裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及裝配式鋼管混凝土異形柱結構，具體是一種裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構及其施工方法。
【背景技術】
[0002]目前，國家大力推行綠色建筑和住宅產業化，因此裝配式結構受到了越來越多的關注，裝配式鋼管混凝土異形柱結構是一種符合現代設計理念和國家政策的建筑形式，但節點連接問題則成為制約其快速發展的關鍵問題，因此對裝配式鋼管混凝土節點連接方式及施工方法進行研究與創新是很有必要的，而異形柱結構應用于集群式高層住宅建筑，可解決柱子凸出墻面的問題。

【發明內容】

[0003]本發明旨在提供一種裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構及其施工方法，以有效解決柱與柱節點、梁柱節點連接的關鍵問題，同時能夠充分發揮圓鋼管混凝土異形柱結構抗震性能好、節約空間的特性，為裝配式異形柱節點的可靠連接提供一種施工方法。
[0004]本發明解決其技術問題，采用的技術方案是:
一種裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構，包括異形柱中柱、鋼筋混凝土梁，其特征在于:
異形柱中柱為十字型鋼筋混凝土預制件，異形柱中柱內布置有圓鋼管混凝土柱，圓鋼管混凝土柱之間通過間隔排列布置的綴板連接為一個整體，圓鋼管混凝土柱上部焊接灌漿套筒，灌漿套筒構成柱與柱的連接節點；
鋼筋混凝土梁為半預制的疊合式梁，下部為工廠預制，上部為與部分現澆樓板連接的后饒部分；
位于異形柱中柱與鋼筋混凝土梁連接部位的圓鋼管混凝土柱的鋼管外臂上焊接A型連接件，圓鋼管混凝土柱之間的上部綴板上焊接B型連接件，鋼筋混凝土梁的下部主筋與A型連接件固定連接，鋼筋混凝土梁的上部主筋與B型連接件固定連接，A型連接件、B型連接件構成柱與梁的連接節點。
[0005]上述裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構的施工方法，包括下述步驟:
(1)工廠化生產預制構件:圓鋼管混凝土柱及其澆筑成型的鋼筋混凝土異形柱中柱、半預制的疊合式梁鋼筋混凝土梁分別在工廠預制，然后再運至施工現場；
(2)柱與梁的連接節點施工:將鋼筋混凝土梁的下部主筋置于下層異形柱中柱的A型連接件的預留槽內，上部主筋置于下層異形柱中柱的B型連接件的預留孔內，調整鋼筋混凝土梁的位置與距離，然后鎖緊下部主筋和上部主筋上的螺母，使鋼筋混凝土梁的下部主筋和上部主筋分別與A型連接件和B型連接件鎖緊固定;支設后澆帶和現澆樓板的模板，并鋪設現澆樓板鋼筋，然后澆筑鋼筋混凝土梁上部后澆部分和樓板混凝土，待現澆混凝土達到一定強度后進行柱與柱的連接節點施工；
(3)柱與柱的連接節點施工:將上層異形柱中柱底部凸起的圓鋼管混凝土柱端部置入下層異形柱中柱頂部的灌漿套筒內，調整上層異形柱中柱的高度和水平位置并進行支護，然后向下層異形柱中柱頂部的灌漿套筒內灌筑灌漿料，待灌漿料達到一定強度后，支設水平接縫模板，并灌筑高強無收縮灌漿料，待灌漿料達到一定強度后，繼續施工。
[0006]采用上述技術方案的本發明，與現有技術相比，其突出的特點是:
(I)采用的柱與柱的連接節點、柱與梁的連接節點都具有連接可靠、施工方便、成本較低的特點，為裝配式圓鋼管混凝土異形柱結構在住宅產業化發展中提供更好地條件。
[0007](2)柱與柱、柱與梁的節點連接件，既能保證預制梁就位準確，又能形成有效的連接和固定作用。
[0008](3)半預制的疊合式鋼筋混凝土梁的應用，可以使現澆樓板鋼筋布置更加靈活方便，既能保證梁板的有效連接，又能靈活布置與預制樓板連接的錨固鋼筋。
[0009](4)需要焊接的工作全部在預制場內完成，裝配件的連接全部采用的濕式連接方式，這樣就可以有效的避免因焊接質量差異造成的工程質量問題。
