[發(fā)明專利]一種預(yù)制鋼筋混凝土柱之間的現(xiàn)場(chǎng)連接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510083569.3
• 申請(qǐng)日: 2015-02-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104775516B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶建國(guó);陶慕軒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/21
• 分類號(hào): E04B1/21
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種預(yù)制鋼筋混凝土柱之間的現(xiàn)場(chǎng)連接方法，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前我國(guó)的工程建設(shè)規(guī)模很大，但技術(shù)水平有待提高，其中工業(yè)化水平較低是制約我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)提升的關(guān)鍵瓶頸之一，發(fā)展結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配技術(shù)是提升建筑工業(yè)化水平的重要途徑。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)作為應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一，近年來(lái)其預(yù)制裝配技術(shù)得到了廣泛關(guān)注。已有的預(yù)制裝配技術(shù)主要針對(duì)鋼筋混凝土梁和鋼筋混凝土柱，施工時(shí)梁柱構(gòu)件先在工廠預(yù)制，可有效保證其質(zhì)量，然后將其運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，最后在現(xiàn)場(chǎng)澆筑梁柱節(jié)點(diǎn)，將各構(gòu)件連接形成整體。由于梁柱連接是影響結(jié)構(gòu)整體性能的關(guān)鍵部位，構(gòu)造往往較為復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)施工難度較大，施工質(zhì)量難以保證，尤其在抗震設(shè)防要求較高的地區(qū)，這類預(yù)制裝配技術(shù)推廣難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配技術(shù)的不足，提出一種預(yù)制鋼筋混凝土柱之間的現(xiàn)場(chǎng)連接方法，本發(fā)明通過(guò)新的思路，以梁柱節(jié)點(diǎn)作為基本預(yù)制單元，將復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)制作全部在工廠中完成，確保節(jié)點(diǎn)的施工質(zhì)量和抗震性能，現(xiàn)場(chǎng)只需完成梁-梁連接和柱-柱連接。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種預(yù)制鋼筋混凝土柱之間的現(xiàn)場(chǎng)連接方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

1)在工廠預(yù)制鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)單元，所述的鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)單元包括預(yù)制鋼筋混凝土梁和預(yù)制鋼筋混凝土柱；預(yù)制鋼筋混凝土柱內(nèi)預(yù)留通長(zhǎng)圓形孔道，預(yù)制鋼筋混凝土柱端部外套鋼套筒，鋼套筒內(nèi)側(cè)四個(gè)面上設(shè)置栓釘連接件，預(yù)制鋼筋混凝土柱和鋼套筒之間通過(guò)栓釘連接件澆筑混凝土連接成整體；預(yù)制鋼筋混凝土柱縱筋從端部向外延伸，向外延伸的距離不小于鋼筋最小錨固長(zhǎng)度；

2)現(xiàn)場(chǎng)逐層吊裝預(yù)制鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)單元，使上層預(yù)制鋼筋混凝土柱底端的鋼套筒下邊緣和下層預(yù)制鋼筋混凝土柱頂端的鋼套筒上邊緣對(duì)齊，然后通過(guò)對(duì)接焊縫連接在一起；

3)向預(yù)制鋼筋混凝土柱內(nèi)預(yù)留的通長(zhǎng)圓形孔道內(nèi)澆筑混凝土，使混凝土填滿鋼套筒內(nèi)的封閉空腔以及通長(zhǎng)圓形孔道；

所述的步驟1)中預(yù)制鋼筋混凝土柱縱筋從端部向外延伸至與鋼套筒端部平齊。

所述的步驟1)中預(yù)制鋼筋混凝土柱和鋼套筒之間的重疊長(zhǎng)度應(yīng)滿足兩者界面抗剪承載力要求。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

(1)避免梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工，有效保障了節(jié)點(diǎn)區(qū)的施工質(zhì)量和抗震性能；(2)預(yù)制鋼筋混凝土柱之間的連接方法構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、現(xiàn)場(chǎng)安裝速度快、混凝土濕作業(yè)量小、對(duì)周圍環(huán)境影響小，符合綠色施工的要求；(3)連接構(gòu)造受力性能良好，傳力可靠。上層柱軸力和彎矩通過(guò)鋼板-混凝土組合界面?zhèn)鬟f給鋼套筒，再由鋼套筒通過(guò)界面?zhèn)鬟f給下層柱，傳力途徑明確；(4)鋼套筒外包混凝土，避免連接區(qū)域裂縫外露，且連接區(qū)域截面積加大，有利于實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)連接弱構(gòu)件”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，同時(shí)鋼套筒對(duì)內(nèi)填混凝土產(chǎn)生約束作用，使連接部位具有優(yōu)越的抗震延性；(5)鋼套筒取材和加工方便，且只是局部采用，用鋼量少，經(jīng)濟(jì)性好。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體示意圖。

圖2為本發(fā)明上下柱端部對(duì)接構(gòu)造以及焊接連接示意圖。

圖3為本發(fā)明現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土后的示意圖。

圖中：1—預(yù)制鋼筋混凝土梁；2—預(yù)制鋼筋混凝土柱；3—預(yù)留通長(zhǎng)圓形孔道；4—鋼套筒；5—栓釘連接件；6—預(yù)制鋼筋混凝土柱縱筋；7—對(duì)接焊縫；8—現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、加工和使用過(guò)程作進(jìn)一步描述。

圖1所示為本發(fā)明的整體示意圖。具體施工步驟如下：

1)在工廠預(yù)制鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)單元(如圖1所示為上下兩個(gè)單元)，所述的鋼筋混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)單元包括預(yù)制鋼筋混凝土梁1和預(yù)制鋼筋混凝土柱2。預(yù)制鋼筋混凝土柱2內(nèi)預(yù)留通長(zhǎng)圓形孔道3。預(yù)制鋼筋混凝土柱2端部外套鋼套筒4，鋼套筒4內(nèi)側(cè)四個(gè)面上設(shè)置栓釘連接件5，預(yù)制鋼筋混凝土柱2和鋼套筒4之間通過(guò)栓釘連接件5澆筑混凝土連接成整體。預(yù)制鋼筋混凝土柱縱筋6從端部向外延伸一段距離，其向外延伸的距離應(yīng)不小于鋼筋最小錨固長(zhǎng)度，同時(shí)鋼套筒4端部位置和柱縱筋6端部位置平齊。如圖2a所示。

預(yù)制鋼筋混凝土柱2和鋼套筒4之間的重疊長(zhǎng)度應(yīng)滿足兩者界面抗剪承載力要求，即設(shè)計(jì)時(shí)驗(yàn)算界面栓釘連接件的抗剪承載力之和大于界面實(shí)際受到的剪力