CN110565797B - 一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及装配式梁柱节点施工技术领域，具体公开了一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，包括如下步骤：(1)预制柱制成；(2)预制梁制成；(3)梁柱拼装；(4)竖向节点固定；(5)横向节点固定；(6)缺口与缝隙填补。本发明的梁柱节点连接采用了暗牛腿，这既保证了建筑物美观，又提高了梁柱节点整体的稳定性；并且本发明的梁柱节点连接采用干湿连接相结合，避免了现场大规模二次浇筑混凝土带来的梁柱之间连接薄弱、性能不稳定的现象，减少了现场的湿作业工作量，便于施工，有利于缩短工期。

Description

一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法
技术领域
本发明涉及装配式梁柱节点施工技术领域，具体涉及一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法。
背景技术
装配式是新兴起的建筑生产模式，它是先将建造房屋需要的构件提前在工厂预制好，然后在工作现场将预制好的构件进行拼接。与传统的现浇混凝土生产模式相比，装配式建筑生产模式减少了施工现场湿工作的工作量，为项目节约工期和建筑材料。目前装配式建筑的梁柱节点连接方式方面的施工技术，仍存在以下缺点：
(1)湿式连接在梁柱节点处需要现场大规模湿作业，构造复杂，施工工序繁杂，施工过程易对周边环境造成污染。
(2)装配式建筑节点采用干式连接时无需现浇混凝土，但是建筑物会拥有较低的延展性和抗震性。
(3)明牛腿连接方式会影响建筑物空间的使用和外表美观。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的装配式梁柱节点的不足之处，提供一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，以解决湿作业量大、抗震性不足及建筑外表美观不足等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，包括预制柱、T型钢板、暗牛腿和预制梁，所述T型钢板包括竖向连接板和***板；所述连接方法包括以下步骤：
(1)预制柱制成：将T型钢板的竖向连接板预埋在预制柱中，使***板从预制柱侧面水平伸出预制柱外；将预制柱和暗牛腿整体预制，所述暗牛腿位于***板下方，所述暗牛腿远离预制柱的一面设为斜面，斜面上设有三角拼接板；在所述***板和暗牛腿上分别预留上下贯穿的***板螺栓孔和牛腿螺栓孔，在三角拼接板上预留左右贯穿的三角拼接板螺栓孔；
(2)预制梁制成：所述预制梁靠近预制柱的一侧下方设有与暗牛腿形状相匹配的缺口，使得预制梁连接在预制柱上时其下表面与暗牛腿下表面齐平；在所述预制梁有缺口的一侧面开设与***板相匹配的方形凹槽，在所述预制梁与暗牛腿的斜面的接触面上向内设置与三角拼接板相匹配的三角凹槽；在预制梁上的高度方向上预留与***板螺栓孔对应的梁高强螺栓孔，在预制梁的宽度方向上预留与三角拼接板螺栓孔对应的梁注浆螺栓孔；
(3)梁柱拼装：将***板插接在方形凹槽中，将三角拼接板插接在三角凹槽中，完成梁柱拼装；
(4)竖向节点固定：通过高强螺栓依次穿过梁高强螺栓孔、***板螺栓孔、牛腿螺栓孔，完成预制梁、***板、暗牛腿的竖向锚固连接；
