一种带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁制作方法与流程

本发明涉及一种预制叠合梁的制作方法，特别是涉及一种带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁的制作方法。

背景技术：

为降低资源消耗及加强环境保护，我国采取了相关政策激励住宅工业化的发展，并编制了《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)，大力提倡绿色建筑的应用。《绿色建筑评价标准》提倡建筑在全寿命周期内应最大限度地节能环保，使结构达到“资源消耗少，环境影响小”的目标。在这种前提下，叠合结构以其工作性能优越、节能环保等优点在工程中得到了极大的推广应用。叠合结构下部采用预制混凝土形式，上部采用现浇混凝土形式，通过对接合面采用相应的连接措施使得装配后构件的刚度、承载力等指标与现浇混凝土构件相同。

钢筋混凝土叠合梁作为叠合结构中常见预制构件，与现浇梁相比，具有施工方便、节约模板、缩短工期、降低造价、构件标准等优点；与全预制混凝土梁相比，具有整体性强、抗震性能好等优点。因此，叠合梁在工程中得到了大量的应用，取到了良好的社会效益和经济效益。但节点连接问题是技术难题，目前，钢筋混凝土叠合梁与混凝土柱在节点处需要大量钢筋连接，节点结构复杂，施工困难。在钢筋混凝土叠合梁与钢柱或钢管混凝土柱连接时，上述节点连接问题尤为突出。

技术实现要素：

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁的制作方法，采用该方法制作的预制叠合梁能够使梁柱连接节点结构简单、施工方便，并且该预制叠合梁在荷载作用下，钢结构连接节点能够先行变形吸收能量，在地震荷载作用下，具有很好的延性，适合在施工现场推广应用。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁的制作方法，所述预制叠合梁采用钢筋混凝土结构，包括钢筋部分和混凝土部分，所述钢筋部分包括一个叠合梁钢筋笼和两个钢结构连接节点，两个所述钢结构连接节点分别连接在所述叠合梁钢筋笼的两端；两个所述钢结构连接节点均露出在所述混凝土部分之外，并且所述钢结构连接节点的横截面尺寸小于等于叠合梁的横截面尺寸；所述预制叠合梁的制作方法采用以下步骤：一)在构件加工厂加工制作所述叠合梁钢筋笼和钢结构连接节点位于混凝土部分顶面以下的主体结构；二)将两个钢结构连接节点的主体结构分别连接在一个所述叠合梁钢筋笼的两端；三)支设模板，然后浇筑混凝土，成型预制叠合梁的混凝土部分，两个所述钢结构连接节点的主体结构均暴露出在所述混凝土部分之外；四)拆模，然后在钢结构连接节点的主体结构的顶面上焊接钢结构连接节点凸出混凝土部分顶面以上的部件，制成带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁。

所述步骤一)中的钢结构连接节点的主体结构包括下翼缘和上翼缘，所述下翼缘和所述上翼缘通过腹板和隔板连接在一起，在所述腹板的内侧中部设有凸出部，在所述腹板凸出部的两侧设有与其固接的抗剪部件Ⅳ，所述隔板与所述腹板的变截面处垂直固接，所述下翼缘和所述上翼缘的内端设有延伸至所述隔板之外的伸出段，在所述隔板的内端面上设有与其固接的抗剪部件Ⅲ，所述抗剪部件Ⅲ预埋在所述混凝土部分之内，在所述上翼缘的伸出段上表面上固接有连接立板，在所述下翼缘的伸出段下表面上固接有抗剪部件Ⅱ；所述叠合梁钢筋笼设有上部受力钢筋、下部受力钢筋和箍筋，所述上部受力钢筋暴露在所述混凝土部分之外；所述上部受力钢筋的端部固接在所述连接立板的顶面上，所述下部受力钢筋的端部固接在所述下翼缘的伸出段下表面上；所述步骤四)中的钢结构连接节点凸出混凝土部分顶面以上的部件为抗剪部件Ⅰ，所述抗剪部件Ⅰ焊接在所述上翼缘的上表面上。

所述步骤三)中的混凝土部分的顶部设有凹槽结构。

所述凹槽结构的深度小于所述凹槽结构的宽度。

所述箍筋的顶标高为叠合梁的顶标高减去混凝土保护层厚度。

所述抗剪部件Ⅰ、所述抗剪部件Ⅱ、抗剪部件Ⅲ和抗剪部件Ⅳ均为抗剪栓钉或抗剪键。

对应一个所述钢结构连接节点的所述隔板有两块，两块所述隔板分别对称布置在所述腹板的两侧，所述腹板的变截面处端面与所述隔板的内端面平齐。

本发明具有的优点和积极效果是：

一)预制叠合梁两端带有钢结构连接节点，钢结构连接节点可以通过焊缝连接、螺栓连接或螺栓与焊缝的混合连接等形式方便地与钢柱或混凝土柱外环板进行连接，并且连接结构简单，很好地解决了传统混凝土预制叠合梁与柱子连接的复杂问题，施工速度快，造价低。

二)在装配式预制叠合梁两端设有钢结构连接节点，钢结构连接节点位于负弯矩位置，由于钢结构比混凝土变形能力好，在荷载作用下，钢结构连接节点能够先行变形吸收能量，在地震荷载作用下，具有很好的延性。

三)与全钢梁相比，装配式预制叠合梁两端设有钢结构连接节点，防火、防腐能力好，经济性优越，房屋居住舒适度高。

四)带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁与传统叠合梁相比，预制混凝土部分顶部设有凹槽结构，减少了叠合梁预制部分的重量，增加了现浇部分与预制部分的叠合面积，增加了叠合梁的整体性能。

