一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点的制作方法

专利2022-06-29  61


本发明涉及建筑连接节点技术领域,具体为一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点。



背景技术:

住宅建筑一直是人们追求生活质量的基本要素之一,随着科学技术的发展和成熟,住宅的建筑材料类型不断改变,结构形式也逐渐变得多样化。与传统建筑材料及施工方法相比,装配式钢结构住宅特点尤为突出,不仅具有钢材自重较轻、强度较高、抗震性能较好等优点,还能够充分发挥装配式快速的施工速度,极大缩短施工工期,将成为最具发展潜力的住宅建设方向。

在装配式框架结构中,梁柱节点将预制梁柱连接成一个整体,连接节点起荷载传递和抗震耗能的作用,受力构件的连接部位在装配式框架结构中占据着举足轻重的地位,装配式混凝土节点可以提高结构的整体稳定性,但是装配式连接节点结构也有一些缺点,它的刚度小,协作性弱、强度小,而且安装不方便,不够简便快捷,整体稳定性较差。同时,现有的装配式梁柱节点连接较为复杂,有些还会存在偏差导致对接不上的问题,而且有些装配式存在很多的“湿”接,存在“湿”接就需要浇筑养护,甚至还需要存在养护周期,导致无法实现“完全”的装配式,影响了施工效率,这样就体现不出装配式的优点。但是有些干接较为简单,没有形成有效的锚固,干接较为复杂的,没有形成足够的强度。



技术实现要素:

本发明的目的在于:提供一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,以解决以上缺陷。

为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,包括预制混凝土柱、混凝土梁、牛腿、预埋连接构件、z型连接板、l型固定板,所述牛腿设置在预制混凝土柱侧面上,所述预埋连接构件设置在预制混凝土柱和牛腿内,所述混凝土梁的一端设置在牛腿上,所述z型连接板一端固定在预制混凝土柱侧端面上,另一端固定在混凝土梁上,所述l型固定板下端固定在牛腿内的预埋连接构件上,所述l型固定板上端固定在z型连接板上。

优选地,所述混凝土梁内设置有波纹管,所述波纹管为直线型管或不规则曲线状管,所述波纹管内张拉有预应力钢绞线,所述预应力钢绞线两端均通过锚具分别固定在混凝土梁的两端。

优选地,所述预埋连接构件包括柱端板、中央立柱、柱套筒、连接杆、固定立管、限位立管,所述中央立柱设置在预制混凝土柱内部,所述柱端板设置有两个,分别镶嵌在预制混凝土柱两个对称的侧端面上;所述柱套筒设置有若干个,且设置在两柱端板之间,并贯穿两柱端板、中央立柱;所述固定立管镶嵌在牛腿上端面内,所述限位立管设置在固定立管内中心,所述限位立管的外壁与固定立管的内壁之间设置有若干个弹簧,所述限位立管的外壁顶端设置有环形端盖,所述固定立管的外壁上设置有两个对称的耳板,所述耳板固定在牛腿内,且两耳板上均设置有固定螺纹孔;所述连接杆设置在预制混凝土柱和牛腿内,且两端分别固定在中央立柱和固定立管外壁上,所述柱套筒中心内设置有内螺纹孔;所述混凝土梁前侧下端面设置有限位杆,所述限位杆卡合在限位立管的中心限位孔中。

优选地,所述l型固定板上端竖板焊接在z型连接板上,所述l型固定板的下端平板通过螺栓与固定螺纹孔的咬合将l型固定板固定在预埋连接构件的耳板上,所述l型固定板的下端平板上的螺栓贯穿固定螺纹孔,且所述螺栓的前端固定在牛腿内预设的牛腿预设螺纹孔内。

优选地,所述混凝土梁内设置有梁预埋件,所述梁预埋件由两梁端板、以及连接两梁端板的梁套筒组成,所述梁套筒内设置有内螺纹,所述梁套筒分别贯穿两梁端板;所述z型连接板一端通过螺栓与柱端板的柱套筒的内螺纹孔的咬合将z型连接板固定在预制混凝土柱上,所述z型连接板另一端通过螺栓与梁预埋件的梁端板上的梁套筒的内螺纹的咬合将z型连接板另一端固定在混凝土梁上。

优选地,所述固定立管外侧的牛腿上端面与混凝土梁之间设置有橡胶垫板,所述橡胶垫板由若干层钢板和若干层高阻尼橡胶层交替叠合组成;所述橡胶垫板与牛腿上端面之间设置有薄砂浆层。

