一种装配式钢筋混凝土的梁上柱结构及其施工方法技术

本发明专利技术提供了一种装配式钢筋混凝土的梁上柱结构及其施工方法，该梁上柱结构包括钢筋混凝土梁和预制的钢筋混凝土柱、以及连接在梁和柱之间的节点构件；所述节点构件包括内衬钢、加强板、角钢以及连接钢板；所述钢筋混凝土柱包括柱主体、柱纵筋、柱箍筋以及预埋附加钢筋，所述柱主体对应设有注浆管和排气管；所述钢筋混凝土梁包括梁主体、梁纵筋、和梁箍筋；通过在装混凝土柱和混凝土梁之间所增加的连接节点，实现柱梁连接形式和耗能形式，在外侧的角钢及连接钢板和内置的内衬钢及附加钢筋的固定，使混凝土柱与混凝土梁进行双重固定连接，保证了柱与梁的安全稳定连接，以形成新的结构受力体系。结构受力体系。结构受力体系。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式钢筋混凝土的梁上柱结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑结构
，具体而言，涉及一种装配式钢筋混凝土的梁上柱结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]为了充分利用建筑结构内部使用空间，对装配式钢筋混凝土梁上柱结构进行可拆卸连接，便于震后节点损坏部件的快速更换，建立附加锚固钢筋与梁连为一体的梁上起柱承重结构，为建筑结构由于某一楼层大空间的需求或由于上下楼层使用功能的差异而对建筑结构进行局部升级改造，直接破除承重结构会使得整个楼房的结构受力体系发生改变，进而导致结构的破坏。如今，建筑物的自主合理改造可逐步满足人们对美好生活的追求，在经过计算后可以满足后期的使用要求的梁上柱将逐步被人们接受，但采用何种方法才能达到上述目的，从目前公开的技术来看仍是一个难题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种装配式钢筋混凝土的梁上柱结构及其施工方法，以解决上述问题。
[0004]本专利技术采用了如下方案：本申请提供了一种装配式钢筋混凝土的梁上柱结构，包括钢筋混凝土梁和预制的钢筋混凝土柱、以及连接在梁和柱之间的节点构件；所述节点构件包括内衬钢、加强板、角钢以及连接钢板；所述钢筋混凝土柱包括柱主体、柱纵筋、柱箍筋以及预埋附加钢筋，所述柱主体对应设有注浆管和排气管；所述钢筋混凝土梁包括梁主体、梁纵筋、和梁箍筋；所述梁主体上对应设有第一孔洞、第二孔洞和第三孔洞；所述连接钢板沿柱主体的其中两侧面将柱主体与梁主体包覆在内；所述角钢沿柱主体的其中另外两侧面折弯配置在柱主体的侧面和梁主体的端面上；所述内衬钢配置成十字型矩形钢，在矩形钢的上方设有上盖板、在矩形钢的下方设有下固定板，且在矩形钢内横纵配置有多个对拉螺杆，横向设置的对拉螺杆的端部对应锁附在角钢上，纵向设置的对拉螺杆的端部对应锁附在连接钢板上；所述角钢设有与第一孔洞配合的抗剪力连接件，所述附加钢筋与第二孔洞相配合连接，所述加强板斜向抵接支撑在呈L型弯折的角钢上，其一端焊接在对拉螺杆的端部，其另一端通过几字型钢和螺栓紧固在角钢和梁主体上；所述连接钢板呈U型弯折在梁主体上，其设有与第三孔洞配合的侧向连接件，且所述角钢和连接钢板围合形成一适于容纳内衬钢的封闭腔室。
[0005]作为进一步改进，所述内衬钢预埋在柱主体的底部，且所述内衬钢置于下固定板的中间位置，所述内衬钢部分预埋在柱内以及部分外露在腔室内。