附图说明

图1和图2为本发明步骤一)的示意图；

图3为本发明步骤二)的示意图；

图4为本发明步骤三)的示意图；

图5和图6为本发明步骤四)的示意图；

图7为采用本发明制作的带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁整体结构示意图；

图8为采用本发明制作的带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁的钢筋部分的三维示意图；

图9为采用本发明制作的带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁的钢结构连接节点的三维示意图；

图10为采用本发明制作的带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁的叠合梁钢筋笼与钢结构连接节点连接的三维示意图；

图11为采用本发明制作的带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁与叠合楼板整体连接示意图；

图12为图11的局部放大示意图；

图13为图11的1-1剖示图；

图14为图11的2-2剖示图；

图15为图11的3-3剖示图；

图16为图11的4-4剖示图；

图17为叠合楼板的预制部分与采用本发明制作的带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁搭接的整体三维示意图；

图18为采用本发明制作的带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁与叠合楼板浇筑在一起的整体三维示意；

图19为本发明使用的模板三维示意图；

图20为图19的局部放大三维示意图；

图21为本发明制作的腹板的三维示意图。

图中：1、上翼缘，2、腹板，3、下翼缘，4、抗剪部件Ⅱ，5、下部受力钢筋，6、箍筋，7、混凝土部分，8、凹槽结构，9、混凝土后浇区，10、上部受力钢筋，11、连接立板，12、抗剪部件Ⅰ，13、叠合楼板的预制部分，14、叠合楼板上部分布水平横筋，15、叠合楼板上部水平分布纵筋，16、叠合楼板下部水平分布钢筋，17、隔板，18、腹板的凸出部，19、外模板，20、内模板，21、抗剪部件Ⅲ，22、抗剪部件Ⅳ。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图21，一种带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁的制作方法，所述预制叠合梁采用钢筋混凝土结构，包括钢筋部分和混凝土部分7。

所述钢筋部分包括一个叠合梁钢筋笼和两个钢结构连接节点，两个所述钢结构连接节点分别连接在所述叠合梁钢筋笼的两端，两个所述钢结构连接节点均暴露在所述混凝土部分7之外，并且所述钢结构连接节点的横截面尺寸小于等于叠合梁的横截面尺寸，即所述钢结构连接节点的横截面高度小于叠合梁的横截面高度，所述钢结构连接节点的横截面宽度小于叠合梁的横截面宽度。

上述预制叠合梁的制作方法采用以下步骤：

一)在构件加工厂加工制作所述叠合梁钢筋笼和钢结构连接节点位于混凝土部分顶面以下的主体结构；

二)将两个钢结构连接节点的主体结构分别连接在一个所述叠合梁钢筋笼的两端；

三)支设模板，然后浇筑混凝土，成型预制叠合梁的混凝土部分，两个所述钢结构连接节点的主体结构均暴露出在所述混凝土部分之外；

四)拆模，然后在钢结构连接节点的主体结构的顶面上焊接钢结构连接节点凸出混凝土部分顶面以上的部件，制成带有钢结构连接节点的装配式预制叠合梁。

在本实施例中，所述步骤一)中的钢结构连接节点的主体结构包括下翼缘3和上翼缘1，所述下翼缘3和所述上翼缘1通过腹板2和隔板17连接在一起，在所述腹板2的内侧中部设有凸出部，在所述腹板的凸出部18两侧设有与其固接的抗剪部件Ⅳ22，所述隔板17与所述腹板2的变截面处垂直固接，所述下翼缘3和所述上翼缘1的内端设有延伸至所述隔板17之外的伸出段，在所述隔板17的内端面上设有与其固接的抗剪部件Ⅲ21，所述抗剪部件Ⅲ21预埋在所述混凝土部分7之内，在所述上翼缘1的伸出段上表面上固接有连接立板11，在所述下翼缘3的伸出段下表面上固接有抗剪栓钉Ⅱ4。所述叠合梁钢筋笼设有上部受力钢筋10、下部受力钢筋5和箍筋6，所述上部受力钢筋10暴露在所述混凝土部分7之外。所述上部受力钢筋10的端部固接在所述连接立板11的顶面上，所述下部受力钢筋5的端部固接在所述下翼缘3的伸出段下表面上。所述步骤四)中的钢结构连接节点凸出混凝土部分顶面以上的部件为抗剪部件Ⅰ12，所述抗剪部件Ⅰ12焊接在所述上翼缘1的上表面上。

所述步骤三)中的混凝土部分7的顶部设有凹槽结构，上述模板包括外模板19和内模板20。当预制叠合梁的截面高度较小时，凹槽结构8应取消。为了方便脱模，所述凹槽结构8的深度小于所述凹槽结构8的宽度。

所述箍筋6的顶标高为叠合梁的顶标高减去混凝土保护层厚度。

所述抗剪部件Ⅰ12、所述抗剪部件Ⅱ4、抗剪部件Ⅲ21和抗剪部件Ⅳ22均为抗剪栓钉或抗剪键。

对应一个所述钢结构连接节点的所述隔板17有两块，两块所述隔板17分别对称布置在所述腹板2的两侧，所述腹板2的变截面处端面与所述隔板17的内端面平齐。

预制叠合梁在应用时，需在两侧落放叠合楼板的预制部分13，叠合楼板的预制部分13与预制叠合梁的搭接长度为20mm，叠合楼板的预制部分13的下部水平分布钢筋16伸出所述叠合楼板的预制部分13的端部一定长度，并做有弯钩。在预制叠合梁和叠合楼板的预制部分13上部形成混凝土后浇区9，在所述混凝土后浇区9上进行水平分布钢筋绑扎，所述水平分布钢筋包括叠合楼板上部水平分布横筋14和叠合楼板上部水平分布纵筋15；然后在所述混凝土后浇区9上进行混凝土浇筑，将叠合楼板和叠合梁浇筑成一体。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。