一种钢管带U形钢牛腿的装配式混凝土框架梁柱连接构造的制作方法

本发明涉及一种建筑领域，尤其涉及一种钢管带u形钢牛腿的装配式混凝土框架梁柱连接构造。

背景技术：

目前的装配式混凝土框架梁柱连接构造对于业主存在的问题是造价高、工期长、效率低、安全风险大，对于总包来说作业工种多、作业场地与堆放场地矛盾多、运输费用高、连接不稳定因素多、吊装设备要求高、支撑要求高、施工衔接困难、管控点多，由于作业工种多，设计时专业配合难、设计工作量大，施工时梁钢筋碰撞处理难、核心区域箍筋安装困难、钢筋套筒灌浆连接质量不稳定情况增加、灌浆工序复杂、出现问题弥补方法少、钢筋定位及偏位调差困难、节点支模效率低、支撑搭拆工作量大、现场吊装施工效率低、各个工种配合难、施工速度慢；后期监督也存在诸多问题，如灌浆饱满程度、浆料在固化过程中的回落量均难以检查，如何弥补钢筋与套筒偏位、如何解决高应力反复作用下对连接性能的影响等等都存在问题，所以急需一种能快速装配且安全可靠的连接构造。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种钢管带u形钢牛腿的装配式混凝土框架梁柱连接构造。主要创新在于本发明中预制梁搁置在u型钢牛腿上，安装方便、施工安全可靠，且将塑性铰移至u型钢牛腿外，地震后可修复型强。

技术方案：为了达到上述发明目的，本发明是这样的完成的，一种钢管带u形钢牛腿的装配式混凝土框架梁柱连接构造，包括钢节点、预制下截柱、预制上截柱、2-6个预制叠合梁，所述钢节点包括环状钢管、2-6个u形钢牛腿；环状钢管顶部及底部开口，u型钢牛腿固定在环状钢管外侧壁且u型钢牛腿开口方向和环状钢管顶部方向一致；环状钢管内壁设有2片以上的环形法兰，最底端的环形法兰和环状钢管底部平齐，环形法兰上设有若干钢筋定位孔；预制上截柱上设有贯穿其长度方向并伸出其下端面的若干上预留纵筋，预制下截柱上设有贯穿其长度方向并伸出其上端面的若干下预留纵筋，下预留纵筋端部加工有外螺纹，下预留纵筋穿过钢筋定位孔并通过半灌浆式钢筋接头连接上预留纵筋；半灌浆式钢筋接头底面抵在最上端环形法兰上，半灌浆式钢筋接头顶部高于环状管顶部；预制叠合梁端部设有一圈槽道并设有伸出其端面的主筋，预制叠合梁通过槽道插入u形钢牛腿内，主筋位于u形钢牛腿内，u型钢牛腿和预制叠合梁通过现浇混凝土固接；环状钢管、u形钢牛腿、预制叠合梁顶部平齐，u形钢牛腿、预制叠合梁底部平齐，环状钢管底部低于u形钢牛腿、预制叠合梁的底部或与u形钢牛腿、预制叠合梁的底部平齐。预制叠合梁搁置在u形钢牛腿内，施工安全可靠且安装方便，所需作业工种少，设计简单。现浇混凝土与钢节点形成整体共同工作综合性能更有保障。

进一步地，所述环状钢管的截面为方形或圆形，所述u形钢牛腿为2-4个且相邻两个u形钢牛腿之间的夹角为90度。可根据现场情况灵活选择。

进一步地，所述槽道顶部设有预埋板，预埋板两侧分别和u形钢牛腿的两个侧板连接。通过预埋板焊接在u形钢牛腿上，使得预制叠合梁和u形钢牛腿连接的更为牢固。

进一步地，主筋端部设有弯头，所述预制叠合梁端面粗糙或为凹凸面，所述预制叠合梁还设有若干伸出其端面的构造筋，构造筋及主筋上捆扎有若干一号箍筋，预制叠合梁顶部预埋有若干二号箍筋，一号箍筋和二号箍筋平行设置，若干梁纵筋从半灌浆式钢筋接头间穿过并贯穿一号箍筋及二号箍筋。使得预制叠合梁、现浇混凝土、u形钢牛腿形成整体、受力性能更好。