[0010]作為優選，本發明更進一步的技術方案是:
異形柱中柱內共布置五個圓鋼管混凝土柱，其中柱中心一個，柱與四個方向的梁連接位各設置一個。
[0011]綴板由鋼板加工成型，綴板厚度及長度根據圓鋼管混凝土柱的間距確定，綴板呈豎向布置與兩端的圓鋼管混凝土柱的鋼管外臂焊接固定。
[0012]A型連接件由鋼板加工成型，包括底板和支撐立板，支撐立板焊接在底板的外側端，底板的內側端與圓鋼管混凝土柱的鋼管外臂之間通過圓弧焊接面連接，支撐立板上設置有卡入鋼筋混凝土梁的下部主筋的預留槽。通過這樣的結構，既能保證鋼筋混凝土梁位置的準確性又起到連接和固定作用。
[0013]B型連接件由鋼板加工成型，包括下部支撐板和上部支撐板，下部支撐板底部卡固焊接于綴板上，上部支撐板焊接在下部支撐板上，上部支撐板兩側設置有卡入鋼筋混凝土梁的上部主筋的預留孔。
[0014]鋼筋混凝土梁的下部主筋和上部主筋的端部設置有一定距離的套扣，套扣上裝配螺母，下部主筋和上部主筋通過螺母分別與A型連接件和B型連接件鎖緊固定。
[0015]通過上述優化結構，綴板可以保證圓鋼管混凝土柱之間的有效連接，提高異形柱中柱本體的整體強度;梁柱節點采用兩種特制連接件將梁主筋與鋼管混凝土柱進行連接，并用螺母固定預制梁主筋，既能保證梁位置的準確性又起到連接和固定作用。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明實施例的異形柱中柱結構示意圖；
圖2是本發明實施例的鋼筋混凝土梁結構示意圖；
圖3是本發明實施例的異形柱中柱與鋼筋混凝土梁連接軸測圖；
圖4是本發明實施例的異形柱中柱與鋼筋混凝土梁連接立面圖；
圖5是本發明實施例的異形柱中柱與鋼筋混凝土梁連接側視圖；
圖6是本發明實施例的異形柱中柱與鋼筋混凝土梁連接俯視圖； 圖7是本發明實施例的A型連接件的主視圖；
圖8是本發明實施例的A型連接件的俯視圖；
圖9是本發明實施例的B型連接件的主視圖；
圖10是本發明實施例的B型連接件的側視圖；
圖中:異形柱中柱I;鋼筋混凝土梁2，現澆樓板3，灌漿套筒11;縱向分布鋼筋12;B型連接件13;A型連接件14;圓鋼管混凝土柱15;綴板16;下部主筋21;上部主筋22;下部支撐板131;上部支撐板132;預留孔133;底板141;支撐立板142;預留槽143;圓弧焊接面144。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本發明作進一步說明，目的僅在于更好地理解本
【發明內容】
。
[0018]參見圖1-圖6，這種裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構，包括異形柱中柱1、鋼筋混凝土梁2和現饒樓板3三部分構件，涉及柱與柱連接節點和梁與柱連接節點。
[0019]異形柱中柱I為十字型鋼筋混凝土預制件，異形柱中柱I內有縱向分布鋼筋12及環向箍筋，異形柱中柱I內共布置五個圓鋼管混凝土柱15，其中柱中心一個，柱與四個方向的梁連接位各設置一個。圓鋼管混凝土柱15由外徑為102mm的無縫圓鋼管內灌筑高強混凝土制作而成，圓鋼管混凝土柱15外表面堆焊高度為2.5mm的抗剪鍵，圓鋼管混凝土柱15作為異形柱結構邊緣構件，具有承載力高、延性好等優點。
[0020]圓鋼管混凝土柱15之間間隔排列布置綴板16，綴板16由厚度為20mm的鋼板加工成型，鋼板的厚度及長度根據圓鋼管混凝土柱15的間距確定，綴板16呈豎向布置與兩端的圓鋼管混凝土柱15的鋼管外臂焊接固定，以形成一個澆注在異形柱中柱I內的鋼結構整體。
[0021]圓鋼管混凝土柱15上部焊接灌漿套筒11，灌漿套筒11由外徑為140mm無縫圓鋼管制作而成，灌漿套筒11內表面堆焊高度為2.5mm的抗剪鍵，灌漿套筒11高度為240mm，使上層異形柱中柱I的圓鋼管混凝土柱15的錨固長度可以達到115mm;灌漿套筒11構成柱與柱的連接節點，采用灌漿套筒11連接，既能保證連接的可靠性，又簡單易行，尤其適合裝配式結構建筑。
