺栓，再焊接两段型钢连接部分即可；构件均是工厂预制，不需要现场浇筑混凝土，能够有效地缩短施工时间，不需要考虑结构施工时的环境温度，构件的质量较高；节点连接安全可靠，提高了装配式建筑的结构承载力。

综上所述，本发明的装配式梁梁间型钢连接节点包括两段现浇梁，梁之间通过连接装置连接，形成一段安全可靠的框架梁，连接装置包括上部、下部纵筋、箍筋、两段预埋型钢以及高强摩擦型螺栓，上、下部纵筋搭焊在型钢前侧板、后侧板及腹板上，箍筋通过加密的方式提高型钢结构的可靠性，两段预埋型钢是工厂预先制作的特殊型钢，在大约1/4处，两段预制钢梁通过栓焊结合的方法连接，进而保证梁连接可靠。全程干作业施工，无需后浇混凝土，施工简单、周期短，便于现场施工组装，受环境的影响较小，可应用于冬季施工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。