进一步地，所述最上端的环形法兰高度低于环状钢管的顶部高度。减小半灌浆式钢筋接头与下预留纵筋之间的螺纹公差。

进一步地，所述环状钢管、u形钢牛腿外壁依次设有设有防腐层、防火层。

进一步地，所述u型钢牛腿内部底板上设有栓钉，u型钢牛腿两侧板之间设有连接筋，所述栓钉、连接筋焊接在u型钢牛腿内壁上。u型钢牛腿不易变形，u型钢牛腿和现浇混凝土之间形成一个整体。

进一步地，所述u型钢牛腿底板、侧板上设有若干通孔，栓钉、连接筋穿孔塞焊在通孔处。穿孔赛焊连接的更为牢固。

进一步地，所述最上端的环形法兰与半灌浆式钢筋接头之间还设有垫片，所述环状钢管内壁之间还设有让干拉筋，所述环形法兰和环状钢管内壁还设有垂直于环形法兰的加强板；加强板一侧焊接在环形法兰上，另一侧焊接在环状钢管内壁；所述环状钢管壁体上u形钢牛腿对应处设有若干钢筋通孔，若干钢筋从钢筋通孔处穿过；钢筋一端位于环状钢管内，一端位于u形钢牛腿内。垫片进一步减小半灌浆式钢筋接头与下预留纵筋之间的螺纹公差，加强板用于固定环形法兰，钢筋通孔及钢筋的作用是现浇混凝土后，使得u形钢牛腿与环状钢管形成整体。

进一步地，所述预制上截柱、预制下截柱沿其长度方向设有圆形通孔，圆形通孔底端为喇叭口。圆形通孔可用于高位灌浆用，也可用于脱膜吊运用，还可以作为避雷器连接安装用。现场浇筑时，混凝土浇筑面不一定在同一水平面上，为了保证所有预制上截柱位于同一水平面上，预制上截柱和混凝土浇筑面之间会留有拼缝即调节缝，现有技术中是从灌浆口灌入填充拼缝，侧面灌入会留有空隙，使得连接强度降低。现从上方圆形通孔内灌入浆料，圆形通孔下端为喇叭口，使得浆料填满能更好地填满拼缝处，连接强度更强。

本发明的有益效果：与传统技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、本发明中节点内现场浇混凝土不需模板、构件不需要支撑、预制叠合梁连接不需要接头，安装速度大幅度提高、结构节点抗震性能更加优越。

2、本发明中通过u形钢牛腿使得塑性铰外移至u形钢牛腿外，地震后可修复性大大提高。

3、本发明中环状钢管、u形钢牛腿、预制叠合梁、预制上截柱、预制下截柱在现浇混凝土后形成整体，不容易破坏。

4、本发明中的预制叠合梁连接不需要接头、免支撑施工节省了支撑搭建及拆除费用，免模板施工节约了脚手架搭建及模板支护拆除费用，减少了机械设备的使用从而节约了租赁和设备费用，由于大幅度提高了安装功效，缩短了工期，从而节省了人工费用及现场管理费用，本发明中的装配式混凝土框架梁柱连接构造成本大大降低。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为4个u形钢牛腿的钢节点的结构示意图。

