CN112609831A - 一种钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢管约束型钢再生砼柱‑梁装配式节点及安装方法，节点主要由两个边框柱、外接管套、连接构件和型钢混凝土螺旋箍筋梁组成。外接管套设置在两个边框柱的连接处之间。连接构件包括螺纹紧固件、连接板、第一H型钢和U型钢，连接板通过螺纹紧固件固定在边框柱和外接管套上，第一H型钢通过螺纹紧固件固定在连接板上。型钢混凝土螺旋箍筋梁，型钢混凝土螺旋箍筋梁内置有形状与第一H型钢相适配的第二H型钢，第一H型钢和第二H型钢对接并通过U型钢和螺纹紧固件固定对接。将U形钢置于第一H型钢和第二H型钢的凹槽内，通过螺纹紧固件实现紧固连接，结构稳定且便于安装。施工方法降低了现场施工难度和繁杂程度，提高了施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，特别涉及一种钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点及安装方法。
背景技术
城镇化建设、城市对原有建筑的拆除改造、大地震造成的大量建筑物严重破坏等方面产生的大量废弃混凝土，可用作粗骨料来配制再生混凝土，对废弃混凝土回收利用，减轻废弃混凝土对环境的污染，能降低建造成本，节省自然资源，因此对再生混凝土在工程中的有效利用，已成为建筑材料循环利用和建筑垃圾资源化的重大需求。
目前装配式梁柱节点中钢筋的连接多采用机械连接、套筒灌浆连接及焊接连接。钢筋机械连接在现场施工中无法保证连接件的质量，钢筋与工厂预加工的连接件匹配率极低，难以确保钢筋连接中内力传导的稳定性。套筒灌浆连接实际施工过程中套筒数量、外观封闭，不利于质检，并且套筒对接复杂，灌浆量无法控制，使得施工过程须耗费大量的时间和人工成本。焊接连接会出现内部应力不均匀现象，致使钢筋脆性变大，硬度变大并且现场作业时需要专门的设备，能源消耗大，易污染环境，对施工环境的要求较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点及安装方法，便于梁柱节点处的钢筋连接施工。
本发明所采用的技术方案是：一种钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点，包括：
两个边框柱；
外接管套，设置在两个所述边框柱的连接处之间；
连接构件，包括螺纹紧固件、连接板、第一H型钢和U型钢，所述连接板通过螺纹紧固件固定在所述边框柱和所述外接管套上，所述第一H型钢通过螺纹紧固件固定在所述连接板上；
型钢混凝土螺旋箍筋梁，所述型钢混凝土螺旋箍筋梁内置有形状与第一H型钢相适配的第二H型钢，所述第一H型钢和第二H型钢通过U型钢和螺纹紧固件固定对接。
有益效果：该钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点通过螺纹紧固件配合第一H型钢、第二H型钢和U型钢实现高强度的紧固连接，将第一H型钢和第二H型钢的连接端边缘对齐，再将U形钢置于第一H型钢和第二H型钢的凹槽内，通过螺纹紧固件实现紧固连接，结构稳定且便于安装。该型钢混凝土螺旋箍筋梁的连接端处设置有第二H型钢，待该钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点安装完成后再进行混凝土浇注，大部分构件在工厂预制好，只需现场进行装配，有效的解决了梁柱节点施工复杂的问题，该钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点具有传力合理、施工方便、经济可靠、抗震性能好等优点。
进一步地，所述连接板包括两个L形连接板和竖直连接板，所述竖直连接板通过螺纹紧固件固定在所述外接管套上，所述第一H型钢固定在所述竖直连接板上，两个所述L形连接板的一端通过螺纹紧固件分别固定连接在两个边框柱的连接端，两个所述L形连接板的另一端通过螺纹紧固件分别固定连接在所述第一H型钢的两侧端面。
进一步地，所述连接板还包括横向连接板，所述横向连接板设置在所述第一H型钢和第二H型钢的一侧端面并通过螺纹紧固件固定。
