CN112112265A - 一种干式连接的预制梁柱的连接节点和施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干式螺栓连接的预制梁柱连接节点和施工方法，连接节点包括预制柱和至少一根预制梁，所述预制柱的至少一侧设有牛腿，所述预制梁通过企口搭接在所述牛腿上，在所述预制梁上位于企口处锚固有开设槽口的金属连接件，所述金属连接件与牛腿内预埋的第一连接件通过螺栓相连。预制梁柱通过金属连接件处的螺栓和预埋在预制柱中的螺纹套筒进行连接，再用灌浆料填充梁柱间缝隙及梁底槽口，再布置梁上部钢筋及楼板，再在预制梁板叠合层浇筑现浇混凝土，形成整体。本发明属于干式连接，通过在预制梁处设置企口，在预制柱上设有牛腿与企口搭接通过螺栓连接形成可靠连接，现场钢筋、模板工作量小，施工工序简单，成本低，效率更高。

Description

一种干式连接的预制梁柱的连接节点和施工方法

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术领域，尤其涉及一种干式连接的预制柱与预制梁的连接节点和施工方法。

背景技术

自2011年以来，我国建筑业的发展全面进行了结构调整和转型升级，开始向绿色化、工业化、信息化等方向发展，以发展装配式建筑为重点的新型建筑工业化得到大力推进，大量预制混凝土结构在建筑工程中得到了广泛的应用。预制混凝土结构一般是指先在工厂提前生产出建筑构件，然后运输到施工场地，再进行拼装，进而组成一个整体结构，拥有建筑空间布置灵活、生产效率高、建设周期较短、成品质量好、环境影响小、可持续发展及耗费人工少等优点。

为保证装配式节点的抗震性能，目前我国使用较为广泛的梁柱连接节点是湿连接，常见的连接形式有预制梁底筋锚固连接和附加钢筋搭接连接。预制梁底筋锚固连接是先将预制梁底外伸的纵向钢筋直接伸入节点核心区位置进行锚固，后浇筑连接区混凝土形成整体结构。附加钢筋搭接连接不需要预制梁下部纵筋伸入节点核心区，而是通过伸入或者跨过节点核心区的附加钢筋与梁端伸出的钢筋进行搭接，再后浇混凝土形成整体结构。两种连接方式的预制梁底受力钢筋均设计为伸出梁端，这种预制梁底部伸出钢筋导致生产不便，工业化程度低；避让钢筋导致设计智能化程度低，预制梁吊装就位时下部钢筋和柱钢筋碰撞，施工效率低；节点核心区钢筋密集，混凝土浇筑质量差，现场湿作业和手工作业多、施工效率低等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种能提高施工效率的干式连接的预制柱与预制梁的连接节点和施工方法。

本发明所采用的技术方案为：一种干式螺栓连接的预制梁柱连接节点，包括预制柱和至少一根预制梁，其特征在于：所述预制柱的至少一侧设有牛腿，所述预制梁的至少一端部水平向外凸出构成企口，所述预制梁通过企口搭接在所述牛腿上，在预制柱内位于牛腿处预埋有第一连接件；在所述预制梁上位于企口处锚固有开设槽口的金属连接件，所述金属连接件与第一连接件通过螺栓相连，在预制梁与预制柱的搭接口处的缝隙及梁底槽口灌注有灌浆料。

按上述技术方案，在预制柱内位于牛腿的上方还设有第二连接件，所述第二连接件用于与预制梁上部纵筋相连。

按上述技术方案，所述金属连接件为倒U型结构，所述金属连接件包括依次连接的外侧壁、上端部、内侧壁，三者围合构成倒U型结构，在外侧壁上设有螺栓孔，所述上端部和内侧壁分别通过锚固件与预制梁相连。

