CN117926914A - 一种免支撑装配式梁柱节点结构及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种免支撑装配式梁柱节点结构及其安装方法,梁柱节点结构包括预制柱和预制梁;预制柱为钢筋混凝土柱结构,预制柱设有未浇筑混凝土的节点区;节点区下部设有节点连接组件;预制梁为槽型梁,槽型梁架设在节点连接组件上且槽型梁内设有延伸入节点区的梁钢筋;在节点区以及槽型梁浇筑有现浇混凝土。安装方法包括如下步骤:将预制柱安装于指定位置;吊装预制梁,使预制梁的端部支撑于U型牛腿上;进行梁钢筋的布设并绑扎;最后在预制梁两侧以及节点区周围铺设模板并浇筑混凝土。本发明节点连接组件的设置,可以确保预制梁柱构件间剪力的可靠传递,进而实现预制构件安装过程中无需搭设临时支撑,可以提高结构施工过程中的安全性和安装效率。
Description
技术领域
本发明涉及装配建筑领域,特别是一种免支撑装配式梁柱节点结构及其安装方法。
背景技术
现有的预制钢筋混凝土结构,通常将预制柱按照楼层分层预制,在各层的梁柱节点处采用套筒灌浆连接等技术实现柱竖向钢筋的现场连接。分层预制方案的柱钢筋连接成本高、难度大。而且由于工艺水平限制,套筒灌浆连接的可靠性波动较大,限制了预制混凝土结构的工程应用。同时,分层预制方案的整体性差,在完成预制柱和预制梁的连接后,需要进行混凝土现浇保证节点强度后,才能进行下一层的预制构件安装。
梁柱节点处为众多钢筋的交汇处,钢筋密集,施工难度较大。现有的预制方案采用同方向的预制梁端外伸钢筋分别锚入节点,在空间布置上采用左右避让或上下避让的方法,在解决了安装可能性的同时,造成节点钢筋数量增多,使得节点施工难度进一步增大。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种免支撑装配式梁柱节点结构及其安装方法,它能够实现梁柱节点处的快速连接,且连接过程无需设置临时支撑。
本发明通过如下技术方案实现:一种免支撑装配式梁柱节点结构,包括预制柱和预制梁;
所述预制柱为钢筋混凝土柱结构,预制柱的梁柱节点处为通过竖向钢筋连接且未浇筑混凝土的节点区;
节点区下部通过多块背板围合形成节点连接组件;任意背板上边沿的中部设有送筋缺口,至少部分背板的外侧壁面设有贴合送筋缺口边沿的U型牛腿,任意背板的下部内侧壁连接有若干栓钉;节点连接组件内、栓钉的上方还设有钢网镂;
所述预制梁为带有凹槽的槽型梁,所述槽型梁的梁面上设有向上延伸的梁箍筋;所述预制梁端部架设于U型牛腿上,且槽型梁的凹槽内至上而下布设有延伸入节点区的梁钢筋;
在节点区处至上而下设有围合于竖向钢筋的箍筋,梁钢筋支撑于箍筋上;
在预制柱的节点区以及槽型梁内浇筑有现浇混凝土,且所述现浇混凝土将节点区的竖向钢筋、箍筋以及槽型梁的梁钢筋、梁箍筋包覆。
一种免支撑装配式梁柱节点结构的安装方法,包括如下步骤:
步骤1,将预制柱安装于指定位置;
步骤2,吊装预制梁,使预制梁的端部支撑于U型牛腿上;
步骤3,将若干送筋装置依预制梁的延伸方向依序设置于纵向的预制梁上,将梁钢筋置于送筋装置,并将梁钢筋推送至预制柱的节点区内或穿过节点区至另一纵向的预制梁上;通过绕过梁钢筋的吊绳将梁钢筋吊起,并通过取出送筋装置,将梁钢筋下放至凹槽底部形成梁底筋;
步骤4,重复步骤3的操作完成横向的预制梁的梁底筋布设;之后完成节点区中至上而下箍筋的布设;同时箍筋和梁底筋相互绑扎;
步骤5,将若干送筋装置依预制梁的延伸方向依序设置于纵向的预制梁上,将梁钢筋置于送筋装置,并将梁钢筋推送至预制柱的节点区内或穿过节点区至另一纵向的预制梁上;通过绕过梁钢筋的吊绳将梁钢筋吊起,并通过取出送筋装置,将梁钢筋支撑于箍筋上形成梁面筋;同时箍筋和梁面筋相互绑扎;