进一步地，所述L形连接板上设置有三角支承板。
进一步地，所述L形连接板为L形角钢。
进一步地，所述型钢混凝土螺旋箍筋梁还包括混凝土模板和矩形螺旋箍筋，所述混凝土模板设置在所述矩形螺旋箍筋外侧，所述第二H型钢设置在所述矩形螺旋箍筋内。
进一步地，所述边框柱内设置有十字型钢。
进一步地，所述螺纹紧固件为高强螺栓。
进一步地，所述外接管套的四个端面均设置有型钢混凝土螺旋箍筋梁并通过连接构件连接。
一种钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点的安装方法，包括以下步骤：
S1、预制部件：在L形角钢中间焊接三角支承板，第一H型钢的一端与竖直连接板焊接，将第二H型钢固定在矩形螺旋箍筋内，在矩形螺旋箍筋外侧浇注混凝土形成型钢混凝土螺旋箍筋梁，型钢混凝土螺旋箍筋梁连接端处的第二H型钢和矩形螺旋箍筋外露，在边框柱、外接管套、连接板、第一H型钢、U型钢和第二H型钢上均开设螺栓孔,通过高强螺栓将L形角钢固定在第一H形钢的两端侧面；
S2、边框柱连接：在两个边框柱的连接端之间安装外接管套，将十字型钢贯穿两个边框柱和外接管套，通过高强螺栓将L形型钢固定在边框柱上，将竖直连接板固定在外接管套上；
S3、型钢混凝土螺旋箍筋梁连接：将第二H型钢与第一H型钢对接，U型钢内嵌入第二H型钢与第一H型钢的凹槽内，并通过高强螺栓固定连接，再将横向连接板固定在第二H型钢和第一H型钢上；
S4、再生混凝土浇注：四个端面的型钢混凝土螺旋箍筋梁连接完成后进行连接处和边框柱的再生混凝土浇注。
有益效果：该型钢混凝土螺旋箍筋梁、边框柱、外接管套和连接构件均可在工厂提前预制完成，再搬运到施工现场进行吊装连接，在保证连接紧固性的前提下降低了现场施工难度和繁杂程度，提高了施工效率，采用再生混凝土进行浇注使得整体刚度大，且有利于资源的再利用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明：
图1为本发明实施例的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的连接构件安装示意图；
图3为本发明实施例的边框柱安装示意图；
图4为本发明实施例的型钢混凝土螺旋箍筋梁安装示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1至图4，本发明实施例提供一种钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点，主要由两个边框柱1、外接管套、连接构件2和型钢混凝土螺旋箍筋梁3组成。该外接管套设置在两个该边框柱1的连接处之间。该连接构件2包括螺纹紧固件205、连接板、第一H型钢203和U型钢202，该连接板通过螺纹紧固件205固定在该边框柱1和该外接管套上，该第一H型钢203通过螺纹紧固件205固定在该连接板上。该型钢混凝土螺旋箍筋梁3，该型钢混凝土螺旋箍筋梁3内置有形状与第一H型钢203相适配的第二H型钢301，该第一H型钢203和第二H型钢301对接并通过U型钢202和螺纹紧固件205固定对接。具体的，两个边框柱1的连接端设置有第一螺纹孔，该外接管套上设置有第二螺纹孔，该连接板上设置有与第一螺栓孔对应的第一穿孔和与第二螺栓孔对应的第二穿孔，该第一螺纹孔、第二螺纹孔均设置为单向螺纹孔。两个边框柱1和连接板以外接管套为中心面对称固定设置，使得该连接构构件同时固定连接上下两端的边框柱1和位于两端边框柱1之间的外接管套，保证该钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点的锁紧作用。该钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点通过螺纹紧固件205配合第一H型钢203、第二H型钢301和U型钢202实现高强度的紧固连接，将第一H型钢203和第二H型钢301的连接端边缘对齐，再将U形钢置于第一H型钢203和第二H型钢301的凹槽内，通过螺纹紧固件205实现紧固连接，结构稳定且便于安装。该型钢混凝土螺旋箍筋梁3的连接端处设置有第二H型钢301，待该钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点安装完成后再进行混凝土浇注，大部分构件在工厂预制好，只需现场进行装配，有效的解决了梁柱节点施工复杂的问题，该钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点具有传力合理、施工方便、经济可靠、抗震性能好等优点。
