CN110528690A - 一种装配整体式混凝土梁柱节点及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配整体式混凝土梁柱节点及其施工方法，包括节点核心区、第一混凝土柱、第二混凝土柱、节点核心区、第一混凝土梁、第二混凝土梁、第一下部横向钢筋、第二下部横向钢筋、第三下部横向钢筋、第一中部横向钢筋、第二中部横向钢筋、上部横向钢筋及若干纵向钢筋；第一混凝土柱位于节点核心区的上部，第二混凝土柱位于节点核心区的下部；第一混凝土梁及第二混凝土梁位于节点核心区的两侧，该节点的整体性及抗震性能优异，且具有结构简单、施工方便及能够大规模投产的特点。
Description
技术领域
本发明属于建筑领域，涉及一种装配整体式混凝土梁柱节点及其施工方法。
背景技术
随着社会的快速发展以及国民经济水平的不断提高，传统粗放的发展模式已不适应我国进入高质量发展阶段的时代要求，迫使建筑行业和其他产业一样需要进行工业化、产业化的技术改造，从而使得装配整体式混凝土建筑又开始焕发新的活力。装配整体式混凝土建筑具有改善建筑质量、缩短建设周期、节约能源和清洁生产等优点，能够有效提高建筑功能和结构性能，是一种具有广阔发展前景的建筑方式。装配整体式结构节点形式决定建筑整体抗震性能，找寻一种连接可靠、抗震性能良好以及施工方便的连接节点，是装配整体式建筑发展的关键问题所在。
我国现有的钢筋混凝土装配整体式框架梁柱节点形式多样且较为繁杂，大多难以满足结构整体性和抗震性能方面的要求，亦或是因节点形式过于复杂、施工难度大而难以实现较大规模的设计和运用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种装配整体式混凝土梁柱节点及其施工方法，该节点的整体性及抗震性能优异，且具有结构简单、施工方便及能够大规模投产的特点。
为达到上述目的，本发明所述的装配整体式混凝土梁柱节点包括节点核心区、第一混凝土柱、第二混凝土柱、节点核心区、第一混凝土梁、第二混凝土梁、第一下部横向钢筋、第二下部横向钢筋、第三下部横向钢筋、第一中部横向钢筋、第二中部横向钢筋、上部横向钢筋及若干纵向钢筋；
第一混凝土柱位于节点核心区的上部，第二混凝土柱位于节点核心区的下部；
第一混凝土梁及第二混凝土梁位于节点核心区的两侧，且第一混凝土梁及第二混凝土梁均包括预制梁、后浇叠合层及后浇段，其中，后浇段位于预制梁与节点核心区之间，后浇叠合层位于后浇段及预制梁上，且后浇叠合层、后浇段与节点核心区浇筑为一体；
第一下部横向钢筋的一端位于第一混凝土梁的预制梁内，第一下部横向钢筋的另一端位于第一混凝土梁的后浇段内且与第二下部横向钢筋的一端相连接，第二下部横向钢筋的另一端穿过节点核心区***于第二混凝土梁的后浇段内且与第三下部横向钢筋的一端相连接，第三下部横向钢筋的另一端位于第二混凝土梁的预制梁内；
第一中部横向钢筋的一端位于第一混凝土梁的预制梁内，第一中部横向钢筋的另一端穿过第一混凝土梁的后浇段后***于节点核心区内；第二中部横向钢筋的一端位于第二混凝土梁的预制梁内，第二中部横向钢筋的另一端穿过第二混凝土梁的后浇段后***于节点核心区内；
上部横向钢筋的一端位于第一混凝土梁的后浇叠合层内，上部横向钢筋的另一端穿过节点核心区后***于第二混凝土梁的后浇叠合层内；