步骤6,重复步骤5的操作完成横向的预制梁的梁面筋布设;
步骤7,在预制梁两侧以及节点区周围铺设模板,并浇筑混凝土,使混凝土将节点区的竖向钢筋、箍筋以及槽型梁的梁钢筋、梁箍筋包覆。
较之前技术而言,本发明的有益效果为:
1、节点连接组件的设置,可以确保预制梁柱构件间剪力的可靠传递,进而实现预制构件安装过程中无需搭设临时支撑,在实现绿色建造的同时,可以提高结构施工过程中的安全性和安装效率。
2、将多层的混凝土柱一体预制可以减少吊数,显著提升预制结构的安装效率;由于一体化预制,在安装精度方面也有显著的优势;由于减少了现场钢筋连接的数量,使得安装成本可以明显降低。
3、梁底钢筋设置于预制梁的凹槽中,可以将穿越后浇节点的梁钢筋数量减少一半,显著改善梁柱节点处的混凝土浇筑条件,提升预制结构的品质。
4、梁钢筋水平推送过程中,搭配了送筋装置,降低了梁钢筋的推送难度,提高了施工效率。
5、U型牛腿可以根据预制梁的布设情况灵活布设,有效节约成本且连接处无明显凸出,与现浇结构的室内效果一致,对建筑使用功能无不良影响。
附图说明
图1为预制柱的结构示意图;
图2为节点连接组件的结构示意图;
图3为图2的***图;
图4为预制梁的结构示意图;
图5为本发明组合后的整体效果图;
图6为将预制梁安装于预制柱上的效果图;
图7为在纵向的预制梁上安装送筋装置后的效果图;
图8为将梁钢筋放置于纵向的预制梁上的效果图;
图9为在图8基础上完成梁钢筋推送后并完成吊绳绕设的效果图;
图10为在图9基础上吊起梁钢筋并取出送筋装置后的效果图;
图11为在图10基础上完成梁钢筋放置使其成为梁底筋的效果图;
图12为在横向的预制梁上安装送筋装置后的效果图;
图13为在图12基础上完成梁钢筋推送后并完成吊绳绕设的效果图;
图14为在图13基础上完成梁钢筋放置使其成为梁底筋的效果图;
图15为在节点区上布设箍筋的效果图;
图16为箍筋在节点区完成至上而下布设的效果图;
图17为在纵向的预制梁上再次安装送筋装置后的效果图;
图18为在图17基础上二次放置梁钢筋的效果图;
图19为在图18基础上取出送筋装置的效果图;
图20为在横向的预制梁上再次安装送筋装置并完成梁钢筋推送后的效果图;
图21为在图20基础上取出送筋装置的效果图;
图22为节点连接组件中相邻两个面放置预制梁的效果图;
图23为送筋装置的结构示意图。
标号说明:
1-预制柱、11-节点区、12-竖向钢筋、13-箍筋;
2-预制梁、21-梁箍筋、22-梁钢筋、221-梁底筋、222-梁面筋、23-凹槽;
3-节点连接组件、31-背板、32-送筋缺口、33-U型牛腿、34-栓钉、35-钢网镂;
4-送筋装置、-41轴承座、42滚轴。
具体实施方式
下面结合附图说明对本发明做详细说明:
如图1-5所示:一种免支撑装配式梁柱节点结构,包括预制柱1和预制梁2;
所述预制柱1为钢筋混凝土柱结构,预制柱1的梁柱节点处为通过竖向钢筋12连接且未浇筑混凝土的节点区11;
节点区11下部通过多块背板31围合形成节点连接组件3;任意背板31上边沿的中部开设有送筋缺口32,至少部分背板31的外侧壁面设有贴合送筋缺口32边沿的U型牛腿33,任意背板31的下部内侧壁连接有若干栓钉34;节点连接组件3内、栓钉34的上方还设有钢网镂35;
所述预制梁2为带有凹槽23的槽型梁(也称U型梁),所述槽型梁的梁面上设有向上延伸的梁箍筋21;所述预制梁2端部架设于U型牛腿33上,且槽型梁的凹槽23内至上而下布设有延伸入节点区11的梁钢筋22;
