[發明專利]一種矩形鋼管混凝土柱與梁板式樓蓋連接裝置及其施工工藝

在審

• 申請號: 201710344662.4
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107419810A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 王東宇;郭亮;孔亞陶;徐斌;張艷霞;黨毅章;南飛;張博;于家駒;李新川;李昂;程玉琦;鄭明召;張賀昕
• 申請（專利權）人: 中建一局集團建設發展有限公司;北京建筑大學;中設建科（北京）建筑工程咨詢有限公司
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/30
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及建筑結構技術領域，尤其涉及一種矩形鋼管混凝土柱與梁板式樓蓋連接裝置及其施工工藝。

背景技術

隨著經濟的飛快發展，高層和超高層建筑如雨后春筍般出現，使得人們對建筑的結構形式提出了更高的要求。矩形鋼管混凝土柱因具有承載力高、抗震性能好、耐火性能較好、施工方便的特點,在高層和超高層建筑及地鐵車站中得到了越來越廣泛的應用，但是超高層地下部分和地鐵框架梁因防腐等問題往往采用混凝土梁，矩形鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁的連接節點成為工程中的難點之一。

目前，在工程中常用的連接方法有鋼管開洞后削弱補強法、直螺紋連接、現場焊接鋼牛腿、環梁法等方法，鋼管壁開洞后，減小了有效截面面積，削弱后貼板補強雖然可以使有效截面面積增加，但是造成焊接工作量大，而且浪費鋼材；采取在鋼柱上焊接直螺紋套筒的連接方式，直螺紋套筒位置不易確定，工廠焊接很可能會造成梁縱向筋錯位，而且這種方法需在鋼柱之間加多個內隔板或者一個加厚的內隔板用于傳力，不僅施工復雜而且浪費鋼材；現場焊接鋼牛腿的方式造成現場焊接工作量大，而且焊接質量很難保證，施工速度慢。這些已有節點形式或是傳力不直接，或是需要增加大量鋼材，或是需要大量現場焊接、不節能環保且施工速度慢，質量也不能保證。

在工程中還采用矩形鋼管混凝土柱與鋼筋凝土梁連接節點區設置鋼筋混凝土環梁的方法，其中環梁內設抗剪栓釘與矩形鋼管混凝土柱連接，與鋼筋混凝土梁連接位置設置鋼牛腿。然而該方法中，環梁只能承受小剪力，對于大截面梁柱連接受力較大的節點不適用，而且傳力不直接，施工復雜，現場焊接工作太多，質量難以保證，施工速度慢。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明的目的是提供一種矩形鋼管混凝土柱與梁板式樓蓋連接裝置及其施工工藝，解決矩形鋼管混凝土柱和梁板式樓蓋之間連接性能差、現場焊接工作多、施工速度慢的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種矩形鋼管混凝土柱與梁板式樓蓋連接裝置，至少包括矩形鋼管混凝土柱和鋼筋混凝土梁，其中所述矩形鋼管混凝土柱包括矩形鋼管，在所述矩形鋼管的四個側板上均設有鋼筋上穿孔和鋼筋下穿孔，在所述鋼筋上穿孔與所述鋼筋下穿孔之間設有鋼牛腿；在所述矩形鋼管的四個棱邊處均設有第一連接鋼板和第二連接鋼板，其中所述第一連接鋼板與所述鋼筋上穿孔位置相對應，所述第一連接鋼板和所述第二連接鋼板均與所述矩形鋼管的軸線方向垂直。

進一步地，所述鋼牛腿包括腹板以及設置在所述腹板上的上翼緣和下翼緣，在所述上翼緣和所述下翼緣上分別設有多個栓釘。

具體地，所述第一連接鋼板和所述第二連接鋼板從上到下依次設置，且所述第二連接鋼板的面積大于所述第一連接鋼板的面積。

具體地，在所述矩形鋼管的四個側板上均設有鋼板加厚區域，所述鋼板加厚區域為所述矩形鋼管混凝土柱與所述鋼筋混凝土梁的連接節點區域。

具體地，在所述矩形鋼管的每個側板上均設有兩排所述鋼筋上穿孔和兩排所述鋼筋下穿孔。

進一步地，所述矩形鋼管混凝土柱還包括在所述矩形鋼管中澆筑形成的混凝土結構柱。

進一步地，所述鋼筋混凝土梁包括梁縱向上鋼筋、梁縱向下鋼筋、梁箍筋以及澆筑形成的混凝土結構梁，其中所述的梁縱向上鋼筋和梁縱向下鋼筋分別對應穿過所述的鋼筋上穿孔和鋼筋下穿孔。

進一步地，還包括鋼筋混凝土板，所述鋼筋混凝土板包括分別設置在所述第一連接鋼板和所述第二連接鋼板上的板鋼筋、設置在所述板鋼筋上的受力筋、板分布筋以及澆筑形成的混凝土結構板。

本發明還提供了一種矩形鋼管混凝土柱與梁板式樓蓋連接裝置施工工藝，包括如下步驟：

工廠將四塊鋼板焊接形成矩形鋼管，在所述矩形鋼管的四個側板上均設置鋼筋上穿孔和鋼筋下穿孔；

工廠將上翼緣和下翼緣分別焊接在腹板上形成H型鋼牛腿,并在所述上翼緣和所述下翼緣上分別焊接多個栓釘；

工廠在所述矩形鋼管的各個側邊上分別焊接所述H型鋼牛腿，其中所述H型鋼牛腿設置在所述鋼筋上穿孔和所述鋼筋下穿孔之間；

工廠在所述矩形鋼管的各個棱邊處分別焊接第一連接鋼板和第二連接鋼板，其中所述第一連接鋼板與所述鋼筋上穿孔位置相對應；

現場在所述矩形鋼管的鋼筋上穿孔和鋼筋下穿孔中分別對應穿設梁縱向上鋼筋和梁縱向下鋼筋，在所述的梁縱向上鋼筋和梁縱向下鋼筋上綁扎梁箍筋；

現場在所述第一連接鋼板和所述第二連接鋼板上分別焊接板鋼筋，在所述板鋼筋上擺放受力筋，在所述受力筋上綁扎板分布筋；