上部横向钢筋与第一中部横向钢筋及第一下部横向钢筋之间、上部横向钢筋与第一中部横向钢筋及第二下部横向钢筋之间、上部横向钢筋与第二中部横向钢筋及第二下部横向钢筋之间、上部横向钢筋与第二中部横向钢筋及第三下部横向钢筋之间均通过预制梁箍筋相连接；
各纵向钢筋的一端位于第一混凝土柱内，各纵向钢筋的另一端穿过节点核心区后***于第二混凝土柱内。
第三下部横向钢筋与第一下部横向钢筋及第二下部横向钢筋之间均通过紧压连接套筒相连接。
预制梁上与后浇叠合层的接触面为矩形凹槽结构。
预制梁上与后浇段的接触面为三角形凹槽结构。
还包括第一螺旋箍筋，其中，第一螺旋箍筋位于后浇叠合层内，且第一螺旋箍筋固定于上部横向钢筋上。
还包括第二螺旋箍筋及第三螺旋箍筋，其中，第二螺旋箍筋位于第一混凝土梁的后浇段内，且第二螺旋箍筋固定于第一下部横向钢筋及第二下部横向钢筋上；第三螺旋箍筋位于第二混凝土梁的后浇段内，且第三螺旋箍筋固定于第二下部横向钢筋及第三下部横向钢筋上。
还包括若干预制柱箍筋，预制柱箍筋套接于各纵向钢筋上，且各预制柱箍筋沿纵向依次分布，且位于节点核心区内相邻预制柱箍筋之间的距离小于其他位置处相邻预制柱箍筋之间的距离。
第一混凝土柱上与节点核心区相接触的面以及第二混凝土柱上与节点核心区相接触的面设置有键槽。
第一中部横向钢筋上位于节点核心区内的端部及第二中部横向钢筋上位于节点核心区内的端部均为弯折90°。
本发明所述的装配整体式混凝土梁柱节点的施工方法包括以下步骤：
1)在工厂中进行预制梁、第一混凝土柱及第二混凝土柱的预制，然后运输到施工现场；
2)进行预制梁、第一混凝土柱及第二混凝土柱的吊装，然后进行第二下部横向钢筋、上部横向钢筋及后浇段处预制梁箍筋的绑扎；
3)进行后浇叠合层、后浇段与节点核心区的浇筑。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的装配整体式混凝土梁柱节点在具体操作时，各纵向钢筋的一端位于第一混凝土柱内，各纵向钢筋的另一端穿过节点核心区后***于第二混凝土柱内；上部横向钢筋的一端位于上部横向钢筋的一端位于第一混凝土梁的后浇叠合层内，上部横向钢筋的另一端穿过节点核心区后***于第二混凝土梁的后浇叠合层内，因此梁柱节点的整体性及抗震性能优异，同时在施工时，先在工厂中进行预制梁、第一混凝土柱及第二混凝土柱的预制，然后运输到施工现场进行钢筋的绑扎后浇筑混凝土即可，施工方便、简单，能够实现大规模投产。
进一步，预制梁上与后浇叠合层的接触面为矩形凹槽结构，预制梁上与后浇段的接触面为三角形凹槽结构，以加强预制梁与后浇混凝土的粘结，使得后浇段及后浇叠合层与预制梁的连接更加可靠。
进一步，第一螺旋箍筋位于后浇叠合内，且第一螺旋箍筋固定于上部横向钢筋上，第二螺旋箍筋位于第一混凝土梁的后浇段内，且第二螺旋箍筋固定于第一下部横向钢筋及第二下部横向钢筋上；第三螺旋箍筋位于第二混凝土梁的后浇段内，且第三螺旋箍筋固定于第二下部横向钢筋及第三下部横向钢筋上，以加强连接薄弱部分，对后浇筑混凝土起到很好的约束作用，使后浇混凝土的受力性能大大提高。
进一步，位于节点核心区内相邻预制柱箍筋之间的距离小于其他位置处相邻预制柱箍筋之间的距离，以实现对节点核心区的加强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中预制梁2的结构示意图；
图3为本发明中第一混凝土柱1、第二混凝土柱13及节点核心区12的位置关系图；
