一种混凝土预制梁与钢梁的连接结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及工业厂房、仓库等建筑工程技术领域，涉及一种混凝土预制梁与钢梁的连接结构及其施工方法，特别涉及一种可靠性好、定位精准且施工高效便捷的预应力混凝土预制梁与h型钢梁的连接结构及其施工方法。


背景技术：

2.随着建筑行业的发展，由于装配式建筑施工技术具有施工速度快、机械化程度高且施工安全风险低的特点，得到了越来越广泛的运用，特别是装配式工业厂房及仓库。
3.混凝土梁与钢梁的连接是装配式建筑关键施工步骤之一，其连接的可靠性、定位准确性直接影响后续施工工序，同时施工的高效性、便捷性也至关重要。目前一般采用在混凝土梁内设置预埋件的方式与钢梁进行连接，预埋件需焊接钢板或角钢通过螺栓与钢梁有效连接，但上述传统工艺存在以下问题：1)需在混凝土梁内设置预埋件，预埋件在混凝土梁浇筑振捣过程中很容易发生偏位，预埋件偏位将直接影响钢梁定位的准确性；2)钢梁需要通过在预埋件上焊接的钢板或角钢与预埋件连接，钢板与预埋件焊接处为关键受力部位，焊接的质量将直接影响钢梁与混凝土梁连接的可靠性；3)钢梁与混凝土预埋件进行对位连接过程中，需要起重机械持续对钢梁进行托举，施工不便且效率较低。
4.为解决传统工艺存在的问题本领域技术人员开发了以下工艺：cn202020303890.4公开了一种混凝土梁与钢梁连接节点构造，其在两根钢梁之间设置连接件提高了节点构造的整体结构强度，但其仍需在混凝土梁中提前预埋埋件以便连接件贯穿，且钢梁与底座安装时钢梁无搁置点，钢梁对位难度大；cn 201020212502.8公开了一种混凝土梁柱与工字钢梁连接节点，其利用一连接预埋件实现梁柱的连接，预埋件具体是预埋在混凝土梁柱的外侧，预埋件与钢梁通过螺栓连接，但仍存在预埋件定位精度要求高，预埋件需与梁内钢筋焊接，焊接难度大且焊接缺陷会影响钢梁与混凝土梁连接可靠性。
5.因此，开发一种对施工/装配精度要求较低、安装便捷且结构可靠性好的混凝土梁与钢梁的连接节点极具现实意义。


