一种卯榫式梁-梁拼接节点制造技术

本实用新型专利技术提出了一种卯榫式梁

【技术实现步骤摘要】
一种卯榫式梁
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梁拼接节点


[0001]本技术涉及房屋建筑结构工程领域，特别地，涉及一种卯榫式梁
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梁拼接节点。

技术介绍

[0002]近年来，绿色装配式建筑发展迅速，钢结构和混凝土结构发展出许多新型装配式结构体系。钢结构本身就具有装配式结构的特点，只需要将加工厂生产的构件在工地现场拼装即可，连接方式主要为焊接、螺栓连接和铆接。而混凝土结构的梁、板、柱等构件虽然也可以在工厂加工，但是将这些构件在工地拼装在一起并不简单，混凝土结构构件连接时需在连接部位支模，绑扎钢筋，浇筑混凝土并养护，施工复杂，工艺繁琐，施工周期较长。
[0003]根据规范，建筑结构设计时须遵循“强结点，弱构件”的原则，节点具有良好的力学性能对于结构整体安全具有重要意义，但现有装配式钢筋混凝土结构体系，如世构体系、现浇节点结构体系和现浇柱结构体系等，其装配式拼接节点大多置于梁柱连接的位置，该位置所受力矩较大，加之节点连接现场存在湿作业，施工质量难以把控，对节点的力学性能影响较大。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是针对上述装配式钢筋混凝土结构梁柱连接节点需现场湿作业，节点施工质量难以把控的现状，通过预制短梁将梁柱连接节点外移，提出的一种新型卯榫式梁
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梁拼接节点。
[0005]本技术采用的技术方案为：一种新型卯榫式梁
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梁拼接节点，包括与预制柱浇筑在一起的预制梁一、预制梁二、钢箍一、钢箍二、卯榫一和卯榫二。所述预制梁一和预制梁二在工厂加工生产，其拼接端头设有榫头；所述钢箍为开口钢箍，内径尺寸与预制梁截面尺寸相同；所述节点拼接前利用开口钢箍可变形的特点将钢箍一和钢箍二从开口部位轻微掰开，并将其套在预制梁一上，此时钢箍一和钢箍二与预制梁一间存在一定间隙以保证钢箍一和钢箍二可以在预制梁一上自由移动；安装时首先于预制梁一远离预制柱端部榫头的槽口位置安装卯榫一和卯榫二，后将预制梁二端部的榫头与预制梁一端部的榫头扣合，然后将套在预制梁一上的钢箍一和钢箍二移动至拼接节点相应位置，最后使用螺栓连接使钢箍开口闭合并于钢箍中施加一定的预紧力，以达到固定节点的目的；所述节点使用的卯榫一、卯榫二和钢箍一、钢箍二在安装使用前需经过除锈和防腐蚀处理；所述节点在拼接完成后需对接缝做防水密封处理。
[0006]可选地，所述预制梁一、预制梁二为工厂预制钢筋混凝土梁。
[0007]可选地，所述卯榫一、卯榫二为钢制卯榫。
[0008]可选地，所述钢箍一和钢箍二采用高强钢材制作，为开口钢箍，开口部位有连接耳板，耳板上开有螺栓孔，两侧设有加劲板，安装时使用螺栓连接使钢箍开口闭合，钢箍开口部位置于预制梁底面。
[0009]可选地，所述节点拼接时梁搭接方式为前后搭接。
[0010]可选地，所述节点宜置于所受弯矩较小的部位，应根据梁上荷载分布形式和梁端约束形式不同具体考虑。
[0011]可选地，所述卯榫和钢箍在使用前需经过除锈和防腐蚀处理，除锈处理方式为：喷砂除锈；防腐蚀处理方式为：对卯榫和钢箍表面做镀锌处理。
[0012]可选地，所述节点在拼接施工完成后对接缝做防水密封处理，处理方式为：环氧材料均匀铺设于节点表面。
[0013]有益效果：本技术采用与预制柱浇筑在一起的预制短梁，将预制钢筋混凝土装配式结构拼接节点从预制梁端部与预制柱连接的位置外移至梁弯矩较小位置，并采用卯榫式节点替代现浇节点。相比于已有的装配式钢筋混凝土结构，节点设计时主动规避弯矩较大部位，降低了结构设计和安装施工难度；采用新型卯榫节点，在保证节点力学性能的同时避免施工现场湿作业，简化施工工序，缩短工期。
[0014]适用范围：本技术主要适用于装配式钢筋混凝土结构领域，尤其适用于预制装配式梁跨度较大，需分段加工的结构或者装配式梁跨间有拼接节点的结构，以及工期短，工程体量大的预制装配式结构建筑项目。
附图说明
[0015]图1为本技术节点示意图。
[0016]图2为本技术节点爆炸示意图。
[0017]图3为本技术节点受力和变形示意图。
[0018]图4为本技术节点预制梁配筋图。
[0019]图5为本技术节点开口钢箍示意图。