(5)横向节点固定：通过注浆螺栓依次穿过梁注浆螺栓孔和三角拼接板螺栓孔，完成对预制梁和三角拼接板的横向锚固连接；所述注浆螺栓包括对拉螺母和空心螺杆，所述空心螺杆两端分别设有注浆孔和出浆孔，表面设有若干渗浆孔；从注浆孔处注入高强度无收缩浆液，浆液从渗浆孔渗透到注浆螺栓与孔洞的缝隙中，填充缝隙和空心螺杆。
进一步的，所述预制柱内设有竖向受力筋和箍筋，所述箍筋用于固定竖向受力筋；所述步骤(1)具体步骤如下：
(1-1)钢筋布设：按设计要求布设预制柱内竖向受力筋，用箍筋固定柱竖向受力筋；按设计要求布设暗牛腿中的钢筋；
(1-2)钢板焊接：将T型钢板的竖向连接板分别和柱竖向受力筋、箍筋进行焊接；
(1-3)模板支设：按预制柱和暗牛腿形状支设模板、预留孔洞；
(1-4)混凝土浇筑：对预制柱和暗牛腿进行混凝土的浇筑，将T型钢板预埋在预制柱中，完成预制柱和暗牛腿的整体预制。
进一步的，所述步骤(2)具体步骤如下：
(2-1)钢筋布设：按设计要求绑扎钢筋；
(2-2)模板支设：按预制梁形状支设模板、预留孔洞；
(2-3)混凝土浇筑：对预制梁进行混凝土的浇筑。
进一步的，所述暗牛腿上表面设有橡胶垫片，所述橡胶垫片上设有与牛腿螺栓孔相对应的橡胶垫片螺栓孔。
进一步的，所述步骤(3)的具体步骤如下：
(3-1)垫片安装：将橡胶垫片安装在暗牛腿的上表面和预制梁接触处；
(3-2)预制梁吊装：起吊预制梁，预制梁的方形凹槽对准T型钢板前端的***板；预制梁的三角凹槽对准暗牛腿上的三角拼接板；
(3-3)梁柱拼接：移动预制梁，使得***板和方形凹槽完成拼接，三角凹槽和三角拼接板完成拼接。
进一步的，所述暗牛腿下表面沿着螺栓孔开设有牛腿梯形缺口，所述预制梁上表面沿着螺栓孔开设有梁梯形缺口，所述牛腿梯形缺口和梁梯形缺口中分别设有矩形承压板，所述矩形承压板上开设有矩形承压板螺栓孔。
进一步的，所述步骤(4)的具体步骤如下：
(4-1)矩形承压板安装：将矩形承压板分别安装在梁梯形缺口和牛腿梯形缺口处；
(4-2)高强螺栓安装：将高强螺栓从梁梯形缺口上的矩形承压板上方***，依次穿过梁高强螺栓孔、***板螺栓孔、梁高强螺栓孔、橡胶垫片螺栓孔、牛腿螺栓孔及暗牛腿下表面的另一块矩形承压板；
(4-3)高强螺栓锚固：固定高强螺栓的螺帽，旋转螺母至无法拧动为止。
进一步的，所述预制梁两侧分别设有与三角凹槽位置相对应的三角缺口，所述三角缺口中设有三角承压板，所述三角承压板上设有供注浆螺栓穿过的三角承压板螺栓孔。
进一步的，所述步骤(5)具体步骤如下：
(5-1)三角承压板安装：将两块三角承压板分别安装在预制梁两侧的三角缺口处；
(5-2)注浆螺栓安装：将空心螺杆从三角承压板前方***，依次穿过预制梁一侧的三角承压板螺栓孔、梁注浆螺栓孔、三角拼接板螺栓孔、梁注浆螺栓孔及预制梁另一侧的三角承压板螺栓孔；
(5-3)注浆螺栓锚固：使用扳手同时旋转注浆螺栓两端的对拉螺母，直至无法拧动为止；
(5-4)空心螺杆注浆：从注浆孔处开始注入高强度无收缩浆液，浆液从渗浆孔渗透到注浆螺栓与孔洞的缝隙中，填充缝隙和空心螺杆，当出浆孔处有浆液冒出时停止注浆。
进一步的，所述连接方法还包括步骤(6)缺口与缝隙填补：
(6-1)缺口补平：用砂浆将梁梯形缺口、牛腿梯形缺口或三角缺口补平，将螺栓掩盖；
(6-2)缝隙填充：用砂浆填充预制梁和预制柱之间的缝隙，形成填充层。
本发明与现有技术相对比，其有益效果在于：
1.本发明的梁柱节点连接采用干湿连接相结合，避免了现场大规模二次浇筑混凝土带来的梁柱之间连接薄弱、性能不稳定的现象，减少了现场的湿作业工作量，便于施工，有利于缩短工期。
