CN113882510A - 一种装配式混凝土结构梁柱节点连接构造及施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种装配式混凝土结构梁柱节点连接构造及施工工艺，该连接构造，包括预制下柱、叠合框架梁和预制上柱，所述叠合框架梁布置在预制下柱顶部的两侧并且通过梁柱后浇带与预制下柱连成一体，叠合框架梁的顶部间隔设置有多根延伸至梁柱后浇带内的U型钢筋，叠合框架梁的底部铺设有多根其弯钩端伸向预制下柱一侧且伸入梁柱后浇带内的L型带弯钩钢筋；所述预制上柱和预制下柱内均预埋有多根纵筋，所述预制下柱内的纵筋顶端伸出梁柱后浇带，所述预制上柱内的纵筋底端与预制下柱内的纵筋顶端拼装固定连接。采用本申请的连接构造和施工工艺，提高了施工质量和施工的便利性，加强了结构整体性和抗震性能。

Description

一种装配式混凝土结构梁柱节点连接构造及施工工艺
技术领域
本发明属于装配式混凝土结构技术领域，具体涉及一种装配式混凝土结构梁柱节点连接构造及施工工艺。
背景技术
目前，建筑行业正向着建筑工业化不断发展变革，装配式混凝土结构的构件在工厂中预制加工，现场通过特定的拼接方式进行组装连接，是建筑工业化的重要实现方式。与现浇混凝土结构相比，装配式混凝土结构在现场施工时有节省模板、节约能源、提高工人施工效率、加快整体施工速度等优点。
然而装配式混凝土结构整体性、抗震性较差，主要原因之一在于现场施工时的梁柱节点连接问题。现今，大多数装配式混凝土结构的梁柱节点连接通常在梁柱节点交界处，导致预制下柱、预制上柱、和预制梁在同一节点连接，使节点受力复杂，且容易导致施工操作不便，存在连接质量不稳定等缺点。
发明内容
鉴于现有技术中的缺陷和不足，本发明旨在提供一种装配式混凝土结构梁柱节点连接构造及施工工艺，以便在满足各项性能的同时解决上述提出的问题，提高施工质量和施工的便利性，加强结构整体性和抗震性能。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：
一种装配式混凝土结构梁柱节点连接构造，包括预制下柱、叠合框架梁和预制上柱，所述叠合框架梁布置在预制下柱顶部的两侧并且通过梁柱后浇带与预制下柱连成一体，叠合框架梁的顶部间隔设置有多根延伸至梁柱后浇带内的U型钢筋，叠合框架梁的底部铺设有多根其弯钩端伸向预制下柱一侧且伸入梁柱后浇带内的L型带弯钩钢筋；所述预制上柱和预制下柱内均预埋有多根纵筋，所述预制下柱内的纵筋顶端伸出梁柱后浇带，所述预制上柱内的纵筋底端与预制下柱内的纵筋顶端拼装固定连接。
进一步，所述预制上柱内的纵筋底端通过挤压套筒或灌浆套筒与预制下柱内的纵筋顶端拼装固定连接，或者，所述预制上柱内的纵筋底端与预制下柱内的纵筋顶端焊接固定。
进一步，当所述预制上柱内的纵筋底端通过挤压套筒与预制下柱内的纵筋顶端拼装固定连接时，或者，预制上柱内的纵筋底端与预制下柱内的纵筋顶端焊接固定时，在拼装处浇注预制上柱下端后浇带。
进一步，在预制上柱内预留用于浇注预制上柱下端后浇带的后浇孔。
进一步，所述灌浆套筒侧壁的上、下端分别设置有出浆孔和进浆孔。
一种装配式混凝土结构梁柱节点连接构造的施工工艺，包括如下步骤：
S1：在预制下柱顶部的两侧布设叠合框架梁，并且通过梁柱后浇带将叠合框架梁和预制下柱连成一体，所述梁柱后浇带浇注形成在叠合框架梁顶部以及叠合框架梁与预制下柱之间；所述叠合框架梁的顶部间隔设置有多根延伸至顶部梁柱后浇带内的U型钢筋，叠合框架梁的底部铺设有多根其弯钩端伸入中间梁柱后浇带内的L型带弯钩钢筋；
S2：将预制上柱内预埋的纵筋底端与预制下柱内预埋的纵筋顶端一一对应固定拼装，拼装的形式为挤压套筒、焊接以及灌浆套筒的任意一种；当采用挤压套筒和焊接的形式时，通过预制上柱内预留的后浇孔在预制上柱和预制下柱的拼装处浇注形成预制上柱下端后浇带。
