本发明涉及建筑领域,特别涉及一种新型预制混凝土梁柱节点及其施工方法。
背景技术:
预制装配式建筑是指工厂预制装配式混凝土结构构件,现场吊装就位装配而成住宅整体的结构样式,它也是建筑产业现代化的重要组成部分。构件的装配方法一般有现场后浇叠合层混凝土、钢筋锚固后浇混凝土连接等,钢筋连接可采用套筒灌浆连接、焊接、机械连接及预留孔洞搭接连接等方法。预制混凝土构件具有环保、节省模板、安装便捷、缩短工期等诸多优点,有资料显示,当住宅的预制率达37%时,可以节约水36%,节约电31%,垃圾减少83%,节约能源50%以上,目前,装配式建筑在土木工程领域得到了广泛的应用,随着我国“建筑工业化、住宅产业化”进程的加快,住宅工业产业化的趋势日渐明显。我国在20世纪80年代兴起了装配式住宅,但是由于裂缝、渗漏等诸多因素,逐渐被现场浇筑混凝土取代,但是近些年随着技术的发展和新兴装配式混凝土的应用,本土化的装配式建筑逐渐走向成熟,我国也于近些年编制了《装配式混凝土结构技术规程》等多项规范。
对于装配式混凝土结构,节点的连接方式是整个结构的核心问题,也是最薄弱的环节,对孔洞预留位置、施工方法等要求较高,是结构整体抗震性研究的基础和重点,而目前的装配式建筑施工中,存在着装配施工困难、节点连接性较差、抗剪能力较差等问题。
技术实现要素:
本发明的目的是解决现有节点存在的现场施工困难,提供一种连接可靠、施工简单、节约材料的新型预制混凝土梁柱节点及其施工方法。
一种新型预制混凝土梁柱节点,包括预制梁、预制柱、角钢、角钢螺栓、连接螺栓、连接盒螺栓;所述预制梁包括梁端上部的l形缺口、梁端下部的连接盒、预留灌浆孔、梁端预埋通孔,预制梁的下部设有纵筋,纵筋的一端穿过梁端下部的连接盒,所述预制柱包括预埋在节点下部的若干t型钢、预埋在节点下部的连接盒和节点上端的u形缺口;所述连接螺栓从上至下依次穿过角钢、梁端预埋通孔、t形钢;所述角钢螺栓为预埋在节点上部的穿心螺栓,用于将角钢与预制柱连接;所述连接盒为成对使用,其中一个连接盒放在预制梁的一端,另一个连接盒放在预制柱的节点处,两个连接盒通过连接盒螺栓连接,每个连接盒的上部均设有预留灌浆孔。
进一步地,所述预制梁上的连接盒的数量与纵筋数量一致,每根纵筋的一端穿过一个连接盒,纵筋的另一端伸至预制梁的一端;并且每个连接盒均有配套的预留灌浆孔,预留灌浆孔贯穿至连接盒的上部;其中一侧的连接盒放置在预制梁的最下部,另一侧的连接盒预埋在预制柱的节点处,两侧的连接盒保持水平。
进一步地,所述t型钢至少为4根,预埋在预制柱里,t型钢在预制柱的左右方向上伸出预制柱对称分布,角钢螺栓的数量与t型钢的数量相同。
进一步地,在角钢的横向翼缘以及t型钢上均设有与梁端预埋通孔配套的孔洞;在角钢的纵向翼缘上设有与角钢螺栓配套的孔洞,角钢的纵向翼缘上孔洞的长度大于角钢螺栓的直径。
进一步地,所述l形缺口深度为刚没过连接螺栓的最顶端,u形缺口的深度为刚没过角钢螺栓的最顶端,且l形缺口和u形缺口在节点处构成一个平面。
一种新型预制混凝土梁柱节点的施工方法,包括以下步骤:
a、现场将预制柱安装就位后,将预制梁垂直吊装并安放在t型钢上;
b、将角钢安放就位后穿入连接螺栓并固定,
c、将角钢螺栓以及连接盒螺栓进行固定,完成初步安装;
d、随后进行支模灌注砂浆,将所有缝隙用砂浆或混凝土填满,养护并完成全部安装。
本发明的效益和优点是:前期全部干式连接,现场无需焊接,原理简单,安装便捷,连接可靠,整体性好,施工过程中避免穿筋,有效解决了装配式构件抗剪能力不足的问题,并且施工结束后上部不留有施工痕迹,整齐美观,还可以保护上部钢材不被腐蚀。
附图说明
图1为本发明梁柱节点的结构示意图。
图2为本发明梁柱节点的预制梁的结构示意图。
图3为本发明梁柱节点的预制柱的左视图。
图4为本发明梁柱节点的预制柱的侧视图。
图5为本发明梁柱节点的连接盒细部示意图。
图6为本发明梁柱节点的角钢正视图。
图7为本发明梁柱节点的角钢侧视图。
图中,1为预制梁;2为预制柱;3为角钢;4为角钢螺栓;5为连接螺栓;6为梁端预留通孔;7为预留灌浆孔;8为梁的纵筋;9为连接盒;10为连接盒螺栓;11为l形缺口;12为u形缺口;13为t型钢。
具体实施方式
为了进一步说明本发明,下面结合附图对本发明进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例
如图1-7所示,一种新型预制混凝土梁柱节点,该梁柱节点需要准备预制梁1、预制柱2、角钢3、连接螺栓5和连接盒螺栓10。
如图2所示,对于预制梁1的制作,需要将梁端预埋通孔6、预留灌浆孔7的位置选择并布置好,需要根据纵筋8的布置情况对左侧的连接盒9进行预埋,保证纵筋8伸至梁端,并且要在预制梁1上留出一排用以穿过连接盒螺栓10的孔洞。
如图3和图4所示,对于预制柱2的制作,最主要是需要将角钢螺栓4和t型钢13进行预埋,角钢螺栓4伸出预制柱2上的u形缺口12的距离不宜过长,t型钢13的预埋是保证其抗剪能力的重要一步。l形缺口11和u形缺口12的深度以刚没过连接螺栓5和角钢螺栓4的最顶端为宜,且l形缺口11和u形缺口12在节点处可以构成一个平面。
如图5所示,预制梁1上的连接盒9的数量要与纵筋8数量一致,左侧的连接盒9预埋在梁端,右侧的连接盒9预埋在柱的节点处,两侧的连接盒9保持水平,并且要尽量避免与梁端预埋通孔6相交叉。每个连接盒9均有配套的预留灌浆孔7,预留灌浆孔7贯穿连接盒9上部的预制梁1或预制柱2的节点处。
如图6和图7所示,对于角钢3的制作,需要注意竖向翼缘的孔洞长度大于预埋螺栓4的直径,避免因生产误差导致的角钢3无法安装。
一种新型预制混凝土梁柱节点,其施工方法为:现场将预制柱2安装就位后,将预制梁1垂直吊装并安放在t型钢13上,将角钢3安放就位后穿入连接螺栓5并固定,将角钢螺栓4以及连接盒螺栓10进行固定,完成初步安装。随后进行支模灌注砂浆,将所有缝隙用砂浆或混凝土填满,养护并完成全部安装。
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,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。