2.本发明通过在预制梁和暗牛腿的搭接处设置橡胶垫，三角凹槽拼装处设置注浆螺栓以及预制梁和预制柱之间浇筑砂浆层，能够有效提高梁柱节点处的延展性和抗震性。
3.本发明暗牛腿和预埋T型钢板同时作为抗剪件，能够有效增加梁柱节点处的抗剪强度。
4.本发明的梁柱节点连接采用了暗牛腿，这既保证了建筑物美观，又提高了梁柱节点整体的稳定性。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的整体结构剖面示意图。
图3是本发明中预制柱的结构示意图。
图4是本发明中T型钢板的结构示意图。
图5是本发明中高强螺栓的结构示意图。
图6是本发明中注浆螺栓的结构示意图。
图7是本发明中预制梁的结构示意图。
图8是本发明中暗牛腿的结构示意图。
图中：1、预制柱，11、竖向受力筋，12、箍筋；
2、T型钢板，21、竖向连接板，22、***板，23、***板螺栓孔；
3、高强螺栓，31、螺杆，32、螺帽，33、圆形垫片，34、螺母；
4、注浆螺栓，41、对拉螺母，42、空心螺杆，43、渗浆孔，44、注浆孔，45、出浆孔；
5、预制梁，51、混凝土梁，52、方形凹槽，53、梁高强螺栓孔，54、梁梯形缺口，55、三角凹槽，56、梁注浆螺栓孔，57、三角缺口；
6、暗牛腿，61、混凝土牛腿，62、牛腿螺栓孔，63、三角拼接板，64、拼接板螺栓孔，65、牛腿梯形缺口；
7、三角承压板；
8、矩形承压板；
9、橡胶垫片；
10、填充层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步具体的说明。
实施例：结合图1-8，一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法所涉及部件包括预制柱1、T型钢板2、暗牛腿6、预制梁5、橡胶垫片9、矩形承压板8和三角承压板7，其中T型钢板2和暗牛腿6分别从上至下固定设置在预制柱1一侧，预制梁5通过分别与T型钢板2和暗牛腿6连接的方式与预制柱1连接，预制梁5靠近预制柱的一侧下方设有与暗牛腿6形状匹配的缺口，连接时暗牛腿6嵌入至预制梁5下方的缺口中，达到完成连接后隐藏暗牛腿6的目的，使得梁柱节点处从外观上来看更加美观。
预制柱1和暗牛腿6均为钢筋混凝土结构，并且预制时预制柱1和暗牛腿6为整体浇筑；预制柱1内设有四根竖向受力筋11和用于固定竖向受力筋11的多道箍筋12。
T型钢板2包括竖向连接板21和***板22，竖向连接板21焊接在竖向受力筋11和箍筋12上，并在浇筑时预埋在预制柱1内，使得***板22水平伸出预制柱1的一个侧面外；竖向连接板21为矩形钢板，其宽度为预制柱1宽度的2/3，高度为预制梁5高度的1/2；***板22为矩形钢板，其宽度为预制柱1宽度的2/3，长度与宽度相同，厚度为预制梁5高度的1/8；***板22表面设有两个***板螺栓孔23，***板螺栓孔23均匀分布在***板22表面。
暗牛腿6包括混凝土牛腿61和三角拼接板63，混凝土牛腿61是剖面为直角梯形的直四棱柱，其远离预制柱1的一面为斜面，三角拼接板63固定设置在斜面上；混凝土牛腿61上沿高度方向贯穿设有牛腿螺栓孔62，牛腿螺栓孔62的位置、尺寸与***板螺栓孔23相对应；混凝土牛腿61底部设有牛腿梯形缺口65，牛腿梯形缺口65的宽度不大于***板22的宽度，位置与牛腿螺栓孔62匹配，用于放置矩形承压板8；三角拼接板63为等腰直角的三棱柱，其上设有呈三角形均匀分布的六个拼接板螺栓孔64。