进一步，浇注梁柱后浇带时，在预制下柱和叠合框架梁上方支模板，然后注入混凝土浆料将预制下柱和叠合框架梁连接在一起，在注入混凝土浆料的同时不断振捣以减少混凝土浆料中的气泡。
进一步，当所述预制下柱的纵筋和所述预制上柱的纵筋通过所述挤压套筒连接时，将所述挤压套筒穿至所述预制下柱上端伸出纵筋和所述预制上柱下端伸出纵筋的连接点处，并调整挤压套筒中点的位置，然后采用挤压机和压模在常温下对所述挤压套筒进行加压，使对应的两根纵筋紧固成一体。
进一步，当所述预制下柱的纵筋和所述预制上柱的纵筋焊接固定时，将所述预制下柱上端伸出纵筋和所述预制上柱下端伸出纵筋错位紧贴，然后采用电弧焊的方式在搭接处形成焊缝；焊接前将焊接处清理干净并进行预热至100-200℃，焊接完成后将焊接处温度保持一段时间。
进一步，当所述预制下柱和所述预制上柱通过所述灌浆套筒连接时，将所述预制下柱上端伸出纵筋伸入所述预制上柱下端纵筋的灌浆套筒内，然后从所述灌浆套筒侧壁下部的进浆孔加压灌入现浇混凝土浆料，灌至从所述灌浆套筒侧壁上部的出浆孔流出。
本发明的有益效果：
1.本发明的梁柱节点连接构造，将预制上柱和预制下柱的拼接点(纵筋拼接点)提高到梁柱交接处的上方，与以往将预制上柱、预制下柱、叠合框架梁在同一节点连接不同，此连接方式将预制下柱和叠合框架梁、预制上柱的连接点分开，简化了节点受力，方便施工的同时提高了施工质量，增强了结构的抗震性。
2.本发明的梁柱节点连接构造，纵筋拼接采用挤压套筒、焊接或灌浆套筒的连接形式，大大提高了装配式混凝土结构的整体性和刚度，也加强了结构的抗剪能力。
3.本发明的梁柱节点连接构造，预制下柱和叠合框架梁通过梁柱后浇带连接成为整体构件，结合预埋的L型带弯钩钢筋和U型钢筋，加强了预制下柱和叠合框架梁的连接强度和整体性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述；
图1为本发明的梁柱节点连接构造的一种平面示意图；
图2为本发明的梁柱节点连接构造的另一种平面示意图；
图3为采用挤压套筒连接的三维示意图；
图4为焊接连接的三维示意图；
图5为采用灌浆套筒连接的三维示意图；
图6为挤压套筒连接节点处的三维示意图；
图7焊接连接节点处的三维示意图；
图8为灌浆套筒连接节点处的三维示意图；
图中：1-预制下柱，2-叠合框架梁，3-梁柱后浇带，4-预制上柱下端后浇带，5-预制上柱，6-后浇孔，7-灌浆套筒，8-L型带弯钩钢筋，9-叠合框架梁U型钢筋，10-挤压套筒，11-焊缝，12-纵筋，13-进浆孔，14-出浆孔。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步详细说明；通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确；显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
如图1-8所示，本实施例提供了一种装配式混凝土结构梁柱节点连接构造，包括预制下柱1、叠合框架梁2和预制上柱5，所述叠合框架梁2布置在预制下柱1顶部的两侧并且通过梁柱后浇带3与预制下柱连成一体，叠合框架梁2的顶部间隔设置有多根延伸至梁柱后浇带内的U型钢筋9，叠合框架梁的底部铺设有多根其弯钩端伸向预制下柱一侧且伸入梁柱后浇带内的L型带弯钩钢筋8；所述预制上柱和预制下柱内均预埋有多根纵筋12，所述预制下柱内的纵筋顶端伸出梁柱后浇带3，所述预制上柱内的纵筋底端与预制下柱内的纵筋顶端拼装固定连接。所述预制上柱内预埋纵筋伸出预制上柱底端的距离为200—600mm，所述预制下柱内预埋纵筋伸出预制下柱顶端的距离也为200—600mm。