图4为本发明中第一混凝土柱1的截面图。
其中，1为第一混凝土柱、2为预制梁、3为后浇叠合层3、4为后浇段、51为第一螺旋箍筋、52为第二螺旋箍筋、53为第三螺旋箍筋、6为紧压连接套筒、71为第一下部横向钢筋、72为第二下部横向钢筋、73为第三下部横向钢筋、74为第一中部横向钢筋、75为第二中部横向钢筋、76为上部横向钢筋、8为预制梁箍筋、9为纵向钢筋、10为三角形凹槽结构、11为键槽、12为节点核心区、13为第二混凝土柱、14为预制柱箍筋。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1至图4，本发明所述的装配整体式混凝土梁柱节点包括节点核心区12、第一混凝土柱1、第二混凝土柱13、节点核心区12、第一混凝土梁、第二混凝土梁、第一下部横向钢筋71、第二下部横向钢筋72、第三下部横向钢筋73、第一中部横向钢筋74、第二中部横向钢筋75、上部横向钢筋76及若干纵向钢筋9；第一混凝土柱1位于节点核心区12的上部，第二混凝土柱13位于节点核心区12的下部；第一混凝土梁及第二混凝土梁位于节点核心区12的两侧，且第一混凝土梁及第二混凝土梁均包括预制梁2、后浇叠合层3及后浇段4，其中，后浇段4位于预制梁2与节点核心区12之间，后浇叠合层3位于后浇段4及预制梁2上，且后浇叠合层3、后浇段4与节点核心区12浇筑为一体；第一下部横向钢筋71的一端位于第一混凝土梁的预制梁2内，第一下部横向钢筋71的另一端位于第一混凝土梁的后浇段4内且与第二下部横向钢筋72的一端相连接，第二下部横向钢筋72的另一端穿过节点核心区12***于第二混凝土梁的后浇段4内且与第三下部横向钢筋73的一端相连接，第三下部横向钢筋73的另一端位于第二混凝土梁的预制梁2内；第一中部横向钢筋74的一端位于第一混凝土梁的预制梁2内，第一中部横向钢筋74的另一端穿过第一混凝土梁的后浇段4后***于节点核心区12内；第二中部横向钢筋75的一端位于第二混凝土梁的预制梁2内，第二中部横向钢筋75的另一端穿过第二混凝土梁的后浇段4后***于节点核心区12内；上部横向钢筋76的一端位于第一混凝土梁的后浇叠合层3内，上部横向钢筋76的另一端穿过节点核心区12后***于第二混凝土梁的后浇叠合层3内；上部横向钢筋76与第一中部横向钢筋74及第一下部横向钢筋71之间、上部横向钢筋76与第一中部横向钢筋74及第二下部横向钢筋72之间、上部横向钢筋76与第二中部横向钢筋75及第二下部横向钢筋72之间、上部横向钢筋76与第二中部横向钢筋75及第三下部横向钢筋73之间均通过预制梁箍筋8相连接；各纵向钢筋9的一端位于第一混凝土柱1内，各纵向钢筋9的另一端穿过节点核心区12后***于第二混凝土柱13内。
第三下部横向钢筋73与第一下部横向钢筋71及第二下部横向钢筋72之间均通过紧压连接套筒6相连接；第一中部横向钢筋74上位于节点核心区12内的端部及第二中部横向钢筋75上位于节点核心区12内的端部均为弯折90°。
预制梁2上与后浇叠合层3的接触面为矩形凹槽结构；预制梁2上与后浇段4的接触面为三角形凹槽结构10；第一混凝土柱1上与节点核心区12相接触的面以及第二混凝土柱13上与节点核心区12相接触的面设置有键槽11。
