CN107989187A - 一种预制钢筋混凝土柱机械连接节点及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种预制钢筋混凝土柱机械连接节点，用于连接预制混凝土柱的上柱和下柱，包括：一对钢板定位套模、多个节点补强纵筋和多个正反丝直螺纹套筒；钢板定位套模分别设置在上柱和下柱的连接端面；上柱和下柱内均设有纵向连续延伸并向连接端面伸出的连接纵筋；连接纵筋的伸出端分别穿过第一圆孔；上柱和下柱内均还设有纵向局部延伸并向连接端面伸出的节点补强纵筋；正反丝直螺纹套筒套设在上下对应的连接纵筋之间及节点补强纵筋之间。本发明解决了钢筋定位难及节点抗剪抗弯能力削弱的问题；同时解决了上柱和下柱的连接纵筋无法旋转的问题。本发明还公开了一种制钢筋混凝土柱机械连接节点的施工方法。
Description
技术领域
本发明涉及建筑、民用工程技术领域，具体涉及一种预制钢筋混凝土柱机械连接节点及其施工方法。
背景技术
预制钢筋混凝土柱连接节点处理一直是装配式混凝土框架结构的一个难点，需解决节点抗弯及抗剪能力削弱、对接钢筋难以精准定位等问题。现有的预制钢筋混凝土柱钢筋的连接方式为浆锚搭接和灌浆套筒连接，目前使用最多的是灌浆套筒连接。灌浆套筒连接的成本高，难以定位准确，且实际施工时较难检查灌浆的质量，且由于现场疏忽而造成的结构缺陷将留下安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预制钢筋混凝土柱机械连接节点及其施工方法，以解决现有技术中存在的问题。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种预制钢筋混凝土柱机械连接节点，用于连接预制混凝土柱的上柱和下柱，包括：一对钢板定位套模、多个节点补强纵筋和多个正反丝直螺纹套筒；
所述钢板定位套模上设置多个第一圆孔和第二圆孔；所述钢板定位套模分别设置在所述上柱和下柱的连接端面；
所述上柱和下柱内均设有纵向连续延伸并向所述连接端面伸出的连接纵筋；所述连接纵筋的伸出端分别穿过所述第一圆孔；所述上柱和下柱内均还设有纵向局部延伸并向所述连接端面伸出的所述节点补强纵筋；所述节点补强纵筋的伸出端穿过所述第二圆孔；
所述正反丝直螺纹套筒套设在上下对应的连接纵筋之间及节点补强纵筋之间。
优选的，所述钢板定位套模为“回”形；所述钢板定位套模的外侧与所述上柱的外侧平齐。
优选的，所述节点补强纵筋与所述连接纵筋间隔分布。
优选的，所述节点补强纵筋的横截面面积小于所述连接纵筋的横截面面积。
优选的，所述节点补强纵筋及连接纵筋的伸出端的长度为所述正反丝直螺纹套筒的长度的一半。
优选的，进一步包括混凝土榫形接头；所述混凝土榫形接头设置在所述上柱的连接端面上且向下凸出；所述混凝土榫形接头的两端面分别与设置在所述下柱和下柱上的所述钢板定位套模的内径配合。
优选的，所述混凝土榫形接头的侧面相向倾斜；所述侧面与水平面的夹角范围45～75度。
优选的，所述混凝土榫形接头的外表面为粗糙面。
一种预制钢筋混凝土柱机械连接节点的施工方法，包括以下步骤：
S1：制作钢板定位套模、连接纵筋和节点补强纵筋，准备正反丝直螺纹套筒，将连接纵筋、连接纵筋及节点补强纵筋的端头做滚轧处理；
S2：在上柱和下柱的钢筋笼制作时，预埋钢板定位套模、连接纵筋和节点补强纵筋，使连接纵筋及节点补强纵筋套入钢板定位套模中；上柱、下柱分别浇筑混凝土，上柱预留混凝土榫形接头，混凝土榫形接头的外表面做凹凸的粗糙面；
S3：吊装上柱，将上柱和下柱的连接纵筋分别对齐，将正反丝直螺纹套筒分别旋套住上柱和下柱上的连接纵筋和节点补强纵筋，直至其分别相互顶紧，此时上柱的混凝土榫形接头顶住下柱的连接端面；
S4：调节上柱的垂直度并浇筑节点混凝土，节点混凝土采用微膨胀混凝土，强度等级比上下柱身混凝土等级高一级。