预制梁5为钢筋混凝土结构，包括混凝土梁51，混凝土梁51靠近预制柱1的一端有与暗牛腿6形状、尺寸相匹配的缺口；混凝土梁51有缺口的一端开设有与***板22相匹配的方形凹槽52，供***板22***其中，用于混凝土梁51与T型钢板2的拼装；混凝土梁51上沿高度方向设有两个梁高强螺栓孔53，梁高强螺栓孔53的位置、尺寸与***板螺栓孔23相对应；混凝土梁51的上表面设有梁梯形缺口54，梁梯形缺口54的尺寸与牛腿梯形缺口65相同，位置与梁高强螺栓孔53相对应，用于放置矩形承压板8；混凝土梁51与暗牛腿6的斜面的接触面上向内凹陷形成三角凹槽55，三角凹槽55的形状、尺寸与三角拼接板63相匹配；混凝土梁51沿着宽度方向贯穿设有六个梁注浆螺栓孔56，梁注浆螺栓孔56的位置与拼接板螺栓孔64相匹配；混凝土梁51两侧分别开设有与三角凹槽55位置、尺寸相对应的三角缺口57，用于放置三角承压板7。
矩形承压板8为矩形钢板，尺寸与梁梯形缺口54和牛腿梯形缺口65相匹配，数量为两个，其上设有两个矩形承压板螺栓孔，矩形承压板螺栓孔的位置和尺寸与***板螺栓孔23相对应。
三角承压板7为三角形钢板，其上设有呈三角形均匀分布的六个三角承压板螺栓孔，位置和尺寸与梁注浆螺栓孔56相匹配，三角承压板7的数量为两个，安装在预制梁5两侧的三角缺口57处，保护混凝土外层不被破坏。
橡胶垫片9为矩形垫片，宽度与预制梁5宽度相同，长度与暗牛腿6的上表面长度相同，其上设有与***板螺栓孔23相匹配的两个孔洞；橡胶垫片9安装在暗牛腿6的上表面处，用于增加预制梁5和暗牛腿6之间的耗能减震能力。
本发明的一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法包括以下步骤：
(1)预制柱制成：
(1-1)钢筋布设：按设计要求布设预制柱1内竖向受力筋11，用箍筋12固定柱竖向受力筋；按设计要求布设暗牛腿6中的钢筋。
(1-2)钢板焊接：将T型钢板2的竖向连接板21分别和柱竖向受力筋11、箍筋12进行焊接。
(1-3)模板支设：按预制柱1和暗牛腿6形状支设模板、预留孔洞。
(1-4)混凝土浇筑：对预制柱1和暗牛腿6进行混凝土的浇筑，将T型钢板2预埋在预制柱1中，完成预制柱1和暗牛腿5的整体预制。
(2)预制梁制成：
(2-1)钢筋布设：按设计要求绑扎钢筋。
(2-2)模板支设：按预制梁5形状支设模板、预留孔洞。
(2-3)混凝土浇筑：对预制梁5进行混凝土的浇筑。
(3)梁柱拼装：
(3-1)垫片安装：将橡胶垫片9安装在暗牛腿6的上表面和预制梁5接触处。
(3-2)预制梁吊装：起吊预制梁5，预制梁5的方形凹槽52对准T型钢板2前端的***板22；预制梁5的三角凹槽55对准暗牛腿6上的三角拼接板63。
(3-3)梁柱拼接：移动预制梁5，使得***板22和方形凹槽52完成拼接，三角凹槽55和三角拼接板63完成拼接。
(4)竖向节点固定：
(4-1)矩形承压板安装：将矩形承压板8分别安装在梁梯形缺口54和牛腿梯形缺口65处。
(4-2)高强螺栓安装：将螺杆31从梁梯形缺口54上的矩形承压板8上方***，依次穿过梁高强螺栓孔53、***板螺栓孔23、梁高强螺栓孔53、橡胶垫片9、牛腿螺栓孔62及暗牛腿下表面的另一块矩形承压板8。
(4-3)高强螺栓锚固：固定高强螺栓3的螺帽32，旋转螺母34至无法拧动为止。
(5)横向节点固定：
