一种装配式预制构件的钢筋连接结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及装配式预制构件施工的技术领域，特别是指一种装配式预制构件的钢筋连接结构及其施工方法。


背景技术：

2.建筑工程施工中的钢筋连接接长是一个很重要的环节，对钢筋混凝土结构的安全起着至关重要的作用。当前的现浇方式施工中也有很多可靠的连接做法，但随着工业化建筑的发展，特别是预制装配式构件的推广普及，原有的钢筋接长连接方法已满足不了工业化建筑的需要，急需寻找一种新的连接方法来适应工业化发展的需要。
3.当前的“装配式混凝土结构技术规程”中明确：装配式结构中，节点及接缝处的纵向钢筋连接宜根据接头受力、施工工艺等要求选用机械连接、套筒灌浆连接、浆锚搭接连接、焊接连接、绑扎搭接连接等连接方式。其中的焊接连接更多是采用现浇施工中的绑条焊、对接焊等方法，由于现浇施工中采用的是单根钢筋现场绑扎成型的方式，把接头安排在有操作空间部位，现场将需接长钢筋的头部对齐和进行焊接施工就显得较为方便。但在工业化施工的前提下，工厂化加工的钢筋网片或钢筋笼，特别是预制构件中需在现场接长的钢筋，要将每一根钢筋的头部对齐后再进行焊接施工，难度就很大甚至是难以完成。
4.经检索，现有申请公布日为2019.03.08、申请公布号为cn109441017a的发明专利申请公开了一种用于装配式建筑的干式钢筋连接器及其使用方法，包括沿竖直方向设置的竖向板、固定于竖向板左侧的若干组第一横向板，以及固定于竖向板右侧且与每组第一横向板相对应的第二横向板，第一横向板位于干式钢筋连接器的预制区，第二横向板位于干式钢筋连接器的后补区，第一横向板和第二横向板上均开设有通孔，预制区预制构件的钢筋穿于第一横向板的通孔、后补区预制构件的钢筋穿于第二横向板的通孔且均通过螺母紧固。
5.上述专利申请的技术方案虽然相对传统的灌浆套筒连接较为便捷，但是存在不足之处。首先，由于预制构件中钢筋数量众多，采用螺纹连接的方式需要将上下相邻预制构件的钢筋均与其通孔对齐，在理想状态下是可以实现的，但是实际施工过程中需要精准地吊装，施工要求高。其次，在工厂预制、运输及施工的过程中，预制构件的接长钢筋会受外力而偏折，个别钢筋的偏折会导致整排钢筋无法贯穿至通孔的预定位置，必须对钢筋进行纠偏才能达到连接目的。其次，在预制构件的起吊安装过程中对钢筋进行纠偏，不仅严重影响施工效率，增加了施工器械使用时间和人工成本，而且存在安全隐患。另外，在上述专利申请中，上下相邻的预制构件之间不在同一直线上，钢筋受力载荷传递可靠性能较差，特别是对于高层建筑而言。另外，在上述专利申请中，其干式钢筋连接器零部件多，每一对钢筋的连接均需要多个螺母和多个垫片，不仅操作步骤复杂，效率低下，而且需要有足够的操作空间才能使钢筋连接紧固。


