一种混凝土构件与钢桁架的组合结构及装配方法与流程

本发明涉及建筑结构技术领域，特别是涉及一种混凝土构件与钢桁架的组合结构及装配方法。

背景技术：

目前，在工程建设中普遍采用了钢筋－混凝土结构，混凝土梁和混凝土柱是主要的混凝土构件，混凝土构件之间的节点对接方式较为简单，可先连接钢筋后浇筑混凝土最终成型。

然而，在高层建筑中，逐渐出现了对连体结构的需求，例如：连廊等。连体结构通常具有跨度大、强度要求高的特点，普遍会采用钢桁架形式的连体结构与建筑构件连接。另外，钢桁架的连接位置主要集中在混凝土梁的外端部，钢桁架包括上弦杆、下弦杆和腹杆，而钢桁架的上、下弦杆是主要受力部件，如何将上、下弦杆与混凝土梁之间进行有效的组合对接成为施工关键。

不论是将弦杆预埋入混凝土梁中，还将弦杆直接与混凝土梁的钢筋连接，均不能保证钢桁架与混凝土构件之间的连接效果，存在施工质量低的问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种混凝土构件与钢桁架的组合结构，以解决不能保证钢桁架与混凝土构件之间的连接效果，存在施工质量低的问题。同时本发明的目的还在于提供一种混凝土构件与钢桁架的装配方法。

本发明的混凝土构件与钢桁架的组合结构的技术方案为：

混凝土构件与钢桁架的组合结构，包括混凝土梁和钢桁架，所述混凝土梁包括梁体、设于梁体中的梁钢筋和预埋件，所述混凝土梁的外端部设有节点板，所述节点板垂直于所述混凝土梁的长度延伸方向，所述梁钢筋、预埋件均与节点板固定连接；

所述钢桁架包括弦杆，所述节点板的外侧面设有定位结构，所述弦杆的端部与所述定位结构定位配合，所述弦杆与所述节点板固定连接，且所述弦杆与节点板的外侧面之间还设有加强肋板。

有益效果：在混凝土梁中设置梁钢筋和预埋件，梁钢筋和预埋件均与节点板固定连接，提高了混凝土梁与节点板之间的连接强度，将弦杆定位装配在节点板的定位结构上，并在弦杆与节点板之间设加强肋板，提高了弦杆与节点板之间的连接强度；以节点板作为过渡件，能够分别与混凝土构件、钢桁架之间形成可靠连接，保证了钢桁架与混凝土构件之间的连接效果，确保了施工质量。

进一步的，所述组合结构还包括混凝土柱，所述混凝土柱连接于所述混凝土梁的外端部，所述节点板与混凝土柱的外侧面平齐。

进一步的，所述预埋件为平行于混凝土梁的长度方向延伸的预埋型材，所述预埋型材位于所述梁体的中部，所述梁钢筋设有多个，多个梁钢筋周向间隔布置在所述预埋型材的外侧。

进一步的，所述预埋型材为工字钢，所述工字钢包括上翼缘、腹板和下翼缘，所述上翼缘和下翼缘的相背侧面分别凸出设有销钉。

进一步的，所述预埋型材与所述节点板焊接连接，且预埋型材与节点板的内侧面之间设有加劲肋。

进一步的，所述节点板的靠近边缘位置周向间隔设有通孔，所述梁钢筋的端部设有螺纹段，所述梁钢筋的螺纹段穿装在所述通孔中，且所述螺纹段上旋装有与节点板挡止配合的螺母。

进一步的，所述定位结构为十字定位板，所述十字定位板包括相互垂直布置的竖直段和水平段，所述竖直段、水平段分别垂直于所述节点板；所述弦杆的端部设有与十字定位板相配合的十字槽，所述十字定位板插接在所述十字槽中。