按上述技术方案，所述内侧壁还与预制梁下部纵筋相连。

按上述技术方案，所述金属连接件通过螺纹套筒相连，螺纹套筒通过螺栓与预制梁下部纵筋相连，所述螺纹套筒焊接在金属连接件的内侧壁上。

按上述技术方案，在金属连接件的上端部预留孔洞并与预制梁上预留的排气孔连通。

按上述技术方案，所述预制梁包括预制梁本体，在预制梁本体内设有预制梁箍筋，所述预制梁箍筋一部分预埋于所述预制梁本体内，另一部分突出于预制梁本体外，在预制梁箍筋上从上至下还设有预制梁上部纵筋、预制梁附加纵筋以及预制梁下部纵筋，所述预制梁附加纵筋位于预制梁企口的底部。

按上述技术方案，所述第一连接件为连接螺杆或连接钢筋，其两端分别连接螺纹套筒，螺纹套筒通过螺栓与金属连接件相连，所述第二连接件为连接螺杆或连接钢筋，其与预制梁上部纵筋通过螺纹套筒相连。

一种干式螺栓连接的预制梁柱施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、预制如权利要求1-9中任一权利要求中所述的预制梁和预制柱；

S2、吊装本层预制柱于指定位置，并在牛腿上放置特定厚度的垫块；

S3、吊装预制梁于指定位置，让梁端部企口搁置在对应牛腿垫块上；

S4、调整预制梁平面位置，让预制梁内的金属连接件上的螺栓孔洞与预制柱中与第一连接件相连预埋的螺纹套筒对齐，将螺栓拧入螺纹套筒，并采用专用工具拧紧螺栓；

S5、在预制梁梁底螺栓手孔处封部分模板，在预制梁与预制柱空隙处、排气孔、螺栓孔内采用无收缩灌浆料灌浆，完成梁柱节点的连接；

S6、待灌浆料达到一定强度后，铺设预制楼板，在叠合层浇筑现浇混凝土，至楼层结构标高处，形成整体。

按上述技术方案，还包括将预制梁上部钢筋绑扎的步骤，具体为：将预制梁上部钢筋在设定位置绑扎或与位于牛腿上方的与第二连接件固连的预埋螺纹套筒相连，该步骤在步骤S5之前或之后均可以。

本发明所取得的有益效果为：

本发明属于干式连接，通过在预制梁处设置企口，在预制柱上设有牛腿与企口搭接，两者通过螺栓连接形成可靠连接，现场钢筋、模板工作量小，施工工序简单，成本低，操作简单，施工便捷，施工效率更高；且牛腿充当预制梁支撑，实现梁免支撑，节省工序，降低成本，此外，预制梁端部不伸出钢筋，提高边模重复利用率，提高生产效率，解决了预制梁和预制柱钢筋碰撞的问题，吊装效率高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种干式连接的预制柱与预制梁的连接节点结构示意图。

图2为本发明实施例提供的另外一种干式连接的预制柱与预制梁的连接节点结构示意图。

图3为本发明实施例提供的预制梁的结构示意图。

图4a-4c为图3预制梁的A-A剖面图、B-B剖面图、C-C剖面图。（开口箍）

图4d-4f为图3预制梁的A-A剖面图、B-B剖面图、C-C剖面图。（闭口箍）

图5为本发明实施例提供的一种预制柱的结构示意图。

图6a-6c为本发明实施例提供的柱牛腿布置示意图。

图7为本发明实施例提供的另外一种预制柱的结构示意图。

图8a-图16a为本发明实施例提供的一种预制梁与预制柱在层中连接施工过程示意图。

图8b-图16b为本发明实施例提供的一种预制梁与预制柱在底层连接施工过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本实施例提供了一种干式连接的预制柱与预制梁的连接节点，包括预制柱2和至少一根预制梁1，所述预制柱2的至少一侧设有牛腿25，所述预制梁的两端部分别水平向外凸出构成企口17，所述预制梁1通过企口17搭接在所述牛腿27上，在预制柱内位于牛腿25处预埋有第一连接件27；在所述预制梁1上位于企口处锚固有开设槽口的金属连接件15，所述第一连接件27与金属连接件15相连，在预制梁1与预制柱2的搭接口处的缝隙及金属连接接的槽口灌注有灌浆料。