优选地,所述z型连接板采用高阻尼的软钢制成。

优选地,所述预制混凝土柱、牛腿内均设置有钢筋网架,所述预埋连接构件与预制混凝土柱、牛腿内的钢筋网架采用焊接或采用铁丝绑扎固定在一起。

优选地,所述混凝土梁内均设置有钢筋网架,所述梁预埋件与混凝土梁内的钢筋网架采用焊接或采用铁丝绑扎固定在一起。

优选地,所述混凝土梁的前端面与预制混凝土柱侧端面之间设置有接缝砂浆层。

本发明的有益效果在于:

本发明装置,通过在在预制混凝土柱和牛腿内设置预埋连接构件,并在预制混凝土柱侧端面与混凝土梁侧端面设置连接的z型连接板,并在z型连接板与牛腿之间设置连接的l型固定板,实现预制混凝土柱与混凝土梁的连接固定,保证梁柱结合的稳定性。本发明预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,前期预制浇注,无需浇筑养护,拼装简单,安装方便、快捷,效率高;抗震效果好,提高了梁柱节点处的强度和变形能力,提高了梁柱的强度、整体性以及协作性,综合强度高,实用性强。

附图说明

图1:本发明结构侧视图;

图2:本发明结构俯视图;

图3:本发明预埋连接构件结构正视图;

图4:本发明预埋连接构件结构俯视图;

图5:本发明预埋连接构件结构侧视图;

图6:本发明梁预埋件结构示意图。

具体实施方式

结合附图1-6,对本发明的具体实施方式作如下说明:

如图1-6所示,一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,包括预制混凝土柱1、混凝土梁2、牛腿3、预埋连接构件4、z型连接板5、l型固定板6,牛腿3设置在预制混凝土柱1侧面上,预制混凝土柱1、牛腿3内均设置有钢筋网架,预埋连接构件4设置在预制混凝土柱1和牛腿3内,且预埋连接构件4与预制混凝土柱1、牛腿3内的钢筋网架采用焊接或采用铁丝绑扎固定在一起。

混凝土梁2内设置有波纹管,波纹管为直线型管或不规则曲线状管,波纹管内张拉有预应力钢绞线8,预应力钢绞线8两端均通过锚具7分别固定在混凝土梁2的两端。

混凝土梁2内设置有梁预埋件20,梁预埋件20由两梁端板21、以及连接两梁端板21的梁套筒22组成,梁套筒22内设置有内螺纹,梁套筒22分别贯穿两梁端板21。混凝土梁2内均设置有钢筋网架,梁预埋件20与混凝土梁2内的钢筋网架采用焊接或采用铁丝绑扎固定在一起。混凝土梁2的一端设置在牛腿3上,预制混凝土柱1侧端面和添加预应力的混凝土梁2的前端面之间需预留一定的间隙,预留间隙的目的是为了防止现场安装过程中存在尺寸微小偏差和碰撞,间隙用和梁柱相适应强度的接缝砂浆填充并形成接缝砂浆层。

预埋连接构件4包括柱端板41、中央立柱42、柱套筒43、连接杆44、固定立管45、限位立管46。中央立柱42设置在预制混凝土柱1内部,柱端板41设置有两个,分别镶嵌在预制混凝土柱1两个对称的侧端面上;柱套筒43设置有若干个,且设置在两柱端板41之间,并贯穿两柱端板41、中央立柱42;固定立管45镶嵌在牛腿3上端面内,限位立管46设置在固定立管45内中心,限位立管46的外壁与固定立管45的内壁之间设置有若干个弹簧47,限位立管46的外壁顶端设置有环形端盖48,固定立管45的外壁上设置有两个对称的耳板49,耳板49固定在牛腿3内,且两耳板49上均设置有固定螺纹孔491;连接杆44设置在预制混凝土柱1和牛腿3内,且两端分别固定在中央立柱42和固定立管45外壁上,柱套筒43中心内设置有内螺纹孔;混凝土梁2前侧下端面设置有限位杆,限位杆卡合在限位立管46的中心限位孔461中。

固定立管45外侧的牛腿3上端面与混凝土梁2之间设置有橡胶垫板9,橡胶垫板9由若干层钢板和若干层高阻尼橡胶层交替叠合组成,橡胶垫板9的不均匀压缩可以实现转角变形,剪切变形可以实现水平方向的微量移动。橡胶垫板9与牛腿3上端面之间设置有薄砂浆层,薄砂浆层一方面可以增加橡胶垫板9和牛腿3表面的粘结力,以此增加接触面的摩擦力避免相对滑动,另一方面可以提高橡胶垫板9和牛腿3连接的整体性。