[0022]圓鋼管混凝土柱15的鋼管外臂上焊接A型連接件14，圓鋼管混凝土柱15之間的上部綴板16上焊接B型連接件13。
[0023]鋼筋混凝土梁2為半預制的疊合式梁，下部為工廠預制，上部為與部分現澆樓板3連接的后澆部分;鋼筋混凝土梁2的下部主筋21和上部主筋22的端部10mm距離套扣，套扣上裝配螺母。
[0024]鋼筋混凝土梁2的下部主筋21與A型連接件14固定連接，鋼筋混凝土梁2的上部主筋22與B型連接件13固定連接，A型連接件14、B型連接件13構成柱與梁的連接節點。
[0025]參見圖7-圖10，A型連接件14、B型連接件13均由厚度為20_的鋼板加工焊接而成。
[0026]A型連接件14由底板141和支撐立板142組成，支撐立板142焊接在底板141的外側端，底板141的內側端與圓鋼管混凝土柱15的鋼管外臂之間通過圓弧焊接面144連接，支撐立板142上設置有卡入鋼筋混凝土梁2的下部主筋21的預留槽143。
[0027]B型連接件13由下部支撐板131和上部支撐板132組成，下部支撐板131底部卡固焊接于綴板16上，上部支撐板132焊接在下部支撐板131上，上部支撐板132兩側設置有卡入鋼筋混凝土梁2的上部主筋22的預留孔133。
[0028]下部主筋和上部主筋22通過螺母分別與A型連接件14和B型連接件13鎖緊固定。
[0029]這種裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構的施工方法，按下述步驟進行:
(I)工廠化生產預制構件:圓鋼管混凝土柱15及其澆筑成型的鋼筋混凝土異形柱中柱
1、半預制的疊合式梁鋼筋混凝土梁3分別在工廠預制，然后再運至施工現場。
[0030](2)柱與梁的連接節點施工:將鋼筋混凝土梁3的下部主筋21置于下層異形柱中柱I的A型連接件14的預留槽143內，上部主筋22置于下層異形柱中柱I的B型連接件13的預留孔133內，調整鋼筋混凝土梁3的位置與距離，然后鎖緊下部主筋21和上部主筋22上的螺母，使鋼筋混凝土梁2的下部主筋21和上部主筋22分別與A型連接件14和B型連接件13鎖緊固定;支設后澆帶和現澆樓板3的模板，并鋪設現澆樓板3鋼筋，然后澆筑鋼筋混凝土梁2上部后澆部分和樓板混凝土，待現澆混凝土達到一定強度后進行柱與柱的連接節點施工。
[0031](3)柱與柱的連接節點施工:將上層異形柱中柱I底部凸起的圓鋼管混凝土柱15端部置入下層異形柱中柱I頂部的灌漿套筒11內，調整上層異形柱中柱I的高度和水平位置并進行支護，然后向下層異形柱中柱I頂部的灌漿套筒11內灌筑灌漿料，待灌漿料達到一定強度后，支設水平接縫模板，并灌筑高強無收縮灌漿料，待灌漿料達到一定強度后，繼續施工。
[0032]以上所述僅為本發明較佳可行的實施例而已，并非因此局限本發明的權利范圍，凡運用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變化，均包含于本發明的權利范圍之內。
【主權項】
1.一種裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構，包括異形柱中柱、鋼筋混凝土梁，其特征在于: 異形柱中柱為十字型鋼筋混凝土預制件，異形柱中柱內布置有圓鋼管混凝土柱，圓鋼管混凝土柱之間通過間隔排列布置的綴板連接為一個整體，圓鋼管混凝土柱上部焊接灌漿套筒，灌漿套筒構成柱與柱的連接節點； 鋼筋混凝土梁為半預制的疊合式梁，下部為工廠預制，上部為與部分現澆樓板連接的后饒部分； 位于異形柱中柱與鋼筋混凝土梁連接部位的圓鋼管混凝土柱的鋼管外臂上焊接A型連接件，圓鋼管混凝土柱之間的上部綴板上焊接B型連接件，鋼筋混凝土梁的下部主筋與A型連接件固定連接，鋼筋混凝土梁的上部主筋與B型連接件固定連接，A型連接件、B型連接件構成柱與梁的連接節點。