[0006]作为进一步改进，所述内衬钢的侧面预留出用于贯穿对拉螺杆端部的贯通口，所述下固定板的外周缘预留出用于与柱纵筋相对应配合的穿设口、以及内侧预留出用于与附加钢筋相对应配合的插接口；所述柱主体的底部预留出注浆孔和排气孔，且所述下固定板对应开设有与排气孔/注浆孔相连通的出孔。
[0007]作为进一步改进，所述角钢的竖向钢板上对应于贯通口设有相适配的安装孔，所述抗剪力连接件对应设置在角钢的横向钢板上。
[0008]作为进一步改进，所述几字型钢对置在加强板的上方和梁主体的下方，所述螺栓锁附在两几字型钢之间，且在梁主体和几字型钢之间设置有橡胶垫。
[0009]作为进一步改进，所述连接钢板与柱主体的连接区对应预留有与纵向的对拉螺杆相配合的组配孔，用于将柱主体与连接钢板相紧密连接。
[0010]作为进一步改进，所述附加钢筋的端部设有树型锚头，且其锚固的长度大于其直径的20倍以上。
[0011]作为进一步改进，所述角钢及连接钢板与梁主体的接触面上对应涂抹有一结构胶层，所述角钢的抗剪力连接件以及连接钢板的侧向连接件在组装至各自所属孔洞时对应填充有另一结构胶层。
[0012]作为进一步改进，所述加强板的斜度为30
°
至60
°
之间；以及，各节点构件为Q345、Q390或Q420钢材制成。
[0013]本申请另提供一种施工方法，用于制作出上述的装配式钢筋混凝土的梁上柱结构，包括如下步骤：S1：根据已有的混凝土梁的尺寸选定出适配的混凝土柱尺寸，加工内衬钢并预留安装对拉螺杆；S2：对应焊接上盖板和下固定板至内衬钢上，将附加钢筋连接在上盖板，将柱纵筋连接在下固定板；S3：在柱主体对应安装注浆管和排气管，制作出钢筋混凝土柱；S4：提供加强板、角钢和连接钢板，将加强板弯折成预设角度，同时使角钢的抗剪力连接件与第一孔洞相配合，附加钢筋与第二孔洞相配合，连接钢板的侧向连接件与第三孔洞相配合；S5：通过将横向设置的对拉螺杆锁附在角钢上，将纵向设置的对拉螺杆锁附在连接钢板上；S6：将加强板斜向支撑在角钢上，其一端焊接在角钢上的对拉螺杆的端部，其另一端通过几字型钢和螺栓紧固在角钢和梁主体上；S7：通过对拉螺杆将角钢、连接钢板及柱主体和梁主体相连接在一起，同时在角钢和连接钢板的对接区域焊接围合形成一适于容纳内衬钢的封闭腔室；S8：沿注浆管对封闭腔体内填充混凝土，填充完毕后去除注浆管和排气管，并对内部的注浆孔和排气孔进一步封堵处理，完成筋混凝土梁上柱结构的施工。通过采用上述技术方案，本专利技术可以取得以下技术效果：本申请的装配式钢筋混凝土的梁上柱结构，通过在装混凝土柱和混凝土梁之间所增加的连接节点，实现柱梁连接形式和耗能形式，在外侧的角钢及连接钢板和内置的内衬钢及附加钢筋的固定，使混凝土柱与混凝土梁进行双重固定连接，保证了柱与梁的安全稳定连接，以形成新的结构受力体系。
[0014]进一步地，在角钢和连接钢板形成的腔室内填充混凝土，使柱与梁在相衔接处充分连接，有效将上柱荷载传递至下梁，且内部能量可由混凝土梁传递给竖向受力构件。
[0015]进一步地，柱主体两侧焊接加强板，在正常使用荷载作用下，加强板不参与工作，
加强板配置成能够随着柱主体向梁主体的轴向方向转动角度的增加而产生一定变形，从而对使用阶段的抗弯承载力和抗弯刚度产生的影响较小；当转动量较大时，加强板开始参与受力，而且加强板采用SAM材料具有超强的耗能和自复位能力，即使一侧的加强板由于转动量过大而被拉直，仍可为柱梁提供悬索作用，进而提高其拉接能力和抗连续倒塌能力，增加了结构的冗余度。