优选的，该连接板包括两个L形连接板2011和竖直连接板2012，该竖直连接板2012通过螺纹紧固件205固定在该外接管套上，该第一H型钢203固定在该竖直连接板2012上，两个该L形连接板2011的一端通过螺纹紧固件205分别固定连接在两个边框柱1的连接端，两个该L形连接板2011的另一端通过螺纹紧固件205分别固定连接在该第一H型钢203的两侧端面。具体的，该竖直连接板2012的厚度和L形连接板2011的厚度相同，该L形连接板2011上下对称设置，该连接构件2安装完成后形成一向外伸的牛腿，无需焊接，有利于现场施工。
优选的，该连接板还包括横向连接板2013，该横向连接板2013设置在该第一H型钢203和第二H型钢301的一侧端面并通过螺纹紧固件205固定，通过横向连接板2013和U型钢202并用将型钢混凝土螺旋箍筋梁3固定在该外伸的牛腿上，保证了该钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点的连接强度。
优选的，该L形连接板2011上设置有三角支承板204，使得该L形连接板2011结构更加稳定牢靠。
优选的，该L形连接板2011为L形角钢。
优选的，该型钢混凝土螺旋箍筋梁3还包括混凝土模板302和矩形螺旋箍筋303，该混凝土模板302设置在该矩形螺旋箍筋303外侧，该第二H型钢301设置在该矩形螺旋箍筋303内。具体的，该型钢混凝土螺旋箍筋梁3为预制件，该混凝土模板302预留有外露段，即位于连接端的部分螺旋箍筋没有浇注混凝土，该螺旋箍筋内的第二H型钢301与第一H型钢203紧固连接后再进行浇注，便于整体施工，且增强整体的稳定性。
优选的，该边框柱1内设置有十字型钢4。
优选的，该螺纹紧固件205为高强螺栓。
优选的，该外接管套的四个端面均设置有型钢混凝土螺旋箍筋梁3并通过连接构件2连接。具体的，该边框柱1和外接管套均为矩形，该外接管套四个端面均可进行钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点的连接。
一种钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点的安装方法，包括以下步骤：
S1、预制部件：在L形角钢中间焊接三角支承板204，第一H型钢203的一端与竖直连接板2012焊接，将第二H型钢301固定在矩形螺旋箍筋303内，在矩形螺旋箍筋303外侧浇注混凝土形成型钢混凝土螺旋箍筋梁3，型钢混凝土螺旋箍筋梁3连接端处的第二H型钢301和矩形螺旋箍筋303外露，在边框柱1、外接管套、连接板、第一H型钢203、U型钢202和第二H型钢301上均开设螺栓孔,通过高强螺栓将L形角钢固定在第一H形钢的两端侧面；
S2、边框柱连接：在两个边框柱1的连接端之间安装外接管套，将十字型钢4贯穿两个边框柱1和外接管套，通过高强螺栓将L形型钢固定在边框柱1上，将竖直连接板2012固定在外接管套上；
S3、型钢混凝土螺旋箍筋梁连接：将第二H型钢301与第一H型钢203对接，U型钢202内嵌入第二H型钢301与第一H型钢203的凹槽内，并通过高强螺栓固定连接，再将横向连接板2013固定在第二H型钢301和第一H型钢203上；
S4、再生混凝土浇注：四个端面的型钢混凝土螺旋箍筋梁3连接完成后进行连接处和边框柱1的再生混凝土浇注。
该型钢混凝土螺旋箍筋梁3、边框柱1、外接管套和连接构件2均可在工厂提前预制完成，再搬运到施工现场进行吊装连接，在保证连接紧固性的前提下降低了现场施工难度和繁杂程度，提高了施工效率，采用再生混凝土进行浇注使得整体刚度大，且有利于资源的再利用。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在该技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (10)