进一步的，所述加强肋板间隔布置在所述竖直段和水平段之间。

进一步的，多个所述梁钢筋的外周还绕设有梁箍筋。

本发明的混凝土构件与钢桁架的装配方法的技术方案为：

混凝土构件与钢桁架的装配方法，包括以下步骤：

步骤一、设置混凝土梁的梁钢筋和预埋件，在混凝土梁的外端部设置节点板，将所述梁钢筋、预埋件分别与节点板固定连接，浇筑混凝土成型；

步骤二、在节点板的外侧面设置定位结构，将钢桁架的弦杆端部与定位结构定位配合组装；

步骤三、在所述弦杆与节点板的外侧面之间还设置加强肋板。

有益效果：在混凝土梁中设置梁钢筋和预埋件，梁钢筋和预埋件均与节点板固定连接，提高了混凝土梁与节点板之间的连接强度，将弦杆定位装配在节点板的定位结构上，并在弦杆与节点板之间设加强肋板，提高了弦杆与节点板之间的连接强度；以节点板作为过渡件，能够分别与混凝土构件、钢桁架之间形成可靠连接，保证了钢桁架与混凝土构件之间的连接效果，确保了施工质量。

附图说明

图1为本发明的混凝土构件与钢桁架的组合结构的具体实施例1中混凝土梁(仅显示内部的预埋型材)与弦杆的组合主视图；

图2为本发明的混凝土构件与钢桁架的组合结构的具体实施例1中混凝土梁(仅显示内部的梁钢筋)与弦杆的组合主视图；

图3为图2中混凝土梁与弦杆的左视示意图；

图4为图1中混凝土梁在a－a处的横剖示意图。

图中：1－混凝土梁、10－梁体、11－梁钢筋、12－预埋型材、121－上翼缘、122－下翼缘、123－腹板、13－梁箍筋、14－销钉、15－加劲肋、2－弦杆、3－节点板、31－十字定位板、310－竖直段、311－水平段、32－加强肋板、33－螺母、4－混凝土柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的混凝土构件与钢桁架的组合结构的具体实施例1，如图1至图4所示，混凝土构件与钢桁架的组合结构包括混凝土梁1和钢桁架，混凝土梁1包括梁体10、设于梁体10中的梁钢筋11和预埋件12，在混凝土梁1的外端部设有节点板3，节点板3垂直于混凝土梁1的长度延伸方向，梁钢筋11、预埋件12均与节点板3固定连接。在本实施例中，混凝土构件与钢桁架的组合结构还包括混凝土柱4，混凝土柱4连接于混凝土梁1的外端部，节点板3与混凝土柱4的外侧面平齐。具体的，混凝土梁1沿水平方向延伸，混凝土柱4沿竖直方向延伸，混凝土梁1与混凝土柱4垂直相交布置，混凝土柱4的外侧面与混凝土梁1的外端面平齐，混凝土梁1和混凝土柱4一体浇筑构成混凝土构件。

其中，预埋件为平行于混凝土梁1的长度方向延伸的预埋型材12，预埋型材12位于混凝土梁1的梁体10中部。具体的，预埋型材12为工字钢，工字钢包括上翼缘121、腹板123和下翼缘122，上翼缘121和下翼缘122的相背侧面分别凸出设有销钉14。即在上翼缘121的上侧面和下翼缘122的下侧面分别凸出设有销钉14，并且销钉14在上翼缘121、下翼缘122上间隔均布。进一步的，相邻销钉14之间的间隔距离为200mm，通过均匀布置的销钉14来增大预埋型材12与浇筑混凝土的接触面积，并且与销钉14能够与梁体10之间形成挡止限位作用，提高了预埋型材12与梁体10之间的整体性和结合效果。

预埋型材12与节点板3焊接连接，且预埋型材12与节点板3的内侧面之间设有加劲肋15，加劲肋15位于工字钢的腹板123两侧，通过设置加劲肋15提高预埋型材12与节点板3之间的连接强度。另外，混凝土梁1中的梁钢筋11设有多个，多个梁钢筋11周向间隔布置在预埋型材12的外侧。具体的，在工字钢的上翼缘121上侧布置有上、下两层梁钢筋11，上、下两层梁钢筋11分别平行于混凝土梁1的长度方向延伸；在工字钢的下翼缘122下侧布置有上、下两层梁钢筋11，上、下两层梁钢筋11分别平行于混凝土梁1的长度方向延伸；对应的，在工字钢的腹板123的左、右两侧也分别布置有梁钢筋11。