本发明还包括第一螺旋箍筋51、第二螺旋箍筋52及第三螺旋箍筋53，其中，第一螺旋箍筋51位于后浇叠合层3内，且第一螺旋箍筋51固定于上部横向钢筋76上；第二螺旋箍筋52位于第一混凝土梁的后浇段4内，且第二螺旋箍筋52固定于第一下部横向钢筋71及第二下部横向钢筋72上；第三螺旋箍筋53位于第二混凝土梁的后浇段4内，且第三螺旋箍筋53固定于第二下部横向钢筋72及第三下部横向钢筋73上。
本发明还包括若干预制柱箍筋14，预制柱箍筋14套接于各纵向钢筋9上，且各预制柱箍筋14沿纵向依次分布，且位于节点核心区12内相邻预制柱箍筋14之间的距离小于其他位置处相邻预制柱箍筋14之间的距离。
预制梁2在与后浇段4连接的端部需进行箍筋加密，以提高连接段的抗剪强度和塑性转动能力。预制梁2在预制时将其表面打磨粗糙，第一中部横向钢筋74的端部及第二中部横向钢筋75的端部进行90°弯折，弯折长度为12倍钢筋直径。后浇叠合层3、后浇段4和节点核心区12使用的后浇混凝土强度不低于预制梁2、第一混凝土柱1及第二混凝土柱13的混凝土强度，若想进一步提高节点性能，可采用纤维混凝土或高性能混凝土。
本发明所述装配整体式混凝土梁柱节点的施工方法包括以下步骤：
1)在工厂中进行预制梁2、第一混凝土柱1及第二混凝土柱13的预制，然后运输到施工现场；
2)进行预制梁2、第一混凝土柱1及第二混凝土柱13的吊装，然后进行第二下部横向钢筋72、上部横向钢筋76及后浇段4处预制梁箍筋8的绑扎；
3)进行后浇叠合层3、后浇段4与节点核心区12的浇筑。
本发明构造简单、传力清晰，便于实际生产中的设计和施工，且有助于改善建筑质量、缩短建设周期、节约能源和清洁生产，能够有效提高结构整体性与抗震性。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种装配整体式混凝土梁柱节点，其特征在于，包括节点核心区(12)、第一混凝土柱(1)、第二混凝土柱(13)、节点核心区(12)、第一混凝土梁、第二混凝土梁、第一下部横向钢筋(71)、第二下部横向钢筋(72)、第三下部横向钢筋(73)、第一中部横向钢筋(74)、第二中部横向钢筋(75)、上部横向钢筋(76)及若干纵向钢筋(9)；
第一混凝土柱(1)位于节点核心区(12)的上部，第二混凝土柱(13)位于节点核心区(12)的下部；
第一混凝土梁及第二混凝土梁位于节点核心区(12)的两侧，且第一混凝土梁及第二混凝土梁均包括预制梁(2)、后浇叠合层(3)及后浇段(4)，其中，后浇段(4)位于预制梁(2)与节点核心区(12)之间，后浇叠合层(3)位于后浇段(4)及预制梁(2)上，且后浇叠合层(3)、后浇段(4)与节点核心区(12)浇筑为一体；
第一下部横向钢筋(71)的一端位于第一混凝土梁的预制梁(2)内，第一下部横向钢筋(71)的另一端位于第一混凝土梁的后浇段(4)内且与第二下部横向钢筋(72)的一端相连接，第二下部横向钢筋(72)的另一端穿过节点核心区(12)***于第二混凝土梁的后浇段(4)内且与第三下部横向钢筋(73)的一端相连接，第三下部横向钢筋(73)的另一端位于第二混凝土梁的预制梁(2)内；
第一中部横向钢筋(74)的一端位于第一混凝土梁的预制梁(2)内，第一中部横向钢筋(74)的另一端穿过第一混凝土梁的后浇段(4)后***于节点核心区(12)内；第二中部横向钢筋(75)的一端位于第二混凝土梁的预制梁(2)内，第二中部横向钢筋(75)的另一端穿过第二混凝土梁的后浇段(4)后***于节点核心区(12)内；
