一種承插式梁柱節點的製作方法

2023-06-06 16:54:06

本實用新型涉及預製裝配式混凝土結構，具體屬於一種承插式梁柱節點。

背景技術：

隨著中國城鎮化建設進程的加快，國家大力推行「建築工業化、住宅產業化」，同時滿足建築的綠色、低碳要求，促進我國建築行業的結構調整及可持續發展，從而發展預製裝配式混凝土結構是必由之路。

對於預製裝配式混凝土結構，預製構件的節點是裝配式結構的薄弱環節，也是裝配式結構抗震研究的重點及結構整體抗震研究的前提和基礎。預製裝配式鋼筋混凝土框架結構體系，主體結構的梁、板、柱均可以在工廠加工，現場只要將其拼接起來即可。工廠化的加工，在客觀上可以保證預製結構構件的質量，而現場的拼接則需要在保證結構質量的同時採用較簡單的施工程序。

以往的裝配式混凝土節點連接可靠性差，難以滿足結構受力要求，在高地震設防區其使用受到限制，使預製鋼筋混凝土框架結構的應用在相當長的時間裡處於停滯狀態，鋼筋混凝土框架節點大都是現場溼作業，布筋複雜、不易操作、質量不易保證。常用的預製裝配式鋼筋混凝土框架節點又存在著構造複雜、傳力不直接、施工工序較多等問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的是解決現有的鋼筋混凝土梁柱節點存在鋼筋接頭多、施工難度大、對現場加工技術要求高、安裝精度控制難、組裝效率低的問題。

為實現本實用新型目的而採用的技術方案是這樣的，一種承插式梁柱節點，包括預製節點、預製梁和預製柱。

所述預製節點包括若干箍筋、鋼骨架和混凝土柱。所述鋼骨架由若干塊型鋼焊接而成，其中包括一塊豎直布置的型鋼和若干塊水平布置的型鋼。所述鋼骨架在節點區圍焊有若干箍筋。所述鋼骨架與混凝土柱澆築為一體。澆筑後，所述鋼骨架的一部分預埋於混凝土柱內，一部分沿豎直方向和水平方向外伸出混凝土柱。其中沿水平方向外伸於混凝土柱側面的鋼骨為連接預製梁的榫頭Ⅰ，沿豎直方向外伸於混凝土柱上端面的鋼骨為連接預製柱的榫頭Ⅱ。

所述預製梁沿長度方向的端面設置有與榫頭Ⅰ相配合的榫眼Ⅰ。所述榫眼Ⅰ的側壁上開有若干注漿孔。所述預製梁連接在預製節點的側面，其中榫頭Ⅰ插入榫眼Ⅰ中，並通過注漿孔注漿填充滿它們之間的間隙。

所述預製柱的下端面設置有與榫頭Ⅱ相配合的榫眼Ⅱ。所述榫眼Ⅱ的側壁上開有若干注漿孔。所述預製柱連接在預製節點的上方，其中榫頭Ⅱ插入榫眼Ⅱ中，並通過注漿孔注漿填充滿它們之間的間隙。

進一步，所述鋼骨架包括四個榫頭Ⅰ和一個榫頭Ⅱ。四個所述榫頭Ⅰ採用的型鋼為四塊工字鋼，所述榫頭Ⅱ採用的型鋼為十字形型鋼。

四塊工字鋼相互正交布置，並通過十字形連接板連接在一起。四塊工字鋼指向正交中心的一端均焊接有矩形鋼板。所述十字形連接板的四個正交方向的端面分別與矩形鋼板連接。

所述十字形型鋼對應連接在十字形連接板的上方。所述十字形型鋼由一塊工字鋼和兩塊T型鋼焊接而成，其中兩塊T型鋼對稱焊接在工字鋼的腹板上，且焊接後的兩塊T型鋼呈工字型。

進一步，所述預製節點的混凝土柱的上端面為樓層標高。四個所述榫頭Ⅰ位於樓層標高的下方。

進一步，作為榫頭Ⅰ和榫頭Ⅱ的鋼骨的截面形狀為圓型、方型、十字型、一字型、工字型或異型。所述榫眼Ⅰ的形狀與榫頭Ⅰ的形狀相對應。所述榫眼Ⅱ的形狀與榫頭Ⅱ的形狀相對應。

進一步，所述預製節點的下端還設置有連接下層混凝土柱的榫眼。

需要說明的是，所述鋼骨架的水平段鋼骨可以是四塊相互正交的型鋼，也可以是三塊呈T型分布的型鋼，也可以是兩塊呈L型分布的型鋼，或者是一塊呈一字型的型鋼，具體根據所需要連接的預製梁來確定。

