一种装配式混凝土框架结构梁柱刚性连接节点的制作方法

本发明属于建筑工程技术领域，特别涉及一种装配式混凝土框架结构梁柱刚性连接节点。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，人民生活水平不断提升，对建筑的要求日益提高；同时，建筑的现浇建设方式与我国可持续发展理念不相适应。目前，我国迫切需要解决住宅建设中高能耗、高污染、高投资等问题，因此，我国发展改革委住房城乡建设部颁布了《绿色建筑行动方案》，其中明确提到推广适合工业化生产的预制装配式混凝土结构、钢结构等建筑体系，加快发展建设工程的预制和装配技术，提高建筑工业化技术集成水平。其中，预制装配式混凝土结构具有以下优点：

(1)绿色施工。装配式混凝土结构施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。

(2)工期短。由于大量的装配式混凝土构件都在工厂生产和养护，施工现场进行的工作仅仅是将预制厂预制好的构件进行吊装、装配、节点加固，不但无需安装脚手架和支撑，而且减小了季节因素对施工工期的影响，主体结构成型后进行装修、水电施工等工作，工作量远小于现浇法施工，甚至省去了砌筑和抹灰工序，因此大大缩短了整体工期。

(3)构件质量好。预制厂中的混凝土不需要泵送，混凝土中的水较少，混凝土强度等级比现场浇筑的要高。预制厂浇筑完构件后，就将构件进行蒸汽养护，保证混凝土质量，而施工现场养护混凝土既无法提供蒸汽养护的优良条件，又受到天气的影响，养护质量无法与预制厂相比；并且预制混凝土柱在预制厂预制时是水平浇筑的，整根长柱一体成型，能保证其整体性。

但是，预制装配式混凝土结构也有其自身的一些缺点，例如节点连接形式复杂。目前的主要连接节点形式需要现场绑扎钢筋、浇筑混凝土，且需要脚手架、模板等，这给节点的质量带来隐患、对施工技术要求高，一定程度上限制了预制混凝土构件的使用。除现场绑扎钢筋的节点外，也有部分其他形式连接节点，例如采用在混凝土梁柱节点区预埋型钢，通过预应力钢绞线将梁柱连接，这种构造同样需要脚手架或其他辅助设施将预制梁吊起，待预应力钢绞线完全发挥作用后方可拆除脚手架或辅助设施，大大降低了施工速度。

技术实现要素：

本发明提供了一种易于施工、连接处受力性能优越的装配式混凝土框架结构梁柱刚性连接节点，以解决了现有技术的上述问题。

本发明的技术方案如下：

一种装配式混凝土框架结构梁柱刚性连接节点，包括框架梁、框架柱和梁柱刚性连接节点；

所述的框架梁包括混凝土梁内纵筋、混凝土梁内箍筋、第一预埋件内螺纹钢筋和第一钢板，其中，所述的混凝土梁内箍筋设于所述的混凝土梁内纵筋的外侧，所述的第一钢板设于所述的框架梁的端部，所述的凝土梁内纵筋和所述的第一预埋件内螺纹钢筋均与所述的第一钢板上的塞焊孔处焊接；

所述的框架柱包括混凝土柱内纵筋、混凝土柱内箍筋、第二预埋件内螺纹钢筋、第二钢板、第三钢板，其中，所述的混凝土柱内箍筋设于所述的混凝土柱内纵筋的外侧，所述的第二钢板和所述的第三钢板分别位于所述的混凝土柱内箍筋的外侧，且所述的第二预埋件内螺纹钢筋通过所述的第二钢板上的塞焊孔和所述的第三钢板上的塞焊孔，将所述的第二钢板和所述的第三钢板连接一起；

所述的梁柱刚性连接节点包括h型钢，所述的第一钢板通过所述的h型钢连接于所述的第二钢板，所述的第二钢板还连接有所述的第四钢板，所述的第四钢板又连接于所述的h型钢的腹板，实现框架梁和框架柱的刚性连接。

优选为，所述的混凝土梁内纵筋包括若干列钢筋，其中，最上列的钢筋与所述的工字的上部翼缘处于同一平面，和最下列的钢筋与所述的工字的下部翼缘处于同一平面。

优选为，所述的第二预埋件内螺纹钢筋均与所述的第二钢板和所述的第三钢板平面垂直。

优选为，所述的第二预埋件内螺纹钢筋包括若干列钢筋，其中，最上列的钢筋与所述的工字的上部翼缘处于同一平面，和最下列的钢筋与所述的工字的下部翼缘处于同一平面。

优选为，所述的h型钢的上下翼缘均通过融透或角焊缝焊接于所述的第一钢板；所述的h型钢的上下翼缘均通过融透或角焊缝焊接于所述的第二钢板。

优选为，所述的第四钢板通过螺栓固定连接于所述的h型钢的腹板上。

优选为，所述的第四钢板与所述的第二钢板平面垂直，所述的第四钢板通过融透或角焊缝焊接于所述的第二钢板上。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明的一种装配式混凝土框架结构梁柱刚性连接节点，通过外置式h型钢连接装配式混凝土框架结构梁柱，大大简化了装配式混凝土框架结构梁柱连接的复杂性，本发明的h型钢不在预制梁的混凝土内，而是通过端板与梁内锚筋连接，h型钢与柱边端板直接通过栓焊连接，将钢结构的连接节点直接应用于预制混凝土构件中；

二、本发明的一种装配式混凝土框架结构梁柱刚性连接节点，简化了施工工序，提高了施工速度，且梁柱的定位更为精确，为后续结构施工带来方便；

三、本发明的一种装配式混凝土框架结构梁柱刚性连接节点，所使用的柱内预埋件使得柱的任意一侧可以通过h型钢与梁连接，因此本发明不仅适用于装配式混凝土框架结构中框架梁与边柱的节点连接，而且适用于框架梁与中柱等各种形式框架梁柱节点的连接。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明的一种装配式混凝土框架结构梁柱刚性连接节点的结构示意图；