本实施例中，如图2所示，在多层预制或在中间层连接的预制柱的牛腿上方还设有第二连接件27a，所述第二连接件用于与预制梁上部纵筋5相连。

如图3所示，本实施例中，所述预制梁1为钢筋混凝土预制梁，其包括预制梁本体，在预制梁本体内设有预制梁箍筋，所述预制梁箍筋一部分预埋于所述预制梁本体内，另一部分突出于预制梁本体外。在预制梁箍筋上从上至下还设有预制梁上部纵筋5、预制梁附加纵筋122以及预制梁下部纵筋12，所述预制梁附加纵筋122位于预制梁企口的底部，用于加强预制梁企口处的强度。

如图4所示，当预制梁腹板高度大于等于450mm时，还设有梁侧纵筋及预制梁拉钩钢筋131，所述预制梁拉钩钢筋与梁侧纵筋配合多层次的固定在预制梁箍筋上，在浇筑预制梁构件时被浇筑在预制梁本体内。本实施例中，预制梁箍筋可以为闭口箍13a也可以为开口箍13b，具体可以根据实际工况进行设计。

本实施例中，所述金属连接件15为倒U型结构，所述金属连接件包括依次连接的外侧壁、上端部、内侧壁，三者围合构成倒U型结构，在外侧壁上设有螺栓孔洞151，所述上端部和内侧壁分别通过锚固件16与预制梁相连。本实施例中，所述锚固件可以为栓钉，栓钉间隔焊接在金属连接件15的上端部和内侧壁外侧。所述金属连接件15为倒U型型钢，U型钢上还可根据要求设置加劲肋。所述内侧壁还与预埋在预制梁内的预制梁下部纵筋12相连。具体的，其通过螺纹套筒14与预制梁下部纵筋12相连，所述螺纹套筒14焊接在金属连接件的内侧壁外部。

本实施例中，在金属连接件15的上端部预留孔洞并与预制梁上预留的排气孔11连通，后期用于槽口灌浆或排气。

如图5所示，所述预制柱及牛腿均为钢筋混凝土预制柱，所述预制柱2采用暗牛腿预制柱，牛腿预制柱在结构所处的位置分为中柱、边柱、角柱，中柱的四面均有牛腿25，边柱三面有牛腿，角柱两面有牛腿，如图6所示。

如图5所示，预制柱包括预制柱本体，在预制柱本体上位于牛腿端部预埋有与金属连接件15连接的第一连接件27，所述第一连接件为连接螺杆或连接钢筋，所述第一连接件的端部连接螺纹套筒26，螺纹套筒26与金属连接件上设置的连接螺栓4相连。如图7所示，多层预制或在中间层连接的预制柱在牛腿上方还设有第二连接件27a，所述第二连接件27a为连接螺杆或连接钢筋，所述第二连接件的端部连接螺纹套筒26a，通过螺纹套筒26a与预制梁上部纵筋5相连。

在预制柱本体内设有钢筋笼，所述钢筋笼包括柱箍筋和柱纵向钢筋28，所述柱纵向钢筋28上端伸出预制柱本体的柱顶外，在预制柱本体的下端部连接有柱与柱连接件，所述柱与柱连接件上设有用于与另一预制柱的柱纵向钢筋连接的连接部。

所述柱与柱连接件为回字形型钢，为柱预埋型钢24，包括腹部和在腹部外周上下两端分别设有上翼缘部和下翼缘部，在柱预埋型钢的上翼缘部的上端焊接有多个螺纹套筒，下翼缘部上设有多个螺栓穿装孔243。所述预埋型钢的腹部的中心部位为镂空设计，构成回字形型钢。所述柱纵向钢筋的上端和下端分别车丝，形成螺纹，其通过螺纹与回字形型钢相连。纵向钢筋下端部连接有螺纹套筒，螺纹套筒与柱预埋型钢焊接在一起。

