CN112681592B - 一种基于配筋连接的预制板与梁的连接结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于配筋连接的预制板与梁的连接结构及其施工方法，属于装配式建筑施工领域。所述施工方法包括如下步骤：制备预制板，预制板的搭接边的上侧中部设置一个矩形的半开放式剪切槽，同时垂直于搭接边方向设置若干个从上向下深入板底的凹槽；根据凹槽的形状加工配筋，总长度为2倍凹槽长度与预制板搭接间距之和；将预制板对称吊装在梁的两侧，两侧的剪切槽和凹槽的槽口各自相对；将配筋的两端放入对称的预制板凹槽中；沿两个对称的拼接边对称设置纵向连接钢筋，在水平面内垂直于配筋，并在交叉点处固定于所在平面的配筋上；现浇混凝土并振捣。本发明增强了预制板与梁的整体性，提高抗剪切性能，避免梁的剪切破坏。
Description
技术领域
本发明属于装配式建筑施工领域，具体涉及一种基于配筋连接的预制板与梁的连接结构及其施工方法。
背景技术
装配式建筑施工是一种基于预制构件的施工方式，在现场施工前，将建筑物的部分主体在工厂中预先制备出预设形状的构件，再将构件在现场进行吊装及浇筑，不仅节约工期，还可以在构件预制中通过形状的调整，节约材料或提高构件的性能；同时，现场浇筑的混凝土量减少，有利于振捣的更加充分均匀，也缩短了混凝土的硬化周期。
通常情况下，预制构件包括板、管等。其中，预制板常用于楼板的施工。预制板现场施工时，搭接在梁或柱上，搭接后进行预制板间的连接或直接进行现场混凝土浇筑。目前，预制板与梁之间的连接，将预制板搭接在梁底板上后，再现场浇筑梁，实现预制板与梁之间的咬合。但是，当与同一根梁搭接的多块预制板之间出现水平方向的错动时，用于连接多块预制板的梁要承受较大的剪应力，甚至会出现剪切破坏，影响建筑物的安全性和寿命。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本发明旨在提供一种基于配筋连接的预制板与梁的连接结构及其施工方法，预制板搭接时中间留出与上梁宽预定比例的距离，预制时板上预留出配筋的剪切槽，搭接在梁底板上后，通过配筋和钢连接件将预制板与梁连接在一起后，再进行梁上半段的现场浇筑，提高预制板与梁的整体性，从而提高建筑物的抗剪切性能。
为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种基于配筋连接的预制板与梁的连接结构的施工方法，所述施工方法包括如下步骤：
步骤S1，制备预制板，所述预制板的搭接边的上侧中部设置一个矩形的半开放式剪切槽，同时垂直于搭接边方向设置若干个从上向下深入板底的凹槽，所述剪切槽和凹槽在板的顶面及搭接边侧面具有开放槽口；
步骤S2，根据凹槽的形状加工配筋，所述配筋的总长度为2倍凹槽长度与预制板搭接间距之和；
步骤S3，将所述预制板对称吊装在梁底板的两侧，所述预制板的剪切槽和凹槽的槽口各自相对，预制板搭接边的间距为上梁宽的预定比例；
步骤S4，将所述配筋的两端放入对称的预制板凹槽中；
步骤S5，配筋安装完成后，沿两个对称的拼接边对称设置纵向连接钢筋，所述纵向连接钢筋在水平面内垂直于所述配筋，并在交叉点处固定于所在平面的配筋上；
步骤S6,现浇混凝土并振捣，制作板与梁的连接结构。
作为本发明的一个优选实施例，所述步骤S1制备预制板过程包括：模板安装、清理，涂刷隔离剂；张拉预应力钢绞线，在所述预应力钢绞线上铺设底部横筋；安装剪切槽及凹槽模具；混凝土浇筑及养护；放松钢绞线；在放松钢绞线后，撤掉剪切槽及凹槽模具。