[0016]进一步地，采用预制和装配方式的钢筋混凝土结构，施工安装现场无需湿作业，施工方便，既可用于新式建筑结构的节点，也可用于既有建筑结构的升级改造，适合在工业厂房、低多层住宅等建筑结构进行推广应用。
附图说明
[0017]图1是本专利技术一实施例的装配式钢筋混凝土的梁上柱结构的结构示意图，其中柱和梁做布局切断示意；图2是图1中的局部透视示意图；图3是图1中的爆炸示意图；图4是本专利技术一实施例的装配式钢筋混凝土的梁上柱结构的混凝土柱的爆炸示意图；图5是图4在其他视角下的爆炸示意图；图6是本专利技术一实施例的装配式钢筋混凝土的梁上柱结构的梁主体与节点构件的配合示意图；图7是图6在另一视角下的配合示意图；图8是本专利技术一实施例的装配式钢筋混凝土的梁上柱结构的剖示图；图9是本专利技术一实施例的装配式钢筋混凝土的梁上柱结构的施工方法的流程框图。
[0018]图标：1
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钢筋混凝土柱；1.1
‑
柱纵筋；1.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式钢筋混凝土的梁上柱结构，包括钢筋混凝土梁和预制的钢筋混凝土柱、以及连接在梁和柱之间的节点构件；其特征在于，所述节点构件包括内衬钢、加强板、角钢以及连接钢板；所述钢筋混凝土柱包括柱主体、柱纵筋、柱箍筋以及预埋附加钢筋，所述柱主体对应设有注浆管和排气管；所述钢筋混凝土梁包括梁主体、梁纵筋、和梁箍筋；所述梁主体上对应设有第一孔洞、第二孔洞和第三孔洞；其中，所述连接钢板沿柱主体的其中两侧面将柱主体与梁主体包覆在内；所述角钢沿柱主体的其中另外两侧面折弯配置在柱主体的侧面和梁主体的端面上；以及，所述内衬钢配置成十字型矩形钢，在矩形钢的上方设有上盖板、在矩形钢的下方设有下固定板，且在矩形钢内横纵配置有多个对拉螺杆，横向设置的对拉螺杆的端部对应锁附在角钢上，纵向设置的对拉螺杆的端部对应锁附在连接钢板上；以及，所述角钢设有与第一孔洞配合的抗剪力连接件，所述附加钢筋与第二孔洞相配合连接，所述加强板斜向抵接支撑在呈L型弯折的角钢上，其一端焊接在对拉螺杆的端部，其另一端通过几字型钢和螺栓紧固在角钢和梁主体上；以及，所述连接钢板呈U型弯折在梁主体上，其设有与第三孔洞配合的侧向连接件，且所述角钢和连接钢板围合形成一适于容纳内衬钢的封闭腔室。2.根据权利要求1所述的装配式钢筋混凝土的梁上柱结构，其特征在于，所述内衬钢预埋在柱主体的底部，且所述内衬钢置于下固定板的中间位置，所述内衬钢部分预埋在柱内以及部分外露在腔室内。3.根据权利要求1所述的装配式钢筋混凝土的梁上柱结构，其特征在于，所述内衬钢的侧面预留出用于贯穿对拉螺杆端部的贯通口，所述下固定板的外周缘预留出用于与柱纵筋相对应配合的穿设口、以及内侧预留出用于与附加钢筋相对应配合的插接口；所述柱主体的底部预留出注浆孔和排气孔，且所述下固定板对应开设有与排气孔/注浆孔相连通的出孔。4.根据权利要求3所述的装配式钢筋混凝土的梁上柱结构，其特征在于，所述角钢的竖向钢板上对应于贯通口设有相适配的安装孔，所述抗剪力连接件对应设置在角钢的横向钢板上。5.根据权利要求1所述的装配式钢筋混凝土的梁上柱结构，其特征在于，所述几字型钢对置在加强板的上方和梁主体的下方，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王裕琳，胡红松，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：