本实施例提供了一种预制梁与预制柱在层中连接施工方法，具体如下：

S1、预制上述结构形状的预制梁和预制柱；

S2、吊装本层预制柱2a于指定位置，并在柱牛腿上放置特定厚度的垫块3，如图8（a）所示；

S3、吊装预制梁1于指定位置，让预制梁梁端部企口17搁置在柱牛腿垫块3上，如图9（a）所示；

S4、调整预制梁1平面位置，让预制梁内预埋型钢15（金属连接件）上的螺栓孔洞151与预制柱2a中预埋的螺纹套筒26对齐，将螺栓4拧入螺纹套筒26，并采用专用工具拧紧螺栓4，如图10（a）所示；

S5、将预制梁上部钢筋5拧入预制柱预埋螺纹套筒26a内，如图11（a）所示；

S6、在梁底螺栓手孔处封部分模板，在预制梁与预制柱空隙处、排气孔、螺栓孔内采用无收缩灌浆料灌浆6，如图12（a）所示；注：步骤S6和步骤S5可互换位置

S7、待灌浆料达到一定强度后，铺设预制楼板，在叠合层浇筑现浇混凝土7至楼层结构标高处，如图13（a）所示；

S8、待现浇混凝土7达到一定强度后，在预制柱2a端部伸出的钢筋28上拧入调平螺母8，使螺母8在同一水平面上，如图14（a）所示；

S9、吊装上层预制柱2b，让本层预制柱2a的伸出钢筋对准上层预制柱2b的预埋型钢24上的螺栓穿装孔243，调整上层预制柱2b的垂直度，用专用工具拧紧螺母9，如图15（a）所示；

S10、在上下层柱间隙、螺栓手孔内灌浆10，养护达到一定强度，完成预制柱间的连接，如图16（a）所示。

S11、重复上述步骤，完成其他楼层的安装及连接，形成整体框架结构。

此外，本实施例还提供了一种预制梁与预制柱在层底连接的节点的施工方法，具体如下：

S1、预制上述结构形状的预制梁和预制柱；

S2、吊装本层预制柱2a于指定位置，并在柱牛腿上放置特定厚度的垫块3，如图8（b）所示；

S3、吊装预制梁于指定位置，让预制梁梁端部企口17搁置在柱牛腿垫块3上，如图9（b）所示；

S4、调整预制梁1平面位置，让预制梁内锚固型钢15（金属连接件）上的螺栓孔洞151与预制柱2a中预埋的螺纹套筒26对齐，将螺栓4拧入螺纹套筒26，并采用专用工具拧紧螺栓4，如图10（b）所示；

S5、将预制梁上部钢筋5在设定位置绑扎，如图11（b）所示；

S6、在梁底螺栓手孔处封部分模板，在预制梁与预制柱空隙处、排气孔、螺栓孔内采用无收缩灌浆料灌浆6，如图12（b）所示；注：步骤S6和步骤S5可互换位置；

S7、待灌浆料达到一定强度后，铺设预制楼板，在叠合层浇筑现浇混凝土7至楼层结构标高处，如图13（b）所示；

S8、待现浇混凝土7达到一定强度后，在预制柱2a端部伸出的钢筋28上拧入调平螺母8，使螺母8在同一水平面上，如图14（b）所示；

S9、吊装上层预制柱2b，让本层预制柱2a的伸出钢筋对准上层预制柱2b的预埋型钢24上的预留孔洞243，调整上层预制柱2b的垂直度，用专用工具拧紧螺母9，如图15（b）所示；

S10、在上下层柱间隙、螺栓手孔内灌浆10，养护达到一定强度，完成预制柱间的连接，如图16（b）所示。

S11、重复上述步骤，完成其他楼层的安装及连接，形成整体框架结构。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