作为本发明的一个优选实施例，所述步骤S2中加工的配筋，每组配筋由两根钢筋交叉组成，每组配筋中部为X型，X型部分长度为预制板搭接间距，X型的四个端部与凹槽形状吻合，长度为凹槽长度。
作为本发明的一个优选实施例，在所述步骤S4安装配筋时，以水平方式放置每组配筋，每组配筋位于同一水平面上，X型的四个端部分别放入对称的四个凹槽中，中间的X型部位于梁的浇筑段。
作为本发明的一个优选实施例，所述多组X型配筋分上下两层放置，在同一凹槽中的上下两组配筋间通过焊接连接筋实现配筋连接。
作为本发明的一个优选实施例，在所述步骤S4安装配筋时，以竖直方式放置配筋，每组配筋X型的四个端部放入对称的两个凹槽中，每个凹槽内具有上下两个端部；中间的X型部垂直于梁底板。
作为本发明的一个优选实施例，所述步骤S2中加工的配筋时，配筋为长直钢筋；
所述步骤S4安装配筋时，长直钢筋的两端各伸入相对放置的预制板的对称凹槽中。
作为本发明的一个优选实施例，沿不同槽深设置多根长直钢筋，形成多层配筋；同一凹槽内的不同层配筋间通过焊接连接筋实现配筋连接。
作为本发明的一个优选实施例，所述步骤S4安装完配筋后，还包括：
对预制板在梁底板的搭接空白处，设置开孔型钢，所述开孔与两侧的凹槽对应设置，当安装配筋时，让配筋穿过所述型钢的开孔，在开孔两侧对称延伸；
或者，
对预制板在梁底板的搭接空白处，在配筋的空隙处，于梁底板上固定单排或双排钢质螺栓，作为预制板与梁之间剪力传递连接件。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于配筋连接的预制板与梁的连接结构，所述连接结构通过上述施工方法施工完成。
本发明实施例所提供的技术方案具有如下有益效果：
通过纵向连接筋使同一水平面上的配筋相互连接，通过配筋使梁两侧的预制板实现连接，梁与梁的连接结构浇筑完成后，由于纵向连接筋及配筋的网状骨格，使预制板和梁成为一个整体，同时剪切槽的设置使预制板与梁之间实现更好的咬合。当梁受力时，预制板和梁共同承担所受外力；当两块预制板间存在剪应力时，由于内部配筋的连接作用，使剪应力在整个板间传递，使剪应力分散，不至于造成梁的剪切破坏。同时预制板的结构及配筋结构都较简单，工艺操作便携，不会增加施工难度及工作量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是本发明实施方式提供的基于配筋连接的预制板连接结构的施工方法流程图；
图2是本发明实施方式中所述预制板的结构示意图；
图3是本发明实施方式中所加工的X型配筋水平安装示意图；
图4是本发明实施方式中所加工的X型配筋竖直安装示意图；
图5是本发明实施方式中所加工的长直配筋安装示意图；
图6是本发明实施方式中开孔工字型钢示意图；
图7是本发明实施方式中开孔N型钢示意图；
图8是本发明实施方式中单排钢质螺栓剪力传递连接件布置示意图；
图9是本发明实施方式中双排钢质螺栓剪力传递连接件布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明实施方式提供了一种基于配筋连接的预制板与梁的连接结构的施工方法，所述施工方法包括如下步骤：
步骤S1，制备预制板，所述预制板的搭接边的上侧中部具有一个矩形的半开放式剪切槽，同时垂直于搭接边方向具有从上向下深入板底的凹槽，所述剪切槽和凹槽在板的顶面及搭接边侧面具有开放槽口。
所述剪切槽具体尺寸根据实际情况进行确定。所述凹槽的数量、具体尺寸(包括长度、宽度及深度)根据预制板及配筋直径进行确定。如图2所示，在本发明的一个具体实施例中，所述凹槽为等间距设置的四个矩形槽。