本實用新型的技術效果具有如下優點：

1、減少節點區鋼筋接頭連接，簡化節點連接施工；

2、提高安裝富餘度，提升組裝效率；

3、減少溼作業，保證節點性能；

4、促進產業化發展，有利於框架在裝配式結構的應用。

附圖說明

圖1為本實用新型的承插式梁柱節點整體裝配示意圖；

圖2為預製節點的結構示意圖；

圖3為預製梁的結構示意圖；

圖4為預製柱的結構示意圖；

圖5為連接預製梁的鋼骨架的結構示意圖；

圖6為圖5的俯視圖；

圖7為節點剖視圖。

圖中：預製節點1、預製梁2、榫眼Ⅰ201、預製柱3、榫眼Ⅱ301、鋼骨架4、榫頭Ⅰ401、榫頭Ⅱ402、十字形連接板403、矩形鋼板404、注漿孔5、鋼板開孔6、箍筋7、外箍穿孔焊接示意K。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，但不應該理解為本實用新型上述主題範圍僅限於下述實施例。在不脫離本實用新型上述技術思想的情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應包括在本實用新型的保護範圍內。

如圖1至圖6所示，一種承插式梁柱節點，採用了預埋型鋼的梁柱節點榫接方式，包括預製節點1、預製梁2和預製柱3。

所述預製節點1包括若干箍筋、鋼骨架4和混凝土。所述鋼骨架4由若干塊型鋼焊接而成，這些型鋼的截面形狀可以為圓型、方型、十字型、一字型、工字型或其他異型結構。本實施例中，具體參見圖5和圖6，所述鋼骨架4所採用的型鋼為工字鋼，這些工字鋼預先焊接成十字形，且在十字形的中心焊接向上延伸的型鋼。其中所述鋼骨架4中呈正交的四個鋼骨分支作為預製梁2的連接榫，向上延伸的型鋼作為預製柱3的連接榫。

具體地，四塊工字鋼相互正交布置，並通過十字形連接板403連接在一起。四塊工字鋼指向正交中心的一端均焊接有矩形鋼板404。所述十字形連接板403的四個正交方向的端面分別與矩形鋼板404連接。

所述十字形型鋼對應連接在十字形連接板403的上方。所述十字形型鋼由一塊工字鋼和兩塊T型鋼焊接而成，其中兩塊T型鋼對稱焊接在工字鋼的腹板上，且焊接後的兩塊T型鋼呈工字型。

所述鋼骨架4在節點區圍焊有若干箍筋，並與混凝土澆築為一體。實施例中，如圖7所示，箍筋可以用外箍穿孔焊接。澆筑後，所述鋼骨架4的中心部位預埋於混凝土柱中，部分鋼骨位於混凝土柱的外側。其中外伸在混凝土柱側面的鋼骨為連接預製梁2的榫頭Ⅰ401，外伸在混凝土柱上端的鋼骨為連接預製柱3的榫頭Ⅱ402。

即所述預製節點1自身的混凝土柱的上表面伸出的鋼骨為榫頭Ⅱ402，外側面伸出的四個鋼骨均為榫頭Ⅰ401，其中預製節點1自身混凝土柱的上表面設置為樓層標高，四個所述榫頭Ⅰ401位於樓層標高的下方。本實施例中，所述預製節點1的下端還設置有用於連接下層混凝土柱的榫眼。

所述預製梁2的端面(一端或兩端均可設置榫眼，具體根據工程布局而定)設置有與榫頭Ⅰ401相配合的榫眼Ⅰ201。所述榫眼Ⅰ201的形狀與榫頭Ⅰ401的形狀相對應。所述榫眼Ⅰ201的側壁上開有若干注漿孔5，這些注漿孔5用於注漿，以填充裝配後榫眼Ⅰ201內的空隙。所述預製梁2連接在預製節點1的側面，其中榫頭Ⅰ401插入榫眼Ⅰ201中，並通過注漿使得預製梁2與預製節點1連成一體。

所述預製柱3的下端面設置有與榫頭Ⅱ402相配合的榫眼Ⅱ301(值得說明的是，預製柱3的也可以設計成預製節點1的形式，上、下端均可設置榫眼，這樣一層一層地拼接)。所述榫眼Ⅱ301的形狀與榫頭Ⅱ402的形狀相對應。所述榫眼Ⅱ301的側壁上開有若干注漿孔5。所述預製柱3連接在預製節點1的上方，其中榫頭Ⅱ402插入榫眼Ⅱ301中，並通過注漿填充滿它們之間的間隙，使得預製柱3與預製節點1連成一體。

最終預製節點1、預製梁2和預製柱3連成一個整體，這種結構避免了節點區鋼筋接頭的連接，簡化了節點連接施工，提高安裝富餘度，提升組裝效率，同時提高節點連接性能，將使預製裝配工藝在可實施性上實現飛躍。