一种预制柱与预制梁连接节点及施工方法

技术领域

本发明涉及装配式梁柱结构技术领域，具体为一种预制柱与预制梁连接节点及施工方法。

背景技术

在建筑建设过程，现浇建筑结构具有在现场施工、工序繁多，需要养护、施工工期长，还要大量使用模板，不利于节能环保等缺点。采用预制装配式可保证工程质量，缩短工期，节能环保，减少劳动力和强度。

梁、柱在房屋建设中主要承受竖向荷载及其重力造成的荷载，防止结构受拉压破坏。同时，预制梁柱节点的连接可靠与否也与其抗震性能有着紧密联系。装配式预制柱、预制梁在建设过程中，接缝连接技术是该类结构的关键技术，是保证结构整体性、抗震性能和受力性能的关键。目前传统的装配式预制混凝土梁与混凝土柱连接的做法为，在预制梁端设置钢绞线环扣，在吊装时将环扣套在预制柱纵筋内，最后在节点处浇筑混凝土。传统装配式技术存在现场湿作业多、不能存在模块化和标准化、安装质量不容易得到保证等问题，从而影响结构的整体性能和受力性能。

因此，需要提供一种预制柱与预制梁连接节点及施工方法对传统的装配式连接节点的结构进行改进。

发明内容

本发明提供一种预制柱与预制梁连接节点及施工方法，旨在解决背景技术中所指出的现有的传统装配式技术存在现场湿作业多、不能存在模块化和标准化、安装质量不容易得到保证等问题。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供一种预制柱与预制梁连接节点施工方法，具体包括：

步骤S1、制备两组相互绑扎在一起的柱钢筋，其中一组柱钢筋的一端套设在上预制柱端头钢板上并相互固定连接在一起，再浇筑混凝土，完成上预制柱的制作，另外一组柱钢筋的一端套设在下预制柱端头钢板上并相互固定连接在一起，完成下预制柱的制作；

步骤S2、制备两组相互绑扎在一起的梁钢筋，将梁钢筋的一端套设在预制混凝土梁端头钢板上并相互固定连接在一起，再浇筑混凝土，完成预制混凝土梁的制作；

步骤S3、将梁钢板的翼缘与钢结构梁端头钢板的腹板固定连接在一起，完成钢结构梁的制作；

步骤S4、将上预制柱端头钢板、下预制柱端头钢板、预制混凝土梁端头钢板和钢结构梁端头钢板通过角焊缝连接在一起，形成中间矩形套筒；

步骤S5、在中间矩形套筒上开孔，并向中间矩形套筒内进行细骨料微膨胀浆液灌浆。

由上述技术方案可见，本发明将上预制柱端头钢板、下预制柱端头钢板、预制混凝土梁端头钢板和钢结构梁端头钢板通过角焊缝连接在一起，形成中间矩形套筒，实现了预制柱与预制梁的可靠连接，简化了施工环节，使得预制柱和预制梁的连接只涉及到焊接与注浆，工艺简单，有效的提升了施工效率，减少了施工对环境的污染，降低了预制梁柱的连接难度，提高装配式预制梁柱节点的整体稳定性。

进一步的方案是，所述柱钢筋与上预制柱端头钢板和下预制端头钢板分别通过穿孔环焊缝焊接在一起，所述梁钢筋与预制混凝土梁端头钢板也通过穿孔环焊缝焊接在一起。

进一步的方案是，所述上预制柱上设置的柱钢筋沿所述上预制柱的厚度方向均匀分布，且沿所述上预制柱宽度方向均匀分布。

进一步的方案是，所述下预制柱上设置的柱钢筋沿所述下预制柱的厚度方向均匀分布，且沿所述下预制柱宽度方向均匀分布。

进一步的方案是，所述梁钢板沿所述钢结构梁的高度方向均匀分布。

根据本发明的第二方面，包括上预制柱、下预制柱、预制混凝土梁和钢结构梁，所述上预制柱的端部安装有上预制柱端头钢板，下预制柱的端部安装有下预制柱端头钢板，所述预制混凝土梁的端部安装有预制混凝土梁端头钢板，所述钢结构梁的端部安装有钢结构梁端头钢板，所述上预制柱端头钢板、下预制柱端头钢板、预制混凝土梁端头钢板和钢结构梁端头钢板通过角焊缝连接，形成中间矩形套筒，所述中间矩形套筒内灌浆有细骨料微膨胀浆液。

由上述技术方案可见，本发明将上预制柱端头钢板、下预制柱端头钢板、预制混凝土梁端头钢板和钢结构梁端头钢板通过角焊缝连接在一起，形成中间矩形套筒，实现了预制柱与预制梁的可靠连接，简化了施工环节，使得预制柱和预制梁的连接只涉及到焊接与注浆，工艺简单，有效的提升了施工效率，减少了施工对环境的污染，降低了预制梁柱的连接难度，提高装配式预制梁柱节点的整体稳定性。

进一步的方案是，所述上预制柱端头钢板和下预制柱端头钢板上套设有柱钢筋并通过穿孔环焊缝焊接在一起，柱钢筋相互绑扎在一起后浇筑混凝土，形成上预制柱或者下预制柱。

进一步的方案是，所述预制混凝土梁端头钢板上套设有梁钢筋并通过穿孔环焊缝焊接在一起，梁钢筋相互绑扎在一起后浇筑混凝土，形成预制混凝土梁。

进一步的方案是，所述钢结构梁由水平设置的梁钢板和钢结构梁端头钢板组成，梁钢板的翼缘与钢结构梁端头钢板的腹板焊接在一起。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实现了预制柱与预制梁的可靠连接，简化了施工环节，有效的提升了施工效率，减少了施工对环境的污染，降低预制梁柱的连接难度，提高装配式预制梁柱节点的整体稳定性，连接处具有更好耗能能力，整体结构的抗震性能好。