L型带弯钩钢筋8伸出叠合框架梁端面的长度为300-400mm，弯钩长度为100-150mm。U型钢筋9每隔150mm设置一个，用以加强预制下柱和叠合框架梁的连接强度和整体性。
进一步，所述预制上柱5内的纵筋底端通过挤压套筒10或灌浆套筒7与预制下柱1内的纵筋顶端拼装固定连接，或者，所述预制上柱5内的纵筋底端与预制下柱1内的纵筋顶端焊接固定。
进一步，当所述预制上柱5内的纵筋底端通过挤压套筒10与预制下柱1内的纵筋顶端拼装固定连接时，或者，预制上柱10内的纵筋底端与预制下柱1内的纵筋顶端焊接固定时，在拼装处浇注预制上柱下端后浇带4。
进一步，在预制上柱5内预留用于浇注预制上柱下端后浇带4的后浇孔6。
进一步，所述灌浆套筒7侧壁的上、下端分别设置有出浆孔14和进浆孔13。
本实施例还提供了一种装配式混凝土结构梁柱节点连接构造的施工工艺，包括如下步骤：
S1：在预制下柱1顶部的两侧布设叠合框架梁2，并且通过梁柱后浇带3将叠合框架梁2和预制下柱1连成一体，所述梁柱后浇带3浇注形成在叠合框架梁顶部以及叠合框架梁与预制下柱之间；所述叠合框架梁2的顶部间隔设置有多根延伸至顶部梁柱后浇带内的U型钢筋9，叠合框架梁2的底部铺设有多根其弯钩端伸入中间梁柱后浇带内的L型带弯钩钢筋8；
S2：将预制上柱5内预埋的纵筋12底端与预制下柱1内预埋的纵筋12顶端一一对应固定拼装，拼装的形式为挤压套筒10、焊接以及灌浆套筒7的任意一种；当采用挤压套筒10和焊接的形式时，通过预制上柱5内预留的后浇孔6在预制上柱5和预制下柱1的拼装处浇注形成预制上柱下端后浇带4。浇注预制上柱下端后浇带4时，在预制上柱和预制下柱的节点连接处支模板，同时在预制上柱上任意位置开设排气孔，使得混凝土浆料注入时模板内部的空气可以从排气孔顺利排出，避免预制上柱下端后浇带内产生气泡而影响预制上柱和预制下柱整体连接强度和成型质量。混凝土浆料通过预制上柱内预留的后浇孔注入模板所围区域，同时注满后浇孔内。其中，后浇孔直径为100-250mm。待混凝土达到强度以后继续进行上层梁柱的安装。
进一步，浇注梁柱后浇带3时，在预制下柱和叠合框架梁上方支模板，然后注入混凝土浆料将预制下柱和叠合框架梁连接在一起，在注入混凝土浆料的同时不断振捣以减少混凝土浆料中的气泡。
待梁柱后浇带冷却凝固并达到一定强度以后，采用吊车将预制上柱吊至预制下柱的正上方，并使预制上柱和预制下柱内预埋的纵筋匹配对应。
进一步，当所述预制下柱1的纵筋和所述预制上柱5的纵筋通过所述挤压套筒10连接时，将所述挤压套筒10穿至所述预制下柱上端伸出纵筋和所述预制上柱下端伸出纵筋的连接点处，并调整挤压套筒中点的位置，然后采用挤压机和压模在常温下对所述挤压套筒进行加压，使对应的两根纵筋紧固成一体。
所述挤压套筒10长度为200-400mm，直径比预埋纵筋直径大10％左右。使用挤压套筒连接速度快、工艺操作简单、安全可靠、不污染环境。
进一步，当所述预制下柱1的纵筋和所述预制上柱5的纵筋焊接固定时，将所述预制下柱上端伸出纵筋和所述预制上柱下端伸出纵筋错位紧贴，然后采用电弧焊的方式在搭接处形成焊缝11；焊接前将焊接处清理干净并进行预热至100-200℃，焊接完成后将焊接处温度保持一段时间，以防止焊接处产生冷裂纹，消减焊接处的残余应力。