z型连接板5设置有两个,且均采用高阻尼的软钢制成。z型连接板5分别设置在预制混凝土柱1和混凝土梁2的两侧,其中z型连接板5一端通过螺栓与柱端板41的柱套筒43的内螺纹孔的咬合将z型连接板5的一端固定在预制混凝土柱1侧端面上,z型连接板5另一端通过螺栓与梁预埋件20的梁端板21上的梁套筒22的内螺纹的咬合将z型连接板5另一端固定在混凝土梁2上。

l型固定板6设置有两个,且分别设置在混凝土梁2的两侧,l型固定板6上端竖板焊接在z型连接板5上,l型固定板6的下端平板通过螺栓与固定螺纹孔491的咬合将l型固定板6固定在牛腿3内的预埋连接构件4的耳板49上,l型固定板6的下端平板上的螺栓贯穿固定螺纹孔491,且螺栓的前端固定在牛腿3内预设的牛腿预设螺纹孔内。

本发明预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,其中混凝土梁2在工厂进行前期预制。首先,将混凝土梁2内的钢筋网架固定在特定模具内;其次,将波纹管、以及梁预埋件20通过焊接或采用铁丝绑扎固定在混凝土梁2内的钢筋网架上;然后,对钢筋网架、波纹管、以及梁预埋件20进行混凝土浇筑;最后,在波纹管内张拉预应力钢绞线8,并用锚具7进行锚固并向预留波纹管孔道内压浆。提升普通混凝土的强度等级,其抗拉强度提升的非常慢,而且钢筋混凝土梁2在使用中一定是带裂缝工作,会使得构件的刚度下降。因为装配式的构件都是工厂生产完成的,因此可以在混凝土梁2中添加预应力,使得混凝土梁2在使用荷载作用下不致开裂,或者说推迟开裂,或者说裂缝宽度减小,增加了结构的耐久性。添加预应力的梁为后张拉预应力钢绞线8的梁,并且预应力钢绞线8呈曲线变化,预应力钢绞线8的形状与混凝土梁2上荷载产生的效应相适应。

同理,预制混凝土柱1也在工厂进行前期预制。首先将预制混凝土柱1、牛腿3内的钢筋网架固定在特定模具内,再将预埋连接构件4通过焊接或采用铁丝绑扎固定在预制混凝土柱1和牛腿3的钢筋网架上,最后浇筑混凝土制得一体成型的预制混凝土柱1和牛腿3。

本发明预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,在装配过程中,首先,在牛腿3上端面之间设置有薄砂浆层,并在薄砂浆层上铺设橡胶垫板9;其次,将混凝土梁2的前侧下端面设置的限位杆卡合在限位立管46的中心限位孔461中,并使混凝土梁2压合在牛腿3上的橡胶垫板9上;然后在混凝土梁2的前端面与预制混凝土柱1侧端面之间填充接缝砂浆,形成接缝砂浆层;最后将z型连接板5、l型固定板6进行焊接或通过螺栓进行相应位置的固定,从而实现预制混凝土柱1与混凝土梁2的连接固定。

在地震发生时,z型连接板5、橡胶垫板9、以及预埋连接构件4中的限位立管46的外壁与固定立管45的内壁之间的若干个弹簧47,均能够通过变形耗能。z型连接板5主要为了连接梁柱,可以用来抵抗弯矩和剪力,其具体尺寸可以根据所受荷载大小进行设计。而且z型连接板5,优先变形耗能,并且在地震作用后,z型连接板5还可以进行拆卸,无疑体现装配式建筑的优越性。

本发明预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,前期预制浇注,无需浇筑养护,拼装简单,安装方便、快捷,效率高;抗震效果好,提高了梁柱节点处的强度和变形能力,提高了梁柱的强度、整体性以及协作性,综合强度高,实用性强。

上述结合附图对发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的,均在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,其特征在于,包括预制混凝土柱(1)、混凝土梁(2)、牛腿(3)、预埋连接构件(4)、z型连接板(5)、l型固定板(6),所述牛腿(3)设置在预制混凝土柱(1)侧面上,所述预埋连接构件(4)设置在预制混凝土柱(1)和牛腿(3)内,所述混凝土梁(2)的一端设置在牛腿(3)上,所述z型连接板(5)一端固定在预制混凝土柱(1)侧端面上,另一端固定在混凝土梁(2)上,所述l型固定板(6)下端固定在牛腿(3)内的预埋连接构件(4)上,所述l型固定板(6)上端固定在z型连接板(5)上。

2.根据权利要求1所述一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,其特征在于,所述混凝土梁(2)内设置有波纹管,所述波纹管为直线型管或不规则曲线状管,所述波纹管内张拉有预应力钢绞线(8),所述预应力钢绞线(8)两端均通过锚具(7)分别固定在混凝土梁(2)的两端。