在节点区11处至上而下设有围合于竖向钢筋12的箍筋13,梁钢筋22支撑于箍筋13上;
在预制柱1的节点区11以及槽型梁内浇筑有现浇混凝土,且所述现浇混凝土将节点区11的竖向钢筋12、箍筋13以及槽型梁的梁钢筋22、梁箍筋21包覆。
这里节点区11的数量根据预制柱1的高度以及节点的数量设置一个以上。
这里U型牛腿33根据预制梁2的数量进行焊接,如果需要安装预制梁的位置为相邻或对向,则在指定的背板31上安装U型牛腿33;相应的如果三个方向或四个方向需要安装预制梁,则在指定的背板31上安装U型牛腿33。
设立钢网镂35的目的确保混凝土在分段浇筑的时候,可以保证新旧混凝土连接面处的粗糙度,进而保证混凝土界面的连接强度。
所述梁钢筋22分为了位于槽型梁的凹槽23底部的梁底筋221和位于槽型梁的凹槽23顶面的梁面筋222。
如图23所示:还包括送筋装置4,所述送筋装置4包括两个轴承座41、两个轴承以及一根滚轴42,两个轴承安装于轴承座41上,滚轴42的两端分别安装于两个轴承上。这里的送筋装置4主要用于将放置于预制梁2的梁钢筋22水平向输送,使其滑动至节点区11内,必要时可以将梁钢筋22输送至另一侧的预制梁2。
所述箍筋13与竖向钢筋12通过铁丝相互绑扎固定。这里的箍筋13可以是一开始绑扎于竖向钢筋12上,在需要时解除绑扎,至上而下布设后再次绑扎于竖向钢筋12上。也可以后期进行现场设置,之后进行绑扎于竖向钢筋12上。
如图6-22所示:一种免支撑装配式梁柱节点结构的安装方法,包括如下步骤:
步骤1,将预制柱1安装于指定位置;
步骤2,吊装预制梁2,使预制梁2的端部支撑于U型牛腿33上(如图6所示);
步骤3,将若干送筋装置4依预制梁2的延伸方向依序设置于纵向的预制梁2上,将梁钢筋22置于送筋装置4,并将梁钢筋22推送至预制柱1的节点区11内或穿过节点区11至另一纵向的预制梁2上;通过绕过梁钢筋22的吊绳将梁钢筋22吊起,并通过取出送筋装置4,将梁钢筋22下放至凹槽23底部形成梁底筋221(如图 7-11所示);
步骤4,重复步骤3的操作完成横向的预制梁2的梁底筋221布设;之后完成节点区11中至上而下箍筋13的布设;同时箍筋13和梁底筋221相互绑扎;(如图 12-16所示);
步骤5,将若干送筋装置4依预制梁2的延伸方向依序设置于纵向的预制梁2上,将梁钢筋22置于送筋装置4,并将梁钢筋22推送至预制柱1的节点区11内或穿过节点区11至另一纵向的预制梁2上;通过绕过梁钢筋22的吊绳将梁钢筋22吊起,并通过取出送筋装置4,将梁钢筋22支撑于箍筋13上形成梁面筋222;同时箍筋13和梁面筋222相互绑扎;(如图17-19所示);
步骤6,重复步骤5的操作完成横向的预制梁2的梁面筋222布设(如图20-21所示);
步骤7,在预制梁2两侧以及节点区11周围铺设模板,并浇筑混凝土,使混凝土将节点区11的竖向钢筋12、箍筋13以及槽型梁的梁钢筋22、梁箍筋21包覆。
所述步骤4前,所述多个箍筋13通过铁丝连接于节点区11最上方的竖向钢筋12上。在完成梁底筋221布设后,解除箍筋13和竖向钢筋12的连接,之后将箍筋13至上而下布设,并绑扎在竖向钢筋12上。
如图22所示,如果预制柱中,其节点连接组件中仅有相邻两个面放置预制梁,那么其梁钢筋22的端部仅延伸入节点区11内,并未穿出节点区11。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种免支撑装配式梁柱节点结构,其特征在于:包括预制柱(1)和预制梁(2);
所述预制柱(1)为钢筋混凝土柱结构,预制柱(1)的梁柱节点处为通过竖向钢筋(12)连接且未浇筑混凝土的节点区(11);