技术实现要素：

6.针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种装配式预制构件的钢筋连接结构及其施工方法，解决了现有装配式预制构件钢筋连接施工困难且载荷传递可靠性差的技术问题。
7.本发明的技术方案是这样实现的：一种装配式预制构件的钢筋连接结构，包括转换连接板，转换连接板的两侧分别与相邻装配式预制构件的接长钢筋焊接。
8.一侧的装配式预制构件的接长钢筋在预制时与转换连接板焊接，另一侧的装配式预制构件的接长钢筋在装配时与转换连接板焊接。
9.所述转换连接板上设置有凹槽，钢筋通过凹槽与转换连接板焊接。
10.所述转换连接板包括若干个形状为h形的连接单元，接长钢筋通过连接单元两端的凹口与转换连接板焊接。
11.所述转换连接板包括第一分板和第二分板，第一分板和第二分板分别与相邻装配式预制构件的接长钢筋焊接，在预制时第一分板、第二分板彼此独立，在装配时第一分板、第二分板背离接长钢筋的一侧焊接连接。
12.所述第一分板和第二分板均包括若干个形状为凹形的连接块，接长钢筋通过连接块的凹口与转换连接板焊接。
13.所述转换连接板为钢板，所述接长钢筋为装配式预制墙的受力钢筋。
14.一种装配式预制构件的钢筋连接结构的施工方法，当转换连接板为包括第一分板和第二分板的分体式结构时：在预制装配式预制构件时，每个装配式预制构件的接长钢筋均焊接第一分板或第二分板；在装配式预制构件现场装配时，将相邻装配式预制构件的相邻的第一分板和第二分板对拼并焊接相连；当转换连接板为包括若干个形状为h形的连接单元的整体式结构时：在预制装配式预制构件时，在相邻装配式预制构件中的一个装配式预制构件的接长钢筋焊接在转换连接板一侧的凹口中；在装配式预制构件现场装配时，将相邻装配式预制构件中的另一个装配式预制构件的接长钢筋焊接在转换连接板另一侧的凹口中。
15.所述装配式预制构件中的接长钢筋两根以上为一组。
16.所述接长钢筋包括竖向钢筋和横向钢筋，在预制装配式预制构件时，竖向钢筋和横向钢筋连城钢筋网或钢筋笼，然后浇筑混凝土。
17.本发明设计了一种转换连接钢板，工厂化加工装配式预制构件时，将接长钢筋焊接于转换连接钢板上，现场施工时，将接长钢筋端部的转换连接钢板与已有需接长的钢筋端部转换连接钢板对齐，将两块转换连接钢板焊接成整体、从而通过转换连接钢板完成受力钢筋荷载的转换传递。
18.采用本发明的转换连接方式，在工厂化条件下，能顺利地将单根接长钢筋依次嵌入到转换连接板的开口处并焊接牢固，形成类似于钢构件的平整端面，现场拼装工作则简化为一次操作就可完成整片钢筋网需接长钢筋的准确对位。转换连接钢板间的焊接也是操作较为方便的水平焊缝，需要的操作空间小，特别适合预制装配式构件受力钢筋的接长。
19.虽然在转换连接钢板间多增加了一道焊接工序，但却可以在尽可能小的空间内，有效地解决了预制装配式构件受力钢筋的现场接长难题，使得受力钢筋的现场接长部位达到荷载传递路径简单明确、操作过程直观可见、质量检测方便、整体安全可靠。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为实施例1中转换连接板的结构形式一示意图；图2为实施例1中转换连接板的结构形式二示意图；图3为实施例1中转换连接板的连接单元结构图；图4为实施例1中连接单元与接长钢筋焊接的结构图；图5为采用图1中转换连接板施工的步骤一示意图；图6为采用图1中转换连接板施工的步骤二示意图；图7为采用图2中转换连接板施工的步骤一示意图；图8为采用图2中转换连接板施工的步骤二示意图；图9为实施例2中转换连接板的结构形式三示意图；图10为实施例2中转换连接板的结构形式四示意图；图11为实施例2中转换连接板的连接块结构图；图12为实施例2中连接块与接长钢筋焊接后的结构图；图13为采用图9中转换连接板施工的步骤一示意图；图14为采用图9中转换连接板施工的步骤二示意图；图15为采用图10中转换连接板施工的步骤一示意图；图16为采用图10中转换连接板施工的步骤二示意图；图17为装配式预制构件的钢筋网与转换连接板连接的示意图；图中：1
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连接单元，101
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第一分板，102
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第二分板；2
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凹槽，3
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接长钢筋，4
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焊缝，5
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连接块，6
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水平焊缝。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例1，一种装配式预制构件的钢筋连接结构，如图1
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图4所示，包括转换连接板，转换连接板的两侧分别与相邻装配式预制构件的接长钢筋3焊接。一侧的装配式预制构件的接长钢筋3在预制时与转换连接板焊接，另一侧的装配式预制构件的接长钢筋3在装配时与转换连接板焊接。所述转换连接板上设置有凹槽2，接长钢筋3通过凹槽2与转换连接板焊接。
24.转换连接板包括多种结构形式，结构形式一如图1所示，结构形式二如图2所示。结构形式一包括两个形状为h形的连接单元1，结构形式二包括四个形状为h形的连接单元1，连接单元1的结构如图3所示。
25.所述连接单元1的数量可以根据具体的施工需求进行合理选择，各个连接单元1之间通过连接板一体式连接或可拆卸连接，接长钢筋3通过连接单元1两端的凹口与转换连接
板焊接，接长钢筋3的端部焊接在凹口内，接长钢筋3与凹口的相邻面设置焊缝4。所述凹口即为凹槽2，凹槽2的外侧壁可以是竖直的，也可以是倾斜向接长钢筋3聚拢的。
26.实施例2，一种装配式预制构件的钢筋连接结构，如图9
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图12所示，包括转换连接板，转换连接板的两侧分别与相邻装配式预制构件的接长钢筋3焊接。所述转换连接板上设置有凹槽2，接长钢筋3通过凹槽2与转换连接板焊接。
27.转换连接板包括多种结构形式，结构形式三如图9所示，结构形式四如图10所示，结构形式三和结构形式四均包括第一分板101和第二分板102，第一分板101和第二分板102分别与相邻装配式预制构件的接长钢筋3焊接，在预制时第一分板101、第二分板102彼此独立，在装配时第一分板101、第二分板102背离接长钢筋3的一侧通过水平焊缝6焊接连接。
28.所述第一分板101和第二分板102均包括若干个形状为凹形的连接块5，个连接块5之间通过连接板一体式连接或可拆卸连接，接长钢筋3通过连接块5的凹口与转换连接板焊接，接长钢筋3与凹口的相邻面设置焊缝4。凹口即为所述凹槽2，凹槽2的外侧壁可以是竖直的，也可以是倾斜向接长钢筋3聚拢的。
29.进一步地，所述转换连接板为钢板，所述接长钢筋3为装配式预制墙的受力钢筋。
30.实施例3，一种装配式预制构件的钢筋连接结构的施工方法，如图5
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图8所示，当转换连接板为包括若干个形状为h形的连接单元1的整体式结构时：在预制装配式预制构件时，在相邻装配式预制构件中的一个装配式预制构件的接长钢筋3焊接在转换连接板一侧的凹口中；在装配式预制构件现场装配时，将相邻装配式预制构件中的另一个装配式预制构件的接长钢筋焊接在转换连接板另一侧的凹口中。
31.如图13
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图17所示，当转换连接板为包括第一分板101和第二分板102的分体式结构时：在预制装配式预制构件时，每个装配式预制构件的接长钢筋3均焊接第一分板101或第二分板102；在装配式预制构件现场装配时，将相邻装配式预制构件的相邻的第一分板101和第二分板102对拼并焊接相连；进一步地，所述装配式预制构件中的接长钢筋3两根以上为一组。
32.进一步地，所述接长钢筋3包括竖向钢筋和横向钢筋，在预制装配式预制构件时，竖向钢筋和横向钢筋连城钢筋网或钢筋笼，然后浇筑混凝土。
33.本实施例中转换连接板的结构与实施例1和2中对应的结构相同。
34.本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。
35.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。