(5-1)三角承压板安装：将两块三角承压板7分别安装在预制梁5两侧的三角缺口57处。
(5-2)注浆螺栓安装：将空心螺杆42从三角承压板7前方***，依次穿过梁注浆螺栓孔53、三角拼接板螺栓孔21、梁注浆螺栓孔53及预制梁5另一侧的三角承压板7。
(5-3)注浆螺栓锚固：使用扳手同时旋转注浆螺栓4两端的对拉螺母41，直至无法拧动为止。
(5-4)空心螺杆注浆：从注浆孔44处开始注入高强度无收缩浆液，浆液从渗浆孔43渗透到注浆螺栓4与孔洞的缝隙中，填充缝隙和空心螺杆42，当出浆孔45处有浆液冒出时停止注浆。
(6)缺口与缝隙填补：
(6-1)缺口补平：用砂浆将梁梯形缺口54、牛腿梯形缺口65和预制梁5两侧的三角缺口57补平，将螺栓掩盖。
(6-2)缝隙填充：用砂浆填充预制梁5和预制柱1之间的缝隙，形成填充层10。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，其特征在于，包括预制柱、T型钢板、暗牛腿和预制梁，所述T型钢板包括竖向连接板和***板；所述连接方法包括以下步骤：
(1)预制柱制成：将T型钢板的竖向连接板预埋在预制柱中，使***板从预制柱侧面水平伸出预制柱外；将预制柱和暗牛腿整体预制，所述暗牛腿位于***板下方，所述暗牛腿远离预制柱的一面设为斜面，斜面上设有三角拼接板；在所述***板和暗牛腿上分别预留上下贯穿的***板螺栓孔和牛腿螺栓孔，在三角拼接板上预留左右贯穿的三角拼接板螺栓孔；
(2)预制梁制成：所述预制梁靠近预制柱的一侧下方设有与暗牛腿形状相匹配的缺口，使得预制梁连接在预制柱上时其下表面与暗牛腿下表面齐平；在所述预制梁有缺口的一侧面开设与***板相匹配的方形凹槽，在所述预制梁与暗牛腿的斜面的接触面上向内设置与三角拼接板相匹配的三角凹槽；在预制梁上的高度方向上预留与***板螺栓孔对应的梁高强螺栓孔，在预制梁的宽度方向上预留与三角拼接板螺栓孔对应的梁注浆螺栓孔；
(3)梁柱拼装：将***板插接在方形凹槽中，将三角拼接板插接在三角凹槽中，完成梁柱拼装；
(4)竖向节点固定：通过高强螺栓依次穿过梁高强螺栓孔、***板螺栓孔、牛腿螺栓孔，完成预制梁、***板、暗牛腿的竖向锚固连接；
(5)横向节点固定：通过注浆螺栓依次穿过梁注浆螺栓孔和三角拼接板螺栓孔，完成对预制梁和三角拼接板的横向锚固连接；所述注浆螺栓包括对拉螺母和空心螺杆，所述空心螺杆两端分别设有注浆孔和出浆孔，表面设有若干渗浆孔；从注浆孔处注入高强度无收缩浆液，浆液从渗浆孔渗透到注浆螺栓与孔洞的缝隙中，填充缝隙和空心螺杆。
2.根据权利要求1所述的一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，其特征在于，所述预制柱内设有竖向受力筋和箍筋，所述箍筋用于固定竖向受力筋；所述步骤(1)具体步骤如下：
(1-1)钢筋布设：按设计要求布设预制柱内竖向受力筋，用箍筋固定柱竖向受力筋；按设计要求布设暗牛腿中的钢筋；
(1-2)钢板焊接：将T型钢板的竖向连接板分别和柱竖向受力筋、箍筋进行焊接；
(1-3)模板支设：按预制柱和暗牛腿形状支设模板、预留孔洞；
(1-4)混凝土浇筑：对预制柱和暗牛腿进行混凝土的浇筑，将T型钢板预埋在预制柱中，完成预制柱和暗牛腿的整体预制。
3.根据权利要求1所述的一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，其特征在于，所述步骤(2)具体步骤如下：
(2-1)钢筋布设：按设计要求绑扎钢筋；