节点区(11)下部通过多块背板(31)围合形成节点连接组件(3);任意背板(31)上边沿的中部开设有送筋缺口(32),至少部分背板(31)的外侧壁面设有贴合送筋缺口(32)边沿的U型牛腿(33),任意背板(31)的下部内侧壁连接有若干栓钉(34);节点连接组件(3)内、栓钉(34)的上方还设有钢网镂(35);
所述预制梁(2)为带有凹槽(23)的槽型梁,所述槽型梁的梁面上设有向上延伸的梁箍筋(21);所述预制梁(2)端部架设于U型牛腿(33)上,且槽型梁的凹槽(23)内至上而下布设有延伸入节点区(11)的梁钢筋(22);
在节点区(11)处至上而下设有围合于竖向钢筋(12)的箍筋(13),梁钢筋(22)支撑于箍筋(13)上;
在预制柱(1)的节点区(11)以及槽型梁内浇筑有现浇混凝土,且所述现浇混凝土将节点区(11)的竖向钢筋(12)、箍筋(13)以及槽型梁的梁钢筋(22)、梁箍筋(21)包覆。
2.根据权利要求1所述的一种免支撑装配式梁柱节点结构,其特征在于:所述梁钢筋(22)分为了位于槽型梁的凹槽(23)底部的梁底筋(221)和位于槽型梁的凹槽(23)顶面的梁面筋(222)。
3.根据权利要求1所述的一种免支撑装配式梁柱节点结构,其特征在于:还包括送筋装置(4),所述送筋装置(4)包括两个轴承座(41)、两个轴承以及一根滚轴(42),两个轴承安装于轴承座(41)上,滚轴(42)的两端分别安装于两个轴承上。
4.根据权利要求1所述的一种免支撑装配式梁柱节点结构,其特征在于:所述箍筋(13)与竖向钢筋(12)通过铁丝相互绑扎固定。
5.一种免支撑装配式梁柱节点结构的安装方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1,将预制柱(1)安装于指定位置;
步骤2,吊装预制梁(2),使预制梁(2)的端部支撑于U型牛腿(33)上;
步骤3,将若干送筋装置(4)依预制梁(2)的延伸方向依序设置于纵向的预制梁(2)上,将梁钢筋(22)置于送筋装置(4),并将梁钢筋(22)推送至预制柱(1)的节点区(11)内或穿过节点区(11)至另一纵向的预制梁(2)上;通过绕过梁钢筋(22)的吊绳将梁钢筋(22)吊起,并通过取出送筋装置(4),将梁钢筋(22)下放至凹槽(23)底部形成梁底筋(221);
步骤4,重复步骤3的操作完成横向的预制梁(2)的梁底筋(221)布设;之后完成节点区(11)中至上而下箍筋(13)的布设,同时箍筋(13)和梁底筋(221)相互绑扎;
步骤5,将若干送筋装置(4)依预制梁(2)的延伸方向依序设置于纵向的预制梁(2)上,将梁钢筋(22)置于送筋装置(4),并将梁钢筋(22)推送至预制柱(1)的节点区(11)内或穿过节点区(11)至另一纵向的预制梁(2)上;通过绕过梁钢筋(22)的吊绳将梁钢筋(22)吊起,并通过取出送筋装置(4),将梁钢筋(22)支撑于箍筋(13)上形成梁面筋(222);同时箍筋(13)和梁面筋(222)相互绑扎;
步骤6,重复步骤5的操作完成横向的预制梁(2)的梁面筋(222)布设;
步骤7,在预制梁(2)两侧以及节点区(11)周围铺设模板,并浇筑混凝土,使混凝土将节点区(11)的竖向钢筋(12)、箍筋(13)以及槽型梁的梁钢筋(22)、梁箍筋(21)包覆。
6.根据权利要求5所述的一种免支撑装配式梁柱节点结构的安装方法,其特征在于:所述步骤4前,所述多个箍筋(13)通过铁丝连接于节点区(11)最上方的竖向钢筋(12)上。
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