本步骤中所述预制板的预制过程，与现有技术中预制板的制作过程基本相同，包括：模板安装、清理，涂刷隔离剂；张拉预应力钢绞线，在所述预应力钢绞线上铺设底部横筋；安装剪切槽及凹槽模具；.混凝土浇筑及养护；放松钢绞线；撤掉剪切槽及凹槽模具，获得具有上述形状的预制板。
步骤S2，根据凹槽的形状加工配筋，所述配筋的总长度为2倍凹槽长度与预制板搭接间距之和。
本步骤中，凹槽开槽时，其尺寸根据计算配筋、钢筋直径和计算锚固长度开槽。所述配筋的总长度为2倍凹槽长度与预制板搭接间距之和。
在本发明的一个具体实施例中，本步骤中每组配筋由两根钢筋交叉组成，每组配筋中部为X型，X型部分长度为预制板搭接间距，X型的四个端部与凹槽形状吻合，长度为凹槽长度。在本发明的另一个具体实施例中，所述配筋为长直钢筋。
步骤S1和步骤S2属于工厂预制阶段。以下步骤，为现场浇筑阶段。
步骤S3，将所述预制板对称吊装在梁底板的两侧，所述预制板的剪切槽和凹槽的槽口各自相对，预制板搭接边的间距为上梁宽的预定比例。
所述预制板搭接在梁的基础上，梁的宽度大于预制板搭接边的间距。在实际施工中，根据梁的实际宽度及预制板的尺寸，计算搭接边的间距。
步骤S4，将所述配筋的两端放入对称的预制板凹槽中。
当所述每组配筋为X型时，配筋的放入方式包括水平放置和竖直放置。
如图3所示，当X型配筋水平放置时，每组配筋位于同一水平面上，X型的四个端部分别放入对称的四个凹槽中，中间的X型部位于梁的浇筑段。所述多组X型配筋间可以采用多层放置的方式，例如，两层。X型配筋的层间通过焊接连接筋实现配筋的立体空间结构。
如图4所示，当X型配筋竖直放置时，每组配筋X型的四个端部放入对称的两个凹槽中，每个凹槽内具有上下两个端部；中间的X型部垂直于梁底板。
如图5所示，当配筋为长直钢筋时，钢筋的两端各伸入相对放置的预制板的对称凹槽中，根据凹槽的深度设置多层配筋。每层配筋均同时焊接于沿拼接边设置的纵向连接钢筋上。图5中设置了上下两层长直配筋。
在本发明的一个具体实施例中，对预制板在梁底板的搭接空白处，设置开孔型钢，所述开孔与两侧的凹槽对应设置，当安装配筋时，让配筋穿过所述型钢的开孔，在开孔两侧对称延伸。对应于上述两种配筋的三种安装方式，分别可以采用开孔工字型钢或C型钢，如图6和图7所示。
如图8和图9所示，在本发明的一个具体实施例中，对预制板在梁底板的搭接空白处，在安装完所述配筋后，在配筋的空隙处，于梁底板上固定单排或双排钢质螺栓，作为加强钢件，以进一步提高现浇混凝土的抗剪性能。
步骤S5，配筋安装完成后，沿两个对称的拼接边对称设置纵向连接钢筋，所述纵向连接钢筋在水平面内垂直于所述配筋，并在交叉点处固定于所在平面的配筋上。
本步骤中，纵向连接钢筋固定于所述配筋上，可以采用接触点焊接的方式或采用箍筋捆扎的方式。
步骤S6,现浇混凝土并振捣，制作板与梁的连接结构。
由上述施工方法所建造的基于配筋连接的预制板与梁的连接结构，所述连接结构包括：预制板、梁、配筋及纵向连接筋，还可以包括：开孔型钢或剪力传递连接件。
本发明实施方式通过纵向连接筋使同一水平面上的配筋相互连接，通过配筋使梁两侧的预制板实现连接，梁及连接结构浇筑完成后，由于纵向连接筋及配筋的网状骨格，浇筑的连接件使预制板和梁成为一个整体，同时剪切槽的设置使预制板与梁之间实现更好的咬合。当梁受力时，预制板和梁共同承担所受外力；当两块预制板间存在剪应力时，由于内部配筋的连接作用，使剪应力在整个板间传递，使剪应力分散，不至于造成梁的剪切破坏。同时预制板的结构及配筋结构都较简单，工艺操作便携，不会增加施工难度及工作量。