图3为预制上截柱的结构示意图。

图4为预制下截柱的结构示意图。

图5为预制叠合梁的结构示意图。

图6为钢节点的侧视图。

图7为半灌浆式钢筋接头的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1、2、3、4、5、6、7所示为一种钢管带u形钢牛腿的装配式混凝土框架梁柱连接构造，包括钢节点1、预制上截柱4、预制下截柱5、2-6个预制叠合梁6，钢节点1包括环状钢管2、2-6个u形钢牛腿3，预制上截柱4、预制下截柱5沿其长度方向设有圆形通孔24，圆形通孔24底端为喇叭口。环状钢管2顶部及底部开口，u型钢牛腿3焊接在环状钢管2外侧壁且u型钢牛腿3开口方向和环状钢管2顶部方向一致；环状钢管2的截面为长方形、正方形或圆形，u形钢牛腿3优选为为2-4个且相邻两个u形钢牛腿3之间的夹角为90度。环状钢管2、u形钢牛腿3外壁依次设有设有防腐层、防火层，u型钢牛腿3内部底板上设有栓钉19，u型钢牛腿3两侧板之间设有连接筋20，栓钉19、连接筋20焊接在u型钢牛腿3内壁上，优选为u型钢牛腿3底板、侧板上设有若干通孔，栓钉19、连接筋20穿孔塞焊在通孔处。环状钢管2内壁设有2片以上的环形法兰7，最底端的环形法兰7和环状钢管2底部平齐，最上端的环形法兰7高度低于环状钢管2的顶部高度，环形法兰7上设有若干钢筋定位孔8；预制上截柱4上设有贯穿其长度方向并伸出其下端面的若干上预留纵筋9，预制下截柱5上设有贯穿其长度方向并伸出其上端面的若干下预留纵筋10，下预留纵筋10端部加工有外螺纹，下预留纵筋10穿过钢筋定位孔8并通过半灌浆式钢筋接头11连接上预留纵筋9；半灌浆式钢筋接头11底面抵在最上端环形法兰7上，半灌浆式钢筋接头11顶部高于环状钢管2顶部；半灌浆式钢筋接头11包括连接套筒、内接头，连接套筒内壁通长加工有内螺纹，连接套筒下端旋接内接头，内接头包括基体，基体一端外表面加工有外螺纹，基体另一端加工内螺纹孔，内接头外螺纹与连接套筒下端内螺纹旋接，内螺纹孔与下预留纵筋10端部加工的外螺纹旋接紧固，在连接套筒内灌浆后上预留纵筋9从连接套筒上端插入。最上端的环形法兰7与半灌浆式钢筋接头11之间还设有钢垫片22，环状钢管内壁之间还设有让干拉筋21，环形法兰7和环状钢管2内壁还设有垂直于环形法兰的加强板23；加强板23一侧焊接在环形法兰7上，另一侧焊接在环状钢管2内壁；环状钢管2壁体上u形钢牛腿3对应处设有若干钢筋通孔25，若干钢筋26从钢筋通孔25处穿过；钢筋一端位于环状钢管2内，另一端位于u形钢牛腿3内。预制叠合梁6端部设有一圈槽道12并设有伸出其端面的主筋13，预制叠合梁6通过槽道12插入u形钢牛腿3内，主筋13位于u形钢牛腿3内，u型钢牛腿3和预制叠合梁6通过现浇混凝土固接；槽道12顶部设有预埋板14，预埋板14两侧分别和u形钢牛腿3的两个侧板焊接。主筋13端部设有弯头，所述预制叠合梁6端面粗糙或为凹凸面，所述预制叠合梁6还设有若干伸出其端面的构造筋15，构造筋15及主筋13上捆扎有若干一号箍筋16，预制叠合梁6顶部预埋有若干二号箍筋17，一号箍筋16和二号箍筋17平行设置，若干梁纵筋18从半灌浆式钢筋接头11间穿过并贯穿一号箍筋16及二号箍筋17。环状钢管2、u形钢牛腿3、预制叠合梁6顶部平齐，u形钢牛腿3、预制叠合梁6底部平齐，环状钢管2底部低于u形钢牛腿3、预制叠合梁6的底部或与u形钢牛腿3、预制叠合梁6的底部平齐。为了进一步增加整个节点区的牢固性，连接套筒用45#钢材料制作加工，下预留纵筋10端部部的外螺纹加工采用积压-缩径-滚丝的办法加工。

安装时，预制下截柱5与钢节点1在地面拼接或可先将预制下截柱5安装然后再装钢节点1。预制叠合梁6沿着u型钢牛腿3插入然后将u型钢牛腿3两侧板与预制叠合梁6上预埋板焊接后再焊接u型钢牛腿3两侧板之间的连接筋。再将预制楼板搁置在u型钢牛腿3及预制叠盒梁上，预制楼板预埋有伸出其侧板的纵筋。安装预制叠合梁6上部梁纵筋18，有外墙板也可同步安装。现场整浇混凝土。预制上截柱4试拼接后将预制上截柱4提起向半灌浆式钢筋接头11内灌注浆料，预制上截柱4的上预留纵筋9沿半灌浆式钢筋接头11向下插入并立即复查调整垂直和高度。预制上截柱4和混凝土面之间存在调整缝，封堵混凝土面与预制上截柱4之间的调整缝然后在圆形通孔内灌注浆料填满缝隙。