技术实现要素：

6.由于现有技术存在上述缺陷，本发明提供了一种对施工/装配精度要求较低、安装便捷且结构可靠性好的混凝土梁与钢梁的连接节点，以克服现有技术对施工/装配精度要求较高、施工不便且结构可靠性仍待提高的缺陷。
7.为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
8.一种混凝土预制梁与钢梁的连接结构，包括混凝土预制梁和钢梁；
9.所述混凝土预制梁上预留有与钢梁端部匹配的两凹槽，两凹槽对称布置在混凝土预制梁的两侧且两凹槽共轴，两凹槽之间预留有供对拉螺栓穿过的螺栓孔洞；
10.两钢梁的端部布置在混凝土预制梁的两凹槽中，对拉螺栓穿过螺栓孔洞后将两钢梁固定，两钢梁之间还设有位于钢梁上侧的固定钢筋，固定钢筋的两端分别与两钢梁焊接
固定；
11.所述混凝土预制梁与钢梁连接处的间隙内填充有混凝土。
12.本发明的混凝土预制梁与钢梁的连接结构，结构设计合理，通过在混凝土预制梁上预留凹槽能够方便钢梁的布置，无需预埋连接件(没有预埋件布置精度难以保证的问题，对装配精度要求低)，同时使用对拉螺栓固定两钢梁，增强连接结构的结构强度，对拉螺栓穿过混凝土预制梁内预留的螺栓孔洞(固定位置在钢梁的中部)，而后利用固定钢筋固定两钢梁的外侧(固定位置在钢梁的另一侧)，并在间隙填充混凝土，能够进一步提高连接结构的结构可靠性，极具应用前景。
13.作为优选的技术方案：
14.如上所述的一种混凝土预制梁与钢梁的连接结构，所述对拉螺栓与钢梁螺栓固定。
15.如上所述的一种混凝土预制梁与钢梁的连接结构，所述混凝土预制梁为预应力混凝土预制梁。
16.如上所述的一种混凝土预制梁与钢梁的连接结构，所述混凝土预制梁是在工厂根据设计图加工预制而得的，预制梁预留的槽位及孔位均在工厂加工制得，槽位尺寸和孔径比对应钢梁尺寸和螺栓直径稍大，预留槽位、孔位(只需模板配合即可)相比于预埋连接件，位置精度控制更为方便，不容易发生混凝土梁浇筑振捣发生偏位的问题。
17.如上所述的一种混凝土预制梁与钢梁的连接结构，所述两凹槽的共轴的轴线与混凝土预制梁的长度方向垂直。
18.如上所述的一种混凝土预制梁与钢梁的连接结构，所述钢梁为h型钢梁。
19.如上所述的一种预应力混凝土预制梁与h型钢梁的连接结构，所述螺栓孔洞有多个，所述固定钢筋有多根。
20.此外，本发明还提供了如上所述的一种混凝土预制梁与钢梁的连接结构的施工方法，包括以下步骤：
21.(1)预制混凝土预制梁，所述混凝土预制梁上预留有与钢梁端部匹配的两凹槽，两凹槽对称布置在混凝土预制梁的两侧且两凹槽共轴，两凹槽之间预留有供对拉螺栓穿过的螺栓孔洞；
22.(2)安装混凝土预制梁；
23.(3)安装混凝土预制梁两侧的钢梁，将两钢梁的端部放置在混凝土预制梁的两凹槽内；
24.(4)安装对拉螺栓，对拉螺栓穿过混凝土预制梁内预留的螺栓孔洞后固定两钢梁；
25.(5)在钢梁的上侧安装固定钢筋，固定钢筋的两端分别与两钢梁焊接固定；
26.(6)向混凝土预制梁与钢梁连接处的间隙浇筑混凝土。上述的施工方法操作简便且对施工精度要求低。
27.作为优选的技术方案：
28.如上所述的施工方法，步骤(3)，在完成钢梁安装后调整两钢梁的位置以使其轴线方向对齐，搁置位置满足要求。
29.如上所述的施工方法，所述固定钢筋的直径为20mm(当然固定钢筋的尺寸可根据实际情况进行选择，并不仅限于此)；所述混凝土为细石混凝土。
30.以上技术方案仅为本发明的一种可行的技术方案而已，本发明的保护范围并不仅限于此，本领域技术人员可根据实际需求合理调整具体设计。
31.上述发明具有如下优点或者有益效果：
32.(1)本发明的混凝土预制梁与钢梁的连接结构，通过在混凝土预制梁上预留槽位及孔位，相比于在梁内预埋连接件，不易发生位置偏移，即钢梁连接位置精确度高；
33.(2)本发明的混凝土预制梁与钢梁的连接结构，凹槽不仅为钢梁提供了安装点位，而且为钢梁提供了搁置点，能够大大方便安装，能够提高安装效率；
34.(3)本发明的混凝土预制梁与钢梁的连接结构，两侧钢梁同时采用螺栓以及对焊钢筋的方式固定，连接可靠性高；
35.(4)本发明的施工方法，操作简便、施工效率高且对施工精度要求低，极具应用前景。
附图说明
36.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
37.图1为本发明的混凝土预制梁与钢梁的连接结构的平面图；
38.图2为图1b-b剖面图；
39.其中，1-混凝土预制梁，2-钢梁，3-螺栓孔洞，4-对拉螺栓，5-混凝土，6-固定钢筋，7-焊缝，8-凹槽。
具体实施方式
40.下面结合附图和具体的实施例对本发明中的结构作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
41.实施例1
42.一种混凝土预制梁与钢梁的连接结构，如图1～2所示，包括混凝土预制梁1(预应力混凝土预制梁)和钢梁2(h型钢梁)；
43.混凝土预制梁1是在工厂根据设计图加工预制而得的，混凝土预制梁1上预留有与钢梁2端部匹配的两凹槽8，两凹槽8对称布置在混凝土预制梁1的两侧且两凹槽8共轴，两凹槽8的共轴的轴线与混凝土预制梁1的长度方向垂直，两凹槽8之间预留有两个供对拉螺栓4穿过的螺栓孔洞3；
44.两钢梁2的端部布置在混凝土预制梁1的两凹槽8中，对拉螺栓4穿过螺栓孔洞3后将两钢梁2固定(对拉螺栓4与钢梁2螺栓固定)，两钢梁2之间还设有两根位于钢梁上侧的固定钢筋6(φ20钢筋)，固定钢筋6的两端分别与两钢梁2焊接固定(焊缝7位置如图2所示)；
45.混凝土预制梁1与钢梁2连接处的间隙内填充有混凝土5。
46.上述混凝土预制梁与钢梁的连接结构的施工方法，包括以下步骤：
47.(1)在工厂预制混凝土预制梁1，混凝土预制梁1上预留有与钢梁端部匹配的两凹槽8，两凹槽8对称布置在混凝土预制梁1的两侧且两凹槽8共轴，两凹槽8的共轴的轴线与混凝土预制梁1的长度方向垂直，两凹槽8之间预留有两个供对拉螺栓4穿过的螺栓孔洞3；
48.(2)安装混凝土预制梁1；
49.(3)安装混凝土预制梁1两侧的钢梁2，将两钢梁2的端部放置在混凝土预制梁1的两凹槽8内；
50.(4)调整两钢梁2的位置以使其轴线方向对齐，搁置位置满足要求；
51.(5)安装对拉螺栓4，对拉螺栓4穿过混凝土预制梁1内预留的螺栓孔洞3后固定两钢梁2；
52.(6)在钢梁2的上侧安装两根固定钢筋6(φ20钢筋)，固定钢筋6的两端分别与两钢梁2焊接固定；
53.(7)向混凝土预制梁1与钢梁2连接处的间隙浇筑细石混凝土5。
54.上述混凝土预制梁与钢梁的连接结构及其施工方法在浦东机场自贸区a4地块创新供应链基地(一期)工程成功运用，应用后发现，通过在混凝土预制梁上预留槽位及孔位，相比于在梁内预埋连接件，不易发生位置偏移，即钢梁连接位置精确度高；凹槽不仅为钢梁提供了安装点位，而且为钢梁提供了搁置点，能够大大方便安装，能够提高安装效率；两侧钢梁同时采用螺栓以及对焊钢筋的方式固定，连接可靠性高；施工方法操作简便、施工效率高且对施工精度要求低。
55.本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
56.以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。