以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (9)
1.一种基于配筋连接的预制板与梁的连接结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括如下步骤：
步骤S1，制备预制板，所述预制板的搭接边的上侧中部设置一个矩形的半开放式剪切槽，同时垂直于搭接边方向设置若干个从上向下深入板底的凹槽，所述剪切槽和凹槽在板的顶面及搭接边侧面具有开放槽口；制备预制板过程包括：模板安装、清理，涂刷隔离剂；张拉预应力钢绞线，在所述预应力钢绞线上铺设底部横筋；安装剪切槽及凹槽模具；混凝土浇筑及养护；放松钢绞线；在放松钢绞线后，撤掉剪切槽及凹槽模具；
步骤S2，根据凹槽的形状加工配筋，所述配筋的总长度为2倍凹槽长度与预制板搭接间距之和；
步骤S3，将所述预制板对称吊装在梁底板的两侧，所述预制板的剪切槽和凹槽的槽口各自相对，预制板搭接边的间距为上梁宽的预定比例；
步骤S4，将所述配筋的两端放入对称的预制板凹槽中；
步骤S5，配筋安装完成后，沿两个对称的拼接边对称设置纵向连接钢筋，所述纵向连接钢筋在水平面内垂直于所述配筋，并在交叉点处固定于所在平面的配筋上；
步骤S6,现浇混凝土并振捣，制作板与梁的连接结构。
2.根据权利要求1所述的基于配筋连接的预制板与梁的连接结构的施工方法，其特征在于，所述步骤S2中加工的配筋，每组配筋由两根钢筋交叉组成，每组配筋中部为X型，X型部分长度为预制板搭接间距，X型的四个端部与凹槽形状吻合，长度为凹槽长度。
3.根据权利要求2所述的基于配筋连接的预制板与梁的连接结构的施工方法，其特征在于，在所述步骤S4安装配筋时，以水平方式放置每组配筋，每组配筋位于同一水平面上，X型的四个端部分别放入对称的四个凹槽中，中间的X型部位于梁的浇筑段。
4.根据权利要求3所述的基于配筋连接的预制板与梁的连接结构的施工方法，其特征在于，所述多组X型配筋分上下两层放置，在同一凹槽中的上下两组配筋间通过焊接连接筋实现配筋连接。
5.根据权利要求2所述的基于配筋连接的预制板与梁的连接结构的施工方法，其特征在于，在所述步骤S4安装配筋时，以竖直方式放置配筋，每组配筋X型的四个端部放入对称的两个凹槽中，每个凹槽内具有上下两个端部；中间的X型部垂直于梁底板。
6.根据权利要求1所述的基于配筋连接的预制板与梁的连接结构的施工方法，其特征在于，
所述步骤S2中加工的配筋时，配筋为长直钢筋；
所述步骤S4安装配筋时，长直钢筋的两端各伸入相对放置的预制板的对称凹槽中。
7.根据权利要求6所述的基于配筋连接的预制板与梁的连接结构的施工方法，其特征在于，沿不同槽深设置多根长直钢筋，形成多层配筋；同一凹槽内的不同层配筋间通过焊接连接筋实现配筋连接。
8.根据权利要求1至7任一项所述的基于配筋连接的预制板与梁的连接结构的施工方法，其特征在于，所述步骤S4安装完配筋后，还包括：
对预制板在梁底板的搭接空白处，设置开孔型钢，所述开孔与两侧的凹槽对应设置，当安装配筋时，让配筋穿过所述型钢的开孔，在开孔两侧对称延伸；
或者，
对预制板在梁底板的搭接空白处，在配筋的空隙处，于梁底板上固定单排或双排钢质螺栓，作为预制板与梁之间剪力传递连接件。
9.一种基于X型配筋连接的预制板与梁的连接结构，其特征在于，所述连接结构通过上述权利要求1至8任一项所述施工方法施工完成。
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