图2为本发明的一种装配式混凝土框架结构梁柱刚性连接节点的整体外观示意图；

图3为本发明的一种装配式混凝土框架结构梁柱刚性连接节点的立面示意图；

图4为沿图3的a-a剖面图；

图5为沿图3的b-b剖面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

为了更好的说明本发明，下方结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1～5所示，本发明的一种装配式混凝土框架结构梁柱刚性连接节点，包括框架梁、框架柱和梁柱刚性连接节点；

所述的框架梁包括混凝土梁内纵筋7、混凝土梁内箍筋6、第一预埋件内螺纹钢筋4和第一钢板1，其中，所述的混凝土梁内箍筋6设于所述的混凝土梁内纵筋7的外侧，所述的第一钢板1设于所述的框架梁的端部，所述的凝土梁内纵筋7和所述的第一预埋件内螺纹钢筋4均与所述的第一钢板1上的塞焊孔处焊接；

所述的框架柱包括混凝土柱内纵筋9、混凝土柱内箍筋8、第二预埋件内螺纹钢筋5、第二钢板2、第三钢板3，其中，所述的混凝土柱内箍筋8设于所述的混凝土柱内纵筋9的外侧，所述的第二钢板2和所述的第三钢板3分别位于所述的混凝土柱内箍筋8的外侧，且所述的第二预埋件内螺纹钢筋5通过所述的第二钢板2上的塞焊孔和所述的第三钢板3上的塞焊孔，将所述的第二钢板2和所述的第三钢板3连接一起；

所述的梁柱刚性连接节点包括h型钢10，所述的第一钢板1通过所述的h型钢10连接于所述的第二钢板2，所述的第二钢板2还连接有所述的第四钢板11，所述的第四钢板11又连接于所述的h型钢10的腹板上。

因此，本发明先按该上述的框架梁和上述的框架柱的设置搭建浇筑模块，然后分别浇筑混泥土，得到混泥土梁和混泥土柱，浇筑后，将混泥土梁、混泥土柱运输至现场，再通过h型钢10焊接连接于预先埋置在框架梁端的第一钢板1和框架柱侧的第二钢板2，并通过第四钢板4螺栓12连接h型钢10腹板与柱侧钢板，实现梁柱刚性连接节点连接，h型钢10的连接处无须浇筑混凝土。

具体地，框架梁由若干列混凝土柱内纵筋7构建，所述的混凝土梁内箍筋6沿所述的框架梁方向设置，同时在框架梁内还设置若干列所述的第一预埋件内螺纹钢筋4。本实施例有三列混凝土柱内纵筋7和两列所述的第一预埋件内螺纹钢筋4，其中，混凝土柱内纵筋7最上列的钢筋与所述的h型钢10的上部翼缘处于同一平面，和最下列的钢筋与所述的h型钢10的下部翼缘处于同一平面。

所述的第二预埋件内螺纹钢筋5均与所述的第二钢板2和所述的第三钢板3平面垂直；且所述的第二预埋件内螺纹钢筋5包括若干列钢筋，其中，最上列的钢筋与所述的h型钢10的上部翼缘处于同一平面，和最下列的钢筋与所述的h型钢10的下部翼缘处于同一平面。本实施例所述的第二预埋件内螺纹钢筋5有四列钢筋。

所述的h型钢10的上下翼缘均通过融透或角焊缝焊接于所述的第一钢板1；所述的h型钢10的上下翼缘均通过融透或角焊缝焊接于所述的第二钢板2。

所述的第四钢板11通过螺栓12固定连接于所述的h型钢10的腹板上。

所述的第四钢板11与所述的第二钢板2平面垂直，所述的第四钢板11通过融透或角焊缝焊接于所述的第二钢板2上。

此外，所述的混凝土柱内箍筋8沿所述的框架柱方向设置。

本发明的一种装配式混凝土框架结构梁柱刚性连接节点，在设计中根据结构承载力和变形要求确定装配式混凝土构件的截面以及配筋，其中，预埋钢板板厚、螺纹钢筋数量、钢筋直径根据梁和柱的极限承载力设计。

在施工中，按照设计规定的位置将预埋件搁置在装配式混凝土构件的模板上，再排放构件内纵筋、箍筋，待全部钢筋绑扎完毕后，浇筑混凝土，浇筑后运至现场用螺栓连接h型钢腹板与柱侧第二钢板，并焊接h型钢上下翼缘与柱内和梁内预埋钢板即可。

实施例

以下通过装配式混凝土框架结构梁柱连接节点为例说明使用过程。该装配式混凝土框架结构中框架梁截面为300×600，框架柱截面为500×500。框架梁中受拉区配筋为2根ф25的钢筋，受压区配筋为2根ф20的钢筋，箍筋为ф8@100，双肢箍。框架柱一边为2根ф25和1根ф20，另一边为2根ф22和1根ф18，箍筋为ф8@100，双肢箍。梁端预埋件的第一钢板长度为570mm，宽度为270mm，厚度为25mm。梁端预埋件的第一预埋件内螺纹钢筋共4根，直径22mm，沿梁截面高度方向共2排，沿梁截面宽度方向共2排。柱内预埋件的第二钢板和第三钢板的长度均为570mm，宽度均为270mm，厚度均为25mm。柱内预埋件的第二预埋件内螺纹钢筋共8根，直径22mm，沿柱纵轴线方向共4排，沿柱横截面宽度方向共2排。h型钢长为400mm，高为514mm，宽为240mm，腹板厚为14mm，翼缘厚为25mm。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。