进一步，当所述预制下柱1和所述预制上柱5通过所述灌浆套筒7连接时，将所述预制下柱上端伸出纵筋伸入所述预制上柱下端纵筋的灌浆套筒7内，然后从所述灌浆套筒侧壁下部的进浆孔13加压灌入现浇混凝土浆料，灌至从所述灌浆套筒侧壁上部的出浆孔14流出。所述进浆孔和出浆孔的孔径均为16-28mm。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种装配式混凝土结构梁柱节点连接构造，其特征在于：包括预制下柱(1)、叠合框架梁(2)和预制上柱(5)，所述叠合框架梁布置在预制下柱顶部的两侧并且通过梁柱后浇带(3)与预制下柱连成一体，叠合框架梁的顶部间隔设置有多根延伸至梁柱后浇带内的U型钢筋(9)，叠合框架梁的底部铺设有多根其弯钩端伸向预制下柱一侧且伸入梁柱后浇带内的L型带弯钩钢筋(8)；所述预制上柱和预制下柱内均预埋有多根纵筋(12)，所述预制下柱内的纵筋顶端伸出梁柱后浇带，所述预制上柱内的纵筋底端与预制下柱内的纵筋顶端拼装固定连接。
2.根据权利要求1所述的装配式混凝土结构梁柱节点连接构造，其特征在于：所述预制上柱内的纵筋底端通过挤压套筒(10)或灌浆套筒(7)与预制下柱内的纵筋顶端拼装固定连接，或者，所述预制上柱内的纵筋底端与预制下柱内的纵筋顶端焊接固定。
3.根据权利要求2所述的装配式混凝土结构梁柱节点连接构造，其特征在于：当所述预制上柱内的纵筋底端通过挤压套筒与预制下柱内的纵筋顶端拼装固定连接时，或者，预制上柱内的纵筋底端与预制下柱内的纵筋顶端焊接固定时，在拼装处浇注预制上柱下端后浇带(4)。
4.根据权利要求3所述的装配式混凝土结构梁柱节点连接构造，其特征在于：在预制上柱内预留用于浇注预制上柱下端后浇带的后浇孔(6)。
5.根据权利要求2所述的装配式混凝土结构梁柱节点连接构造，其特征在于：所述灌浆套筒侧壁的上、下端分别设置有出浆孔(14)和进浆孔(13)。
6.一种装配式混凝土结构梁柱节点连接构造的施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在预制下柱(1)顶部的两侧布设叠合框架梁(2)，并且通过梁柱后浇带(3)将叠合框架梁和预制下柱连成一体，所述梁柱后浇带浇注形成在叠合框架梁顶部以及叠合框架梁与预制下柱之间；所述叠合框架梁的顶部间隔设置有多根延伸至顶部梁柱后浇带内的U型钢筋(9)，叠合框架梁的底部铺设有多根其弯钩端伸入中间梁柱后浇带内的L型带弯钩钢筋(8)；
S2：将预制上柱(5)内预埋的纵筋(12)底端与预制下柱内预埋的纵筋顶端一一对应固定拼装，拼装的形式为挤压套筒(10)、焊接以及灌浆套筒(7)的任意一种；当采用挤压套筒和焊接的形式时，通过预制上柱内预留的后浇孔在预制上柱和预制下柱的拼装处浇注形成预制上柱下端后浇带(4)。
7.根据权利要求6所述的施工工艺，其特征在于，浇注梁柱后浇带时，在预制下柱(1)和叠合框架梁(2)上方支模板，然后注入混凝土浆料将预制下柱和叠合框架梁连接在一起，在注入混凝土浆料的同时不断振捣以减少混凝土浆料中的气泡。
8.根据权利要求7所述的施工工艺，其特征在于，当所述预制下柱(1)的纵筋和所述预制上柱(5)的纵筋通过所述挤压套筒(10)连接时，将所述挤压套筒穿至所述预制下柱上端伸出纵筋和所述预制上柱下端伸出纵筋的连接点处，并调整挤压套筒中点的位置，然后采用挤压机和压模在常温下对所述挤压套筒进行加压，使对应的两根纵筋紧固成一体。
9.根据权利要求7所述的施工工艺，其特征在于，当所述预制下柱(1)的纵筋和所述预制上柱(5)的纵筋焊接固定时，将所述预制下柱上端伸出纵筋和所述预制上柱下端伸出纵筋错位紧贴，然后采用电弧焊的方式在搭接处形成焊缝(11)；焊接前将焊接处清理干净并进行预热至100-200℃，焊接完成后将焊接处温度保持一段时间。
10.根据权利要求7所述的施工工艺，其特征在于，当所述预制下柱(1)和所述预制上柱(5)通过所述灌浆套筒(7)连接时，将所述预制下柱上端伸出纵筋伸入所述预制上柱下端纵筋的灌浆套筒内，然后从所述灌浆套筒侧壁下部的进浆孔(13)加压灌入现浇混凝土浆料，灌至从所述灌浆套筒侧壁上部的出浆孔(14)流出。
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