一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构

文档序号:31453462发布日期:2022-09-07 13:55阅读:64来源:国知局

1.本发明涉及一种预制钢混结构,具体是一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构。


背景技术:

2.随着国家大力推广装配式建筑技术,建筑工业化成为了我国建筑领域的一个重要发展方向,采用装配式建筑技术不仅可以减少环境污染,而且还大大的缩短了施工周期,提高了施工效率。
3.在装配式建筑中,装配式混凝土框架结构是一种常见的结构形式,而梁柱连接处的节点则是影响整个结构性能的关键部位。在装配式混凝土框架结构中,预制柱常采用预制型钢柱或预制钢管混凝土柱或预制钢骨混凝土柱,预制框架梁常采用预制钢筋混凝土梁或预制钢-混凝土组合梁。预制钢筋混凝土梁虽然具有刚度大、整体性能好等优点,但是在与预制柱连接时,也存在需要现场进行湿作业、施工周期长、节点连接处复杂等缺点;预制钢-混凝土组合梁具有施工简单、施工效率高、无需进行现场湿作业等优点。
4.但是现有的预制钢-混凝土梁与预制柱连接时,仍存在延性低、耗能能力小且在施工时需另外支设支撑架等缺点。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构,以解决现有预制钢-混凝土梁在与预制柱连接时的延性低、耗能能力小以及在安装时需要另外支设支撑架的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
7.一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构,包括预制柱、预制混凝土梁、连接钢板和高强螺栓,所述预制柱的外壁上设置有悬臂段钢梁,所述预制混凝土梁的内部设置有钢筋笼,且钢筋笼的两端均焊接固定有钢接头,所述悬臂段钢梁、钢接头和对应的连接钢板通过多个高强螺栓固定连接,所述悬臂段钢梁和对应的钢接头的端部沿同一角度切割且相互吻合。
8.作为本发明进一步的方案:所述悬臂段钢梁由相互固定连接的第一腹板、第一上板、第一下板组成,所述第一腹板远离预制柱的一端呈斜向切割,且其切割面角度与预制混凝土梁的梁轴线呈60
°
夹角,所述第一腹板远离预制柱的一端外壁沿切割面方向开设有多个第一穿孔,所述第一上板、第一下板远离预制柱的一端端面与预制混凝土梁的梁轴线呈90
°
夹角,所述第一上板的长度尺寸,即其远离预制柱的一端与预制柱的间隔距离大于等于200mm,所述第一下板的长度尺寸大于第一上板的长度尺寸。
9.作为本发明进一步的方案:所述钢接头有相互固定连接的第二腹板、第二上板、第二下板组成,所述第二腹板、第二上板、第二下板与悬臂段钢梁相连接的一端的角度与对应的第一腹板、第一上板、第一下板的互补,所述第二腹板的切割端外壁处沿其切割方向开设有多个第二通孔,所述第二上板的长度尺寸大于第二下板的长度尺寸。
10.作为本发明进一步的方案:所述悬臂段钢梁和钢接头的宽度尺寸相同。
11.作为本发明进一步的方案:所述连接钢板为对角呈60
°
的平行四边形钢板,且连接钢板上开设有与第一穿孔和第二通孔相对应的第三通孔,所述第一穿孔、第二通孔、第三通孔均与高强螺栓相适配。
12.作为本发明进一步的方案:所述钢接头靠近钢筋笼的一端内壁处固定连接有加劲肋,所述加劲肋与对应的第二腹板、第二上板、第二下板焊接固定,所述加劲肋与钢接头两端的间隔距离均大于等于100mm。
13.作为本发明进一步的方案:所述钢接头靠近钢筋笼的一端自加劲肋处均位于预制混凝土梁内,且第二上板、第二下板位于预制混凝土梁内的边角处均设置有切角,所述第二腹板位于预制混凝土梁内的外壁上焊接固定有多个栓钉,所述栓钉的数量至少为3个,且栓钉的直径为12-16mm,间距为70-150mm。
14.作为本发明进一步的方案:所述钢筋笼有纵向受压钢筋、纵向受拉钢筋、箍筋固定连接组成,所述第二上板与对应的纵向受压钢筋焊接固定,所述第二下板与对应的纵向受拉钢筋焊接固定。
15.作为本发明进一步的方案:所述箍筋的顶部伸出预制混凝土梁后固定连接有架立纵筋,所述预制混凝土梁的顶部设置有后浇混凝土,所述箍筋的顶部及架立纵筋均位于后浇混凝土内,所述后浇混凝土的两端延伸至悬臂段钢梁的上方。
16.作为本发明再进一步的方案:所述预制柱为预制型钢柱、预制钢管混凝土、预制钢骨混凝土中的一种。
17.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
18.本发明中,通过预制混凝土梁与预制柱采用钢接头与悬臂段钢梁进行连接,利用钢接头与悬臂段钢梁连接处的倾斜切割面,能够有效的提高两者间的接触面积,从而提升预制钢-混凝土梁柱连接结构的整体延性与耗能能力,且由于悬臂段钢梁倾斜面对钢接头的支撑作用,在进行拼接安装时,只需将预制混凝土梁两端的钢接头搭在对应的悬臂段钢梁上,即可对预制混凝土梁提供支撑,无需额外搭设支撑架,组装更加方便。
附图说明
19.图1为一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构的结构示意图。
20.图2为一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构中悬臂段钢梁的结构示意图。
21.图3为一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构中钢接头的结构示意图。
22.图4为一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构中连接钢板的结构示意图。