3.根据权利要求1所述一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,其特征在于,所述预埋连接构件(4)包括柱端板(41)、中央立柱(42)、柱套筒(43)、连接杆(44)、固定立管(45)、限位立管(46),所述中央立柱(42)设置在预制混凝土柱(1)内部,所述柱端板(41)设置有两个,分别镶嵌在预制混凝土柱(1)两个对称的侧端面上;所述柱套筒(43)设置有若干个,且设置在两柱端板(41)之间,并贯穿两柱端板(41)、中央立柱(42);所述固定立管(45)镶嵌在牛腿(3)上端面内,所述限位立管(46)设置在固定立管(45)内中心,所述限位立管(46)的外壁与固定立管(45)的内壁之间设置有若干个弹簧(47),所述限位立管(46)的外壁顶端设置有环形端盖(48),所述固定立管(45)的外壁上设置有两个对称的耳板(49),所述耳板(49)固定在牛腿(3)内,且两耳板(49)上均设置有固定螺纹孔(491);所述连接杆(44)设置在预制混凝土柱(1)和牛腿(3)内,且两端分别固定在中央立柱(42)和固定立管(45)外壁上,所述柱套筒(43)中心内设置有内螺纹孔;所述混凝土梁(2)前侧下端面设置有限位杆,所述限位杆卡合在限位立管(46)的中心限位孔(461)中。

4.根据权利要求3所述一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,其特征在于,所述l型固定板(6)上端竖板焊接在z型连接板(5)上,所述l型固定板(6)的下端平板通过螺栓与固定螺纹孔(491)的咬合将l型固定板(6)固定在预埋连接构件(4)的耳板(49)上,所述l型固定板(6)的下端平板上的螺栓贯穿固定螺纹孔(491),且所述螺栓的前端固定在牛腿(3)内预设的牛腿预设螺纹孔内。

5.根据权利要求3所述一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,其特征在于,所述混凝土梁(2)内设置有梁预埋件(20),所述梁预埋件(20)由两梁端板(21)、以及连接两梁端板(21)的梁套筒(22)组成,所述梁套筒(22)内设置有内螺纹,所述梁套筒(22)分别贯穿两梁端板(21);所述z型连接板(5)一端通过螺栓与柱端板(41)的柱套筒(43)的内螺纹孔的咬合将z型连接板(5)固定在预制混凝土柱(1)上,所述z型连接板(5)另一端通过螺栓与梁预埋件(20)的梁端板(21)上的梁套筒(22)的内螺纹的咬合将z型连接板(5)另一端固定在混凝土梁(2)上。

6.根据权利要求3所述一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,其特征在于,所述固定立管(45)外侧的牛腿(3)上端面与混凝土梁(2)之间设置有橡胶垫板(9),所述橡胶垫板(9)由若干层钢板和若干层高阻尼橡胶层交替叠合组成;所述橡胶垫板(9)与牛腿(3)上端面之间设置有薄砂浆层。

7.根据权利要求1所述一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,其特征在于,所述z型连接板(5)采用高阻尼的软钢制成。

8.根据权利要求3所述一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,其特征在于,所述预制混凝土柱(1)、牛腿(3)内均设置有钢筋网架,所述预埋连接构件(4)与预制混凝土柱(1)、牛腿(3)内的钢筋网架采用焊接或采用铁丝绑扎固定在一起。

9.根据权利要求5所述一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,其特征在于,所述混凝土梁(2)内均设置有钢筋网架,所述梁预埋件(20)与混凝土梁(2)内的钢筋网架采用焊接或采用铁丝绑扎固定在一起。

10.根据权利要求1所述一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,其特征在于,所述混凝土梁(2)的前端面与预制混凝土柱(1)侧端面之间设置有接缝砂浆层。

技术总结
本发明公开了一种预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,包括预制混凝土柱、混凝土梁、牛腿、预埋连接构件、Z型连接板、L型固定板,牛腿设置在预制混凝土柱侧面上,预埋连接构件设置在预制混凝土柱和牛腿内,混凝土梁的一端设置在牛腿上,Z型连接板一端固定在预制混凝土柱侧端面上,另一端固定在混凝土梁上,L型固定板下端固定在牛腿内的预埋连接构件上,L型固定板上端固定在Z型连接板上。本发明预埋连接构件的装配式梁柱的连接节点,前期预制浇注,无需浇筑养护,拼装简单,安装方便、快捷,效率高;抗震效果好,提高了梁柱节点处的强度和变形能力,提高了梁柱的强度、整体性以及协作性,综合强度高,实用性强。

技术研发人员:丁克伟;贾高宗;刘运林;崔建华;房尚京;张星辰
受保护的技术使用者:安徽建筑大学
技术研发日:2020.01.21
技术公布日:2020.06.09

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