与现有技术相比，本发明通过钢板定位套模解决了钢筋定位难及节点抗剪能力削弱的问题；通过节点补强纵筋解决了节点抗弯能力削弱的问题；通过正反丝直螺纹套筒解决了上柱和下柱的连接纵筋无法旋转的问题；通过混凝土榫形接头解决了竖向施工荷载的问题。此外，本发明安全可靠，工序简单，经济成本低，施工速度快。
附图说明
图1为本发明一实施例的制钢筋混凝土柱机械连接节点的第一结构示意图；
图2为本发明一实施例的制钢筋混凝土柱机械连接节点的第二结构示意图；
图3为本发明一实施例的制钢筋混凝土柱机械连接节点的纵剖面图；
图4为图1中钢板定位套模的结构示意图。
其中，1-钢板定位套模、2-节点补强纵筋、3-正反丝直螺纹套筒、4-混凝土榫形接头。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的所采用的技术方案作进一步的说明。
在本实施例中，一种预制钢筋混凝土柱机械连接节点，用于连接预制混凝土柱的上柱和下柱，包括：一对钢板定位套模1、多个节点补强纵筋2和多个正反丝直螺纹套筒3；钢板定位套模1上设置多个第一圆孔和第二圆孔；钢板定位套模1分别设置在上柱和下柱的连接端面；上柱和下柱内均设有纵向连续延伸并向连接端面伸出的连接纵筋；连接纵筋的伸出端分别穿过第一圆孔；上柱和下柱内均还设有纵向局部延伸并向连接端面伸出的节点补强纵筋2；节点补强纵筋2的伸出端穿过第二圆孔；正反丝直螺纹套筒3套设在上下对应的连接纵筋之间及节点补强纵筋2之间。本发明充分考虑上柱和下柱的连接纵筋的传力及节点的的抗弯抗剪补强，通过设置钢板定位套模1、节点补偿纵筋2和正反丝套筒，解决了钢筋定位难、节点抗弯及抗剪能力削弱的问题。
参照图1～3，钢板定位套模1为“回”形；钢板定位套模1的外侧与上柱的外侧平齐。钢板定位套模1的板厚为1～40mm，边宽度为80～150mm。在上柱和下柱的钢筋笼制作时，钢板定位套模1安装于其两端并顶紧预制柱的模板。钢板定位套模1的主要作用是精准定位柱纵筋，保证上柱和下柱的连接纵筋和节点补偿纵筋2对齐，并加强了节点的抗剪能力。在本实施例以外的其他实施例中，所述钢板定位套模1环形钢板。
在本实施例中，节点补偿纵筋2与连接纵筋间隔分布。节点补偿纵筋2的横截面面积小于连接纵筋的横截面面积。节点补偿纵筋2在预制柱混凝土中的锚固形式可以是直锚或弯锚或机械锚固，锚固长度按设计要求确定。节点补偿纵筋2的截面根据计算确定，一般为截面单面纵筋面积的10％～30％。节点补强纵筋2及连接纵筋的伸出端的长度为所述正反丝直螺纹套筒3的长度的一半。节点补偿纵筋2的主要作用是对纵筋因滚轧而导致的截面削减的补偿。
在本实施例中，正反丝直螺纹套筒3的长度按现行规范取值。正反丝型直螺纹套筒为I级套筒，用于连接上柱和下柱的连接纵筋和节点补偿纵筋2以传递其的轴向拉力或压力。使用时，只需转动套筒无需旋转钢筋即可完成上下柱纵筋的连接。
在本实施例中，进一步包括混凝土榫形接头4；混凝土榫形接头4的连接端面上且向下凸出；所述混凝土榫形接头4的两端面分别与设置在所述下柱和下柱上的所述钢板定位套模1的内径配合。混凝土榫形接头4的侧面相向倾斜；侧面与水平面的夹角范围45～75度。混凝土榫形接头4的外表面为粗糙面。混凝土榫形接头4的主要作用是承担上柱的竖向施工荷载。
本发明还提出了一种预制钢筋混凝土柱机械连接节点的施工方法，包括以下步骤：
S1：制作钢板定位套模1、连接纵筋和节点补强纵筋2，准备正反丝直螺纹套筒3，将连接纵筋、连接纵筋及节点补强纵筋2的端头做滚轧处理；
S2：在上柱和下柱的钢筋笼制作时，预埋钢板定位套模1、连接纵筋和节点补强纵筋2，使连接纵筋及节点补强纵筋2套入钢板定位套模1中；上柱、下柱分别浇筑混凝土，上柱预留混凝土榫形接头4，混凝土榫形接头4的外表面做凹凸的粗糙面；