Claims (10)

1.一种干式螺栓连接的预制梁柱连接节点，包括预制柱和至少一根预制梁，其特征在于：所述预制柱的至少一侧设有牛腿，所述预制梁的至少一端部水平向外凸出构成企口，所述预制梁通过企口搭接在所述牛腿上，在预制柱内位于牛腿处预埋有第一连接件；在所述预制梁上位于企口处锚固有开设槽口的金属连接件，所述金属连接件与第一连接件通过螺栓相连，在预制梁与预制柱的搭接口处的缝隙及梁底槽口灌注有灌浆料。

2.根据权利要求1所述的干式螺栓连接的预制梁柱连接节点，其特征在于：在预制柱内位于牛腿的上方还设有第二连接件，所述第二连接件用于与预制梁上部纵筋相连。

3.根据权利要求1或2所述的干式螺栓连接的预制梁柱连接节点，其特征在于：所述金属连接件为倒U型结构，所述金属连接件包括依次连接的外侧壁、上端部、内侧壁，三者围合构成倒U型结构，在外侧壁上设有螺栓孔，所述上端部和内侧壁分别通过锚固件与预制梁相连。

4.根据权利要求3所述的干式螺栓连接的预制梁柱连接节点，其特征在于：所述内侧壁还与预制梁下部纵筋相连。

5.根据权利要求3所述的干式螺栓连接的预制梁柱连接节点，其特征在于：所述金属连接件通过螺纹套筒相连，螺纹套筒通过螺栓与预制梁下部纵筋相连，所述螺纹套筒焊接在金属连接件的内侧壁上。

6.根据权利要求4所述的干式螺栓连接的预制梁柱连接节点，其特征在于：在金属连接件的上端部预留孔洞并与预制梁上预留的排气孔连通。

7.根据权利要求1或2所述的干式螺栓连接的预制梁柱连接节点，其特征在于：所述预制梁包括预制梁本体，在预制梁本体内设有预制梁箍筋，所述预制梁箍筋一部分预埋于所述预制梁本体内，另一部分突出于预制梁本体外，在预制梁箍筋上从上至下还设有预制梁上部纵筋、预制梁附加纵筋以及预制梁下部纵筋，所述预制梁附加纵筋位于预制梁企口的底部。

8.根据权利要求1或2所述的干式螺栓连接的预制梁柱连接节点，其特征在于：所述第一连接件为连接螺杆或连接钢筋，其两端分别连接螺纹套筒，螺纹套筒通过螺栓与金属连接件相连，所述第二连接件为连接螺杆或连接钢筋，其与预制梁上部纵筋通过螺纹套筒相连。

9.一种干式螺栓连接的预制梁柱施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、预制如权利要求1-9中任一权利要求中所述的预制梁和预制柱，

S2、吊装本层预制柱于指定位置，并在牛腿上放置特定厚度的垫块；

S3、吊装预制梁于指定位置，让梁端部企口搁置在对应牛腿垫块上；

S4、调整预制梁平面位置，让预制梁内的金属连接件上的螺栓孔洞与预制柱中与第一连接件相连预埋的螺纹套筒对齐，将螺栓拧入螺纹套筒，并采用专用工具拧紧螺栓；

S5、在预制梁梁底螺栓手孔处封部分模板，在预制梁与预制柱空隙处、排气孔、螺栓孔内采用无收缩灌浆料灌浆，完成梁柱节点的连接；

S6、待灌浆料达到一定强度后，铺设预制楼板，在叠合层浇筑现浇混凝土，至楼层结构标高处，形成整体。

10.一种干式螺栓连接的预制梁柱施工方法，其特征在于：还包括将预制梁上部钢筋绑扎的步骤，具体为：将预制梁上部钢筋在设定位置绑扎或与位于牛腿上方的与第二连接件固连的预埋螺纹套筒相连，该步骤在步骤S5之前或之后均可以。

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