[0020]图6为本技术节点安装流程图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。
[0022]如图1和图2所示，一种新型卯榫式梁
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梁拼接节点，包括与预制柱3浇筑在一起的预制梁一1、预制梁二2、钢箍一4、钢箍二5、卯榫一6和卯榫二7。
[0023]所述节点采用卯榫拼接，拼接位置受力钢筋不连续，通过钢箍、卯榫以及相互扣合榫头的挤压和摩擦来传递节点处的轴力，剪力和弯矩，节点的受力和变形如图3所示；图3(a)为节点在负弯矩区段所受的剪力和弯矩示意图，正弯矩区段弯矩与之相反；图3(c)为节点在弯矩作用下变形图，节点处的弯矩会使预制梁一1和预制梁二2相互扣合的两个榫头在竖直面内产生绕节点中心相对转动的趋势，该趋势会使两榫头在接触面部分区域(图中加粗部位)相互挤压并使槽口内的卯榫一6和卯榫二7发生弯曲变形；图3(d)为节点在剪力作用下变形图，节点处的剪力会使预制梁一1和预制梁二2的榫头发生竖向的相对错动，进而对榫头槽口内的卯榫一6和卯榫二7进行剪切，卯榫一6和卯榫二7也会和预制梁榫头槽口部位的混凝土相互挤压；除此之外，不管是弯矩还是剪力，都会使节点处两榫头产生竖向相对位移，导致如图3(b)所示钢箍变形，使钢箍内产生拉力。
[0024]由上述节点受力分析可知，节点处的轴力主要通过两榫头间的挤压和摩擦来传
递，弯矩、剪力主要通过钢箍和卯榫的变形来传递，故卯榫一6、卯榫二7和钢箍一4、钢箍二5对节点的受力性能至关重要，应具有足够的强度以抵御剪切和拉伸变形，其材料应选用高强钢材；并于螺栓连接使钢箍开口闭合时在钢箍中施加一定的预紧力，以减小节点变形。
[0025]所述拼接节点榫头搭接方式为前后搭接而非上下搭接；矩形梁截面惯性矩与截面宽度成正比，而与截面高度的三次方成正比，所述预制梁在榫头部位截面面积减小，相比减小截面高度，减小截面宽度对截面惯性矩影响更小，故节点搭接方式为选为前后搭接。
[0026]所述预制梁一1和预制梁二2在在工厂加工生产，为钢筋混凝土预制梁，其拼接端头设有榫头，其中预制梁一1与预制柱3是浇筑在一起的，形成钢筋混凝土预制短梁，通过此方法将预制钢筋混凝土装配式结构的拼接节点从预制梁端与预制柱连接位置转移到梁弯矩较小位置，降低了结构设计和施工难度，但是预制构件的加工应严格遵循规范中的相关规定，预制梁中应配置足够数量的受力钢筋，箍筋，负弯矩区段配置的负弯矩钢筋在预制柱内应有足够长的锚固长度，当锚固长度不够时，应对其端部做弯折或焊接端板处理。
[0027]所述预制梁榫头部位截面宽度减小，截面惯性矩减小，原有的受力钢筋数量减少，为防止该位置过早破坏而导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卯榫式梁
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梁拼接节点，其特征在于：包括与预制柱(3)浇筑在一起的预制梁一(1)、预制梁二(2)、钢箍一(4)、钢箍二(5)、卯榫一(6)和卯榫二(7)；所述预制梁一(1)和预制梁二(2)在工厂预制，其拼接端头设有榫头；所述钢箍一(4)和钢箍二(5)为开口钢箍，其内径尺寸与预制梁截面尺寸相同；所述钢箍一(4)和钢箍二(5)可变形，开口部位轻微掰开，套在预制梁一(1)上，钢箍一(4)和钢箍二(5)与预制梁一(1)间存在一定间隙以保证钢箍一(4)和钢箍二(5)可以在预制梁一(1)上自由移动；预制梁一(1)远离预制柱端部榫头的槽口位置安装卯榫一(6)和卯榫二(7)，预制梁二(2)端部的榫头与预制梁一(1)端部的榫头扣合，完成节点梁搭接，套在预制梁一(1)上的钢箍一(4)和钢箍二(5)移动至拼接节点相应位置，使用螺栓连接使钢箍一(4)和钢箍二(5)开口闭合并于钢箍中施加一定的预紧力，以达到固定节点的目的；所述节点使用的卯榫一(6)、卯榫二(7)和钢箍一(4)、钢箍二(5)在安装使用前需经过除锈和防腐蚀处理；所述节点在拼接完成后需对接缝做密封处理。2.根据权利要求1所述的卯榫式梁
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梁拼接节点，其特征在于：所述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳芝，刘俊锋，阿迈德，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：新型
国别省市：