附图说明

图1为本发明实例结构平面图；

图2为本发明A-A剖面连接节点大样示意图一；

图3为本发明A-A剖面连接节点大样示意图二；

附图标记：上预制柱1、下预制柱2、柱钢筋3、上预制柱端头钢板4、下预制柱端头钢板5、预制混凝土梁6、梁钢筋7、预制混凝土梁端头钢板8、钢结构梁9、梁钢板10、钢结构梁端头钢板11。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1～图2，本发明提供一种预制柱与预制梁连接节点施工方法，具体包括：

步骤S1、制备两组相互绑扎在一起的柱钢筋3，其中一组柱钢筋3的一端套设在上预制柱端头钢板4上并相互固定连接在一起，再浇筑混凝土，完成上预制柱1的制作，另外一组柱钢筋3的一端套设在下预制柱端头钢板5上并相互固定连接在一起，完成下预制柱2的制作；

需要说明的是，所述柱钢筋3与上预制柱端头钢板4和下预制端头钢板5分别通过穿孔环焊缝焊接在一起。上预制柱1上设置的柱钢筋3沿所述上预制柱1的厚度方向均匀分布，且沿所述上预制柱1宽度方向均匀分布。下预制柱2上设置的柱钢筋3沿所述下预制柱2的厚度方向均匀分布，且沿所述下预制柱2宽度方向均匀分布。

步骤S2、制备两组相互绑扎在一起的梁钢筋7，将梁钢筋7的一端套设在预制混凝土梁端头钢板8上并相互固定连接在一起，再浇筑混凝土，完成预制混凝土梁6的制作；

需要说明的是，所述梁钢筋7与预制混凝土梁端头钢板8也通过穿孔环焊缝焊接在一起。

步骤S3、将梁钢板10的翼缘与钢结构梁端头钢板11的腹板固定连接在一起，完成两组钢结构梁9的制作；

需要说明的是，所述梁钢板10沿所述钢结构梁9的高度方向均匀分布。

步骤S4、将上预制柱端头钢板4、下预制柱端头钢板5、两块预制混凝土梁端头钢板8和两块钢结构梁端头钢板11通过角焊缝连接在一起，形成中间矩形套筒；

步骤S5、在中间矩形套筒上开孔，并向中间矩形套筒内进行细骨料微膨胀浆液灌浆。

需要说明的是，在中间矩形套筒上开孔，一般是在上预制柱端头钢板4上开孔。

请参阅图3，在一些实施例中，在步骤S4形成中间矩形套筒的过程中，先将上预制柱端头钢板4、下预制柱端头钢板5、一块预制混凝土梁端头钢板8和一块钢结构梁端头钢板11通过角焊缝连接在一起，也就是使得中间矩形套筒前后侧壁保持开口状态，并且使得柱钢筋3和梁钢筋7延伸到中间矩形套筒内部，接着将中间矩形套筒内的柱钢筋3和梁钢筋7相互绑扎在一起，然后将另外一块预制混凝土梁端头钢板8和另外一块钢结构梁端头钢板11通过角焊缝焊接在中间矩形套筒上，使得中间矩形套筒形成封闭结构。可以理解的是，如此设置，进一步提高了预制柱与预制梁的可靠连接，降低了预制梁柱的连接难度，大大提高装配式预制梁柱节点的整体稳定性。

实施例2

请参阅图1～图2，本发明提供一种预制柱与预制梁连接节点，包括上预制柱1、下预制柱2、预制混凝土梁6和钢结构梁9，所述上预制柱1的端部安装有上预制柱端头钢板4，下预制柱2的端部安装有下预制柱端头钢板5，所述预制混凝土梁6的端部安装有预制混凝土梁端头钢板8，所述钢结构梁9的端部安装有钢结构梁端头钢板11，所述上预制柱端头钢板4、下预制柱端头钢板5、预制混凝土梁端头钢板8和钢结构梁端头钢板11通过角焊缝连接，形成中间矩形套筒，所述中间矩形套筒内灌浆有细骨料微膨胀浆液。

进一步的，所述上预制柱端头钢板4和下预制柱端头钢板5上套设有柱钢筋3并通过穿孔环焊缝焊接在一起，柱钢筋3相互绑扎在一起后浇筑混凝土，形成上预制柱1或者下预制柱2。

进一步的，所述预制混凝土梁端头钢板8上套设有梁钢筋7并通过穿孔环焊缝焊接在一起，梁钢筋7相互绑扎在一起后浇筑混凝土，形成预制混凝土梁6。

进一步的，所述钢结构梁9由水平设置的梁钢板10和钢结构梁端头钢板11组成，梁钢板10的翼缘与钢结构梁端头钢板11的腹板焊接在一起。

请参阅图3，在一些实施例中，柱钢筋3和梁钢筋7均延伸到中间矩形套筒的内部并相互绑扎在一起，使得预制混凝土梁6与上预制柱1和下预制柱2不仅通过端头钢板相互焊接在一起，而且还通过柱钢筋3和梁钢筋7相互固定连接在一起，进一步提高了预制柱与预制梁的可靠连接，降低了预制梁柱的连接难度，大大提高装配式预制梁柱节点的整体稳定性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性可以包含在本实施例申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或是备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。