2.根據權利要求1所述的裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構，其特征在于:異形柱中柱內共布置五個圓鋼管混凝土柱，其中柱中心一個，柱與四個方向的梁連接位各設置一個。3.根據權利要求1所述的裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構，其特征在于:綴板由鋼板加工成型，綴板厚度及長度根據圓鋼管混凝土柱的間距確定，綴板呈豎向布置與兩端的圓鋼管混凝土柱的鋼管外臂焊接固定。4.根據權利要求1所述的裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構，其特征在于:A型連接件由鋼板加工成型，包括底板和支撐立板，支撐立板焊接在底板的外側端，底板的內側端與圓鋼管混凝土柱的鋼管外臂之間通過圓弧焊接面連接，支撐立板上設置有卡入鋼筋混凝土梁的下部主筋的預留槽。5.根據權利要求1所述的裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構，其特征在于:B型連接件由鋼板加工成型，包括下部支撐板和上部支撐板，下部支撐板底部卡固焊接于綴板上，上部支撐板焊接在下部支撐板上，上部支撐板兩側設置有卡入鋼筋混凝土梁的上部主筋的預留孔。6.根據權利要求1所述的裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構，其特征在于:鋼筋混凝土梁的下部主筋和上部主筋的端部設置有一定距離的套扣，套扣上裝配螺母，下部主筋和上部主筋通過螺母分別與A型連接件和B型連接件鎖緊固定。7.—種如權利要求1至6任意一項所述的裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構的施工方法，其特征在于，包括下述步驟: (1)工廠化生產預制構件:圓鋼管混凝土柱及其澆筑成型的鋼筋混凝土異形柱中柱、半預制的疊合式梁鋼筋混凝土梁分別在工廠預制，然后再運至施工現場； (2)柱與梁的連接節點施工:將鋼筋混凝土梁的下部主筋置于下層異形柱中柱的A型連接件的預留槽內，上部主筋置于下層異形柱中柱的B型連接件的預留孔內，調整鋼筋混凝土梁的位置與距離，然后鎖緊下部主筋和上部主筋上的螺母，使鋼筋混凝土梁的下部主筋和上部主筋分別與A型連接件和B型連接件鎖緊固定;支設后澆帶和現澆樓板的模板，并鋪設現澆樓板鋼筋，然后澆筑鋼筋混凝土梁上部后澆部分和樓板混凝土，待現澆混凝土達到一定強度后進行柱與柱的連接節點施工； (3)柱與柱的連接節點施工:將上層異形柱中柱底部凸起的圓鋼管混凝土柱端部置入下層異形柱中柱頂部的灌漿套筒內，調整上層異形柱中柱的高度和水平位置并進行支護，然后向下層異形柱中柱頂部的灌漿套筒內灌筑灌漿料，待灌漿料達到一定強度后，支設水平接縫模板，并灌筑高強無收縮灌漿料，待灌漿料達到一定強度后，繼續施工。
【專利摘要】本發明涉及一種裝配式圓鋼管混凝土異形柱中柱節點連接結構及其施工方法。異形柱中柱為十字型鋼筋混凝土預制件，其內布置有圓鋼管混凝土柱，圓鋼管混凝土柱之間通過綴板連接為一個整體，圓鋼管混凝土柱上部焊接的灌漿套筒構成柱與柱的連接節點；鋼筋混凝土梁為半預制的疊合式梁，下部為工廠預制，上部是與部分現澆樓板連接的后澆部分；位于異形柱中柱與鋼筋混凝土梁連接部位的圓鋼管混凝土柱外臂上焊接A型連接件，綴板上焊接B型連接件，鋼筋混凝土梁的下部主筋與A型連接件固定連接，上部主筋與B型連接件固定連接，A型連接件、B型連接件構成梁柱連接節點。本發明能充分發揮圓鋼管混凝土異形柱結構抗震性能好、節約空間的特性。
【IPC分類】E04B1/58, E04B1/30
【公開號】CN105714934
【申請號】CN201610095744
【發明人】陳海彬, 武立偉, 蘇幼坡, 葛楠
【申請人】華北理工大學