1.一种钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点，其特征在于，包括：
两个边框柱；
外接管套，设置在两个所述边框柱的连接处之间；
连接构件，包括螺纹紧固件、连接板、第一H型钢和U型钢，所述连接板通过螺纹紧固件固定在所述边框柱和所述外接管套上，所述第一H型钢通过螺纹紧固件固定在所述连接板上；
型钢混凝土螺旋箍筋梁，所述型钢混凝土螺旋箍筋梁内置有形状与第一H型钢相适配的第二H型钢，所述第一H型钢和第二H型钢通过U型钢和螺纹紧固件固定对接。
2.根据权利要求1所述的钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点，其特征在于：所述连接板包括两个L形连接板和竖直连接板，所述竖直连接板通过螺纹紧固件固定在所述外接管套上，所述第一H型钢固定在所述竖直连接板上，两个所述L形连接板的一端通过螺纹紧固件分别固定连接在两个边框柱的连接端，两个所述L形连接板的另一端通过螺纹紧固件分别固定连接在所述第一H型钢的两侧端面。
3.根据权利要求2所述的钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点，其特征在于：所述连接板还包括横向连接板，所述横向连接板设置在所述第一H型钢和第二H型钢的一侧端面并通过螺纹紧固件固定。
4.根据权利要求2所述的钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点，其特征在于：所述L形连接板上设置有三角支承板。
5.根据权利要求2所述的钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点，其特征在于：所述L形连接板为L形角钢。
6.根据权利要求1所述的钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点，其特征在于：所述型钢混凝土螺旋箍筋梁还包括混凝土模板和矩形螺旋箍筋，所述混凝土模板设置在所述矩形螺旋箍筋外侧，所述第二H型钢设置在所述矩形螺旋箍筋内。
7.根据权利要求1所述的钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点，其特征在于：所述边框柱内设置有十字型钢。
8.根据权利要求1所述的钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点，其特征在于：所述螺纹紧固件为高强螺栓。
9.根据权利要求1-8所述的钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点，其特征在于：所述外接管套的四个端面均设置有型钢混凝土螺旋箍筋梁并通过连接构件连接。
10.一种钢管约束型钢再生砼柱-梁装配式节点的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、预制部件：在L形角钢中间焊接三角支承板，第一H型钢的一端与竖直连接板焊接，将第二H型钢固定在矩形螺旋箍筋内，在矩形螺旋箍筋外侧浇注混凝土形成型钢混凝土螺旋箍筋梁，型钢混凝土螺旋箍筋梁连接端处的第二H型钢和矩形螺旋箍筋外露，在边框柱、外接管套、连接板、第一H型钢、U型钢和第二H型钢上均开设螺栓孔,通过高强螺栓将L形角钢固定在第一H形钢的两端侧面；
S2、边框柱连接：在两个边框柱的连接端之间安装外接管套，将十字型钢贯穿两个边框柱和外接管套，通过高强螺栓将L形型钢固定在边框柱上，将竖直连接板固定在外接管套上；
S3、型钢混凝土螺旋箍筋梁连接：将第二H型钢与第一H型钢对接，U型钢内嵌入第二H型钢与第一H型钢的凹槽内，并通过高强螺栓固定连接，再将横向连接板固定在第二H型钢和第一H型钢上；
S4、再生混凝土浇注：四个端面的型钢混凝土螺旋箍筋梁连接完成后进行连接处和边框柱的再生混凝土浇注。
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