上部横向钢筋(76)的一端位于第一混凝土梁的后浇叠合层(3)内，上部横向钢筋(76)的另一端穿过节点核心区(12)后***于第二混凝土梁的后浇叠合层(3)内；
上部横向钢筋(76)与第一中部横向钢筋(74)及第一下部横向钢筋(71)之间、上部横向钢筋(76)与第一中部横向钢筋(74)及第二下部横向钢筋(72)之间、上部横向钢筋(76)与第二中部横向钢筋(75)及第二下部横向钢筋(72)之间、上部横向钢筋(76)与第二中部横向钢筋(75)及第三下部横向钢筋(73)之间均通过预制梁箍筋(8)相连接；
各纵向钢筋(9)的一端位于第一混凝土柱(1)内，各纵向钢筋(9)的另一端穿过节点核心区(12)后***于第二混凝土柱(13)内。
2.根据权利要求1所述的装配整体式混凝土梁柱节点，其特征在于，第三下部横向钢筋(73)与第一下部横向钢筋(71)及第二下部横向钢筋(72)之间均通过紧压连接套筒(6)相连接。
3.根据权利要求1所述的装配整体式混凝土梁柱节点，其特征在于，预制梁(2)上与后浇叠合层(3)的接触面为矩形凹槽结构。
4.根据权利要求1所述的装配整体式混凝土梁柱节点，其特征在于，预制梁(2)上与后浇段(4)的接触面为三角形凹槽结构(10)。
5.根据权利要求1所述的装配整体式混凝土梁柱节点，其特征在于，还包括第一螺旋箍筋(51)，其中，第一螺旋箍筋(51)位于后浇叠合层(3)内，且第一螺旋箍筋(51)固定于上部横向钢筋(76)上。
6.根据权利要求5所述的装配整体式混凝土梁柱节点，其特征在于，还包括第二螺旋箍筋(52)及第三螺旋箍筋(53)，其中，第二螺旋箍筋(52)位于第一混凝土梁的后浇段(4)内，且第二螺旋箍筋(52)固定于第一下部横向钢筋(71)及第二下部横向钢筋(72)上；第三螺旋箍筋(53)位于第二混凝土梁的后浇段(4)内，且第三螺旋箍筋(53)固定于第二下部横向钢筋(72)及第三下部横向钢筋(73)上。
7.根据权利要求1所述的装配整体式混凝土梁柱节点，其特征在于，还包括若干预制柱箍筋(14)，预制柱箍筋(14)套接于各纵向钢筋(9)上，且各预制柱箍筋(14)沿纵向依次分布，且位于节点核心区(12)内相邻预制柱箍筋(14)之间的距离小于其他位置处相邻预制柱箍筋(14)之间的距离。
8.根据权利要求1所述的装配整体式混凝土梁柱节点，其特征在于，第一混凝土柱(1)上与节点核心区(12)相接触的面以及第二混凝土柱(13)上与节点核心区(12)相接触的面设置有键槽(11)。
9.根据权利要求1所述的装配整体式混凝土梁柱节点，其特征在于，第一中部横向钢筋(74)上位于节点核心区(12)内的端部及第二中部横向钢筋(75)上位于节点核心区(12)内的端部均为弯折90°。
10.一种权利要求1所述的装配整体式混凝土梁柱节点的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在工厂中进行预制梁(2)、第一混凝土柱(1)及第二混凝土柱(13)的预制，然后运输到施工现场；
2)进行预制梁(2)、第一混凝土柱(1)及第二混凝土柱(13)的吊装，然后进行第二下部横向钢筋(72)、上部横向钢筋(76)及后浇段(4)处预制梁箍筋(8)的绑扎；
3)进行后浇叠合层(3)、后浇段(4)与节点核心区(12)的浇筑。
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