(2-2)模板支设：按预制梁形状支设模板、预留孔洞；
(2-3)混凝土浇筑：对预制梁进行混凝土的浇筑。
4.根据权利要求1所述的一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，其特征在于，所述暗牛腿上表面设有橡胶垫片，所述橡胶垫片上设有与牛腿螺栓孔相对应的橡胶垫片螺栓孔。
5.根据权利要求4所述的一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体步骤如下：
(3-1)垫片安装：将橡胶垫片安装在暗牛腿的上表面和预制梁接触处；
(3-2)预制梁吊装：起吊预制梁，预制梁的方形凹槽对准T型钢板前端的***板；预制梁的三角凹槽对准暗牛腿上的三角拼接板；
(3-3)梁柱拼接：移动预制梁，使得***板和方形凹槽完成拼接，三角凹槽和三角拼接板完成拼接。
6.根据权利要求1所述的一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，其特征在于，所述暗牛腿下表面沿着螺栓孔开设有牛腿梯形缺口，所述预制梁上表面沿着螺栓孔开设有梁梯形缺口，所述牛腿梯形缺口和梁梯形缺口中分别设有矩形承压板，所述矩形承压板上开设有矩形承压板螺栓孔。
7.根据权利要求6所述的一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，其特征在于，所述步骤(4)的具体步骤如下：
(4-1)矩形承压板安装：将矩形承压板分别安装在梁梯形缺口和牛腿梯形缺口处；
(4-2)高强螺栓安装：将高强螺栓从梁梯形缺口上的矩形承压板上方***，依次穿过梁高强螺栓孔、***板螺栓孔、梁高强螺栓孔、橡胶垫片螺栓孔、牛腿螺栓孔及暗牛腿下表面的另一块矩形承压板；
(4-3)高强螺栓锚固：固定高强螺栓的螺帽，旋转螺母至无法拧动为止。
8.根据权利要求1所述的一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，其特征在于，所述预制梁两侧分别设有与三角凹槽位置相对应的三角缺口，所述三角缺口中设有三角承压板，所述三角承压板上设有供注浆螺栓穿过的三角承压板螺栓孔。
9.根据权利要求8所述的一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，其特征在于，所述步骤(5)具体步骤如下：
(5-1)三角承压板安装：将两块三角承压板分别安装在预制梁两侧的三角缺口处；
(5-2)注浆螺栓安装：将空心螺杆从三角承压板前方***，依次穿过预制梁一侧的三角承压板螺栓孔、梁注浆螺栓孔、三角拼接板螺栓孔、梁注浆螺栓孔及预制梁另一侧的三角承压板螺栓孔；
(5-3)注浆螺栓锚固：使用扳手同时旋转注浆螺栓两端的对拉螺母，直至无法拧动为止；
(5-4)空心螺杆注浆：从注浆孔处开始注入高强度无收缩浆液，浆液从渗浆孔渗透到注浆螺栓与孔洞的缝隙中，填充缝隙和空心螺杆，当出浆孔处有浆液冒出时停止注浆。
10.根据权利要求6或8所述的一种用于减震的暗牛腿型梁柱节点连接方法，其特征在于，所述连接方法还包括步骤(6)缺口与缝隙填补：
(6-1)缺口补平：用砂浆将梁梯形缺口、牛腿梯形缺口或三角缺口补平，将螺栓掩盖；
(6-2)缝隙填充：用砂浆填充预制梁和预制柱之间的缝隙，形成填充层。
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