一种装配式混凝土现浇托架连墙节点的制作方法

本发明属于桥梁施工技术领域，涉及一种装配式混凝土现浇托架连墙节点。

背景技术：

凌空较高的建筑物，因离距离地面较高，多利用已成型的钢筋混凝土立面设旁侧托架形成施工作业平台，在此托架平台上施工悬挑部分建筑物。

因托架承载力大、经济合理，目前桥梁高墩顶面连续梁0#块等大型结构物悬挑部分均采用此方法施工。

因托架本身受力明确，目前很难再有优化空间，唯独托架与墙体的连接节点，因受力复杂，当前普遍做法很难做到最优化处理，多存在安全储备过大浪费材料，或因施工工艺等限制安全隐患较大。

目前广泛使用的节点方式有两种：一种是利用锚栓类传力节点，一种是利用型钢等构件内预埋件与支架焊接或铰接。上述两种技术方案仅单纯利用混凝土内预埋钢结构构件节点，使之承受托架传来的剪力、压力或拉力等，不能充分发挥各种材料受力优势，构件受力复杂，从而结构繁复笨重，而且现场加工工作量大，精度和质量难以保证。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种装配式混凝土现浇托架连墙节点，采用装配式节点，现场采用嵌入结构物墙体内免焊接的方式连接，充分利用混凝土的抗压性能、钢混组合结构的抗剪性能、钢拉杆（螺杆、螺栓等）的抗拉性能，节点安装时不必切断墙体或桥墩的钢筋和切割其浇筑模板，具有受力明确、用料省、质量稳定、安全可靠性强、施工操作方便等优点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种装配式混凝土现浇托架连墙节点，包括三角托架、上连墙节点、下连墙节点、钢筋砼墙体，其中：

所述上连樯节点用于承受水平拉力和竖向剪力，由拉杆和上剪力键构成，拉杆预埋或贯通穿过钢筋砼墙体，三角托架的上传力座通过拉杆与钢筋砼墙体密贴用于承受水平拉力，上剪力键预埋在钢筋砼墙体内且与上传力座的底部密贴接触用于承担节点处竖向剪力；

所述下连墙节点用于承受水平压力和竖向剪力，由锚固件和下剪力键构成，锚固件锚固在钢筋砼墙体内，三角托架的下传力座通过锚固件与砼墙体连接用于承受水平推力，下剪力键预埋在钢筋砼墙体内且与下传力座的底部密贴接触用于承担节点处竖向剪力。

本发明具有如下优点：

1、除现浇混凝土外，所有构件均为工厂加工，构件结构简单，造价低、精度高、质量有保证；

2、各种受力构件界限清晰，受力明确，便于进行受力分析优化设计；

3、现场人力配合吊车，仅需手锤、扳手等小型工具即可完成装配式构件现场安装，无需现场焊接，安装方便快捷，节点预埋件安装无需切断既有桥墩（墙体）等结构物受力主筋和模板；

4、施工完毕构件拆除简单，墙体无外露金属配件，混凝土结构物外观整洁；

5、适用于钢筋混凝土结构侧面设置承重架体时，作为连墙受力节点使用。

6、上节点和下节点两种类型节点均采用装配式，将各节点受力分解后，各部件承担不同载荷，力学模型清晰，便于通过计算和试验进行校核与优化设计。

7、本发明采用装配式节点，上下节点均采用抗剪预埋件承担竖向剪力，上节点采用拉杆承受水平拉力，下节点利用承压座靠墙承受水平压力，充分利用了各种材料受力性能优点：混凝土结构抗压、高强钢棒抗拉、钢混组合结构抗剪，最大程度节约材料用量。

8、本发明根据节点受力条件，采用装配式节点，使节点处几个分力分别由装配式节点的各部件分别承担，部件受力明确，容易建立数学分析模型及通过加载试验对其精确分析和验证，采用工厂化加工保证质量避免现场加工缺陷。

9、该装配式节点从经济性、安全性、可操作性等方面具有普遍的推广价值。

附图说明

图1为0#块分节浇筑示意图；

图2为0#块悬臂段下方托架的立体图；

图3为三角托架受力模型示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

如图2所示，本发明提供的装配式混凝土现浇托架连墙节点包括三角托架、上连墙节点、下连墙节点、钢筋砼墙体7，三角托架通过上连墙节点和下连墙节点与钢筋砼墙体7连接，其中：

所述上连墙节点用于承受水平拉力和竖向剪力，由拉杆1、上剪力键3构成，所述高强螺纹拉杆1预埋或贯通穿过钢筋砼墙体7，高强螺纹拉杆1将三角托架的上传力座2与钢筋砼墙体7密贴用于承受水平拉力，上剪力键3预埋在钢筋砼墙体7内且与上传力座2的底部密贴接触用于承担竖向剪力。

所述下连墙节点用于承受水平压力和竖向剪力，由锚固件5和下剪力键6构成，所述锚固件5锚固在钢筋砼墙体7内，三角托架的下传力座4通过锚固件5与钢筋砼墙体7连接承受水平推力，下剪力键6预埋在钢筋砼墙体7且与下传力座4的底部密贴接触用于承担竖向剪力。

本发明示例为某刚构连续梁桥墩顶现浇梁部0#块，梁段长15m、宽10.5m、高10.5m，砼总方量778.0m³。采用墩旁托架及模板系统形成浇筑平台，采用模筑法施工钢筋混凝土梁段（图1）。

混凝土浇筑使用托架来支撑悬挑部分的混凝土（墩旁托架上梁体悬臂段长4.5m，混凝土方量119.8m³）和施工荷载。三角托架结构采用拼装式结构，杆件采用型钢组焊而成，三角托架各杆件由螺栓和钢销连接。单杆件重量轻，方便拼装、拆卸及运输，同时三角托架具有通用性，可以进行多次倒用。

如图3所示，三角托架本身各部组成杆件部分受力明确：水平杆、竖杆和斜杆除自重外承受竖直方向集中施工荷载及侧向风荷载，并通过上下节点与桥墩连接传递荷载；上下两个连墙节点，上节点承受向墙面内水平拉力和竖直向上剪力，下节点承受墙面向外水平推力和竖直向上剪力。