S3：吊装上柱，将上柱和下柱的连接纵筋分别对齐，将正反丝直螺纹套筒3分别旋套住上柱和下柱上的连接纵筋和节点补强纵筋2，直至其分别相互顶紧，此时上柱的混凝土榫形接头顶住下柱的连接端面；
S4：调节上柱的垂直度并浇筑节点混凝土，节点混凝土采用微膨胀混凝土，强度等级比上下柱身混凝土等级高一级。
与现有技术相比，本发明通过钢板定位套模1解决了钢筋定位难及节点抗剪能力削弱的问题；通过节点补偿纵筋2解决了节点抗弯能力削弱的问题；通过正反丝直螺纹套筒3解决了上柱和下柱的连接纵筋无法旋转的问题；通过混凝土榫形接头4解决了竖向施工荷载的问题。此外，本发明安全可靠，工序简单，经济成本低，施工速度快。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种预制钢筋混凝土柱机械连接节点，用于连接预制混凝土柱的上柱和下柱，其特征在于，包括：一对钢板定位套模、多个节点补强纵筋和多个正反丝直螺纹套筒；
所述钢板定位套模上设置多个第一圆孔和第二圆孔；所述钢板定位套模分别设置在所述上柱和下柱的连接端面；
所述上柱和下柱内均设有纵向连续延伸并向所述连接端面伸出的连接纵筋；所述连接纵筋的伸出端分别穿过所述第一圆孔；所述上柱和下柱内均还设有纵向局部延伸并向所述连接端面伸出的所述节点补强纵筋；所述节点补强纵筋的伸出端穿过所述第二圆孔；
所述正反丝直螺纹套筒套设在上下对应的连接纵筋之间及节点补强纵筋之间。
2.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土柱机械连接节点，其特征在于，所述钢板定位套模为“回”形；所述钢板定位套模的外侧与所述上柱的外侧平齐。
3.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土柱机械连接节点，其特征在于，所述节点补强纵筋与所述连接纵筋间隔分布。
4.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土柱机械连接节点，其特征在于，所述节点补强纵筋的横截面面积小于所述连接纵筋的横截面面积。
5.根据权利要求1所述的预制钢筋混凝土柱机械连接节点，其特征在于，所述节点补强纵筋及连接纵筋的伸出端的长度为所述正反丝直螺纹套筒的长度的一半。
6.根据权利要求2所述的预制钢筋混凝土柱机械连接节点，其特征在于，进一步包括混凝土榫形接头；所述混凝土榫形接头设置在所述上柱的连接端面上且向下凸出；所述混凝土榫形接头的两端面分别与设置在所述下柱和下柱上的所述钢板定位套模的内径配合。
7.根据权利要求6所述的预制钢筋混凝土柱机械连接节点，其特征在于，所述混凝土榫形接头的侧面相向倾斜；所述侧面与水平面的夹角范围45～75度。
8.根据权利要求6所述的预制钢筋混凝土柱机械连接节点，其特征在于，所述混凝土榫形接头的外表面为粗糙面。
9.一种预制钢筋混凝土柱机械连接节点的施工方法，其特征在于，使用了权利要求1～8之任一项的预制钢筋混凝土柱机械连接节点，包括以下步骤：
S1：制作所述钢板定位套模、连接纵筋和节点补强纵筋，准备所述正反丝直螺纹套筒，将所述连接纵筋、连接纵筋及节点补强纵筋的端头做滚轧处理；
S2：在上柱和下柱的钢筋笼制作时，预埋所述钢板定位套模、连接纵筋和节点补强纵筋，使所述连接纵筋及节点补强纵筋套入所述钢板定位套模中；所述上柱、下柱分别浇筑混凝土，所述上柱预留所述混凝土榫形接头，所述混凝土榫形接头的外表面做凹凸的粗糙面；
S3：吊装所述上柱，将所述上柱和下柱的连接纵筋分别对齐，将所述正反丝直螺纹套筒分别旋套住所述上柱和下柱上的连接纵筋和节点补强纵筋，直至其分别相互顶紧，此时所述上柱的混凝土榫形接头顶住下柱的连接端面；
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