如图4所示，在预埋型材12的周向位置布置有多个梁钢筋11，并且多个梁钢筋11的外周还绕设有梁箍筋13，通过梁箍筋13与梁钢筋11固定连接，在浇筑混凝土后形成梁内钢筋结构，对整个混凝土梁1起到加强作用。在节点板3的靠近边缘位置周向间隔设有通孔，梁钢筋11的端部设有螺纹段，梁钢筋11的螺纹段穿装在节点板3的通孔中，且螺纹段上旋装有与节点板3挡止配合的螺母33。在梁钢筋11的螺纹段上旋装螺母33，通过螺母33与节点板3的外侧面挡止配合，进一步提高了混凝土梁1与节点板3之间的连接强度，从而保证了混凝土梁1与钢桁架之间的连接稳定性和可靠性。

钢桁架包括弦杆2和腹杆，其中，弦杆2分为上弦杆和下弦杆，腹杆固定连接在上弦杆和下弦杆之间并形成了钢桁架结构。在本实施例中，上弦杆和下弦杆统称为弦杆2，弦杆2与混凝土梁1的长度延伸方向相平行。节点板3的外侧面设有定位结构，弦杆2的端部与定位结构定位配合，弦杆2与节点板3的外侧面的固定连接，且弦杆2与节点板3的外侧面之间还设有加强肋板32。

其中，定位结构为十字定位板31，十字定位板31包括相互垂直布置的竖直段310和水平段311，十字定位板31的竖直段310、水平段311分别垂直于节点板3；在弦杆2的端部设有与十字定位板31相配合的十字槽，十字定位板31插接在弦杆2端部的十字槽中，并且十字槽的槽宽与十字定位板31的板厚相匹配，插接到位后将十字定位板31与弦杆2焊接连接。为了进一步提高弦杆2与节点板3之间的连接强度，加强肋板32间隔布置在十字定位板31的竖直段310和水平段311之间。具体的，加强肋板32共设有四个，四个加强肋板32分别布置在竖直段310与水平段311之间的45°角平分线上，并且四个加强肋板32分别与弦杆2、节点板3焊接连接。

在实际的施工过程中，混凝土构件与钢桁架的装配方法主要包括以下步骤：

步骤一、设置混凝土梁1的梁钢筋11和预埋型材12，在混凝土梁1的外端部设置节点板3，将梁钢筋11、预埋型材12分别与节点板3固定连接，浇筑混凝土成型；其中，预埋型材12沿混凝土梁1的长度方向布置在梁体10的中部，多个梁钢筋11间隔布置在预埋型材12外周，并且多个梁钢筋11的外周还绕设有梁箍筋13；预埋型材12与节点板3焊接连接，梁钢筋11的螺纹段穿装在节点板3的穿孔中，并在螺纹段上旋装有与节点板3挡止配合的螺母，最后浇筑混凝土成型实现混凝土梁1与节点板3之间的可靠连接。

步骤二、在节点板3的外侧面设置定位结构，将钢桁架的弦杆2端部与定位结构定位配合组装；具体的，定位结构为十字定位板31，将弦杆2端部的十字槽对应插装在节点板3的十字定位板31上，然后将弦杆2与十字定位板31焊接连接即实现定位装配。

步骤三、在弦杆2与节点板3的外侧面之间还设置加强肋板32；加强肋板32共设有四个，四个加强肋板32分别布置在十字定位板31的竖直段310与水平段311之间的45°角平分线上，并且四个加强肋板32分别与弦杆2、节点板3焊接连接，通过十字定位板31和加强肋板32共同提高了弦杆2与节点板3之间的连接强度，以节点板3作为过渡件，能够分别与混凝土构件、钢桁架之间形成可靠连接，保证了钢桁架与混凝土构件之间的连接效果，确保了施工质量。

本发明的混凝土构件与钢桁架的组合结构的其他具体实施例，为了满足不同的使用需求，可将具体实施例1中的混凝土柱省去，使混凝土构件仅保留混凝土梁，在混凝土梁的悬伸外端部设有节点板，并通过节点板与钢桁架的弦杆相连，从而实现钢桁架与混凝土构件之间有效连接。

本发明的混凝土构件与钢桁架的装配方法的具体实施例，与本发明的混凝土构件与钢桁架的组合结构的具体实施方式中混凝土构件与钢桁架的装配方法的各具体实施例相同，在此不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。