23.图5为一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构中架立纵筋的结构示意图。
24.图6为一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构中预制型钢柱的结构示意图。
25.图7为一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构中预制钢管混凝土的结构示意图。
26.图8为一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构中预制钢骨混凝土的结构示意图。
27.其中,预制柱1、预制混凝土梁2、连接钢板3、高强螺栓4、悬臂段钢梁5、第一腹板6、第一上板7、第一下板8、第一穿孔9、钢筋笼10、纵向受压钢筋11、纵向受拉钢筋12、箍筋13、钢接头14、第二腹板15、第二上板16、第二下板17、加劲肋18、切角19、第二通孔20、第三通孔21、架立纵筋22、后浇混凝土23、预制型钢柱24、预制钢管混凝土25、预制钢骨混凝土26、栓
钉27。
具体实施方式
28.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下将结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
29.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
30.需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有说明书特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
31.此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
32.请参阅图1~8,本发明实施例中,一种预制钢-混凝土梁柱连接节点结构,包括预制柱1、预制混凝土梁2、连接钢板3和高强螺栓4,所述预制柱1的外壁上设置有悬臂段钢梁5,所述预制混凝土梁2的内部设置有钢筋笼10,且钢筋笼10的两端均焊接固定有钢接头14,所述悬臂段钢梁5、钢接头14和对应的连接钢板3通过多个高强螺栓4固定连接,所述悬臂段钢梁5和对应的钢接头14的端部沿同一角度切割且相互吻合。
33.所述悬臂段钢梁5由相互固定连接的第一腹板6、第一上板7、第一下板8组成,所述第一腹板6远离预制柱1的一端呈斜向切割,且其切割面角度与预制混凝土梁2的梁轴线呈60
°
夹角,所述第一腹板6远离预制柱1的一端外壁沿切割面方向开设有多个第一穿孔9,所述第一上板7、第一下板8远离预制柱1的一端端面与预制混凝土梁2的梁轴线呈90
°
夹角,所述第一上板7的长度尺寸,即其远离预制柱1的一端与预制柱1的间隔距离大于等于200mm,所述第一下板8的长度尺寸大于第一上板7的长度尺寸。
34.所述钢接头14有相互固定连接的第二腹板15、第二上板16、第二下板17组成,所述第二腹板15、第二上板16、第二下板17与悬臂段钢梁5相连接的一端的角度与对应的第一腹板6、第一上板7、第一下板8的互补,所述第二腹板15的切割端外壁处沿其切割方向开设有多个第二通孔20,所述第二上板16的长度尺寸大于第二下板17的长度尺寸。
35.所述悬臂段钢梁5和钢接头14的宽度尺寸相同。
36.所述连接钢板3为对角呈60
°
的平行四边形钢板,且连接钢板3上开设有与第一穿孔9和第二通孔20相对应的第三通孔21,所述第一穿孔9、第二通孔20、第三通孔21均与高强螺栓4相适配。
37.所述钢接头14靠近钢筋笼10的一端内壁处固定连接有加劲肋18,所述加劲肋18与对应的第二腹板15、第二上板16、第二下板17焊接固定,所述加劲肋18与钢接头14两端的间隔距离均大于等于100mm。
38.所述钢接头14靠近钢筋笼10的一端自加劲肋18处均位于预制混凝土梁2内,且第
二上板16、第二下板17位于预制混凝土梁2内的边角处均设置有切角19,所述第二腹板15位于预制混凝土梁2内的外壁上焊接固定有多个栓钉27,所述栓钉27的数量至少为3个,且栓钉27的直径为12-16mm,间距为70-150mm。
39.所述钢筋笼10有纵向受压钢筋11、纵向受拉钢筋12、箍筋13固定连接组成,所述第二上板16与对应的纵向受压钢筋11焊接固定,所述第二下板17与对应的纵向受拉钢筋12焊接固定。
40.所述箍筋13的顶部伸出预制混凝土梁2后固定连接有架立纵筋22,所述预制混凝土梁2的顶部设置有后浇混凝土23,所述箍筋13的顶部及架立纵筋22均位于后浇混凝土23内,所述后浇混凝土23的两端延伸至悬臂段钢梁5的上方。
41.所述预制柱1为预制型钢柱24、预制钢管混凝土25、预制钢骨混凝土26中的一种。
42.本发明的工作原理是:
43.本发明中,通过预制混凝土梁2与预制柱1采用钢接头14与悬臂段钢梁5进行连接,利用钢接头14与悬臂段钢梁5连接处的倾斜切割面,能够有效的提高两者间的接触面积,从而提升预制钢-混凝土梁柱连接结构的整体延性与耗能能力,且由于悬臂段钢梁5倾斜面对钢接头14的支撑作用,在进行拼接安装时,只需将预制混凝土梁2两端的钢接头14搭在对应的悬臂段钢梁5上,即可对预制混凝土梁2提供支撑,无需额外搭设支撑架,组装更加方便。
44.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,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。
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