本發(fā)明涉及一種預制疊合梁的制作方法,特別是涉及一種帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁的制作方法。
背景技術(shù):
為降低資源消耗及加強環(huán)境保護,我國采取了相關(guān)政策激勵住宅工業(yè)化的發(fā)展,并編制了《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2006),大力提倡綠色建筑的應(yīng)用。《綠色建筑評價標準》提倡建筑在全壽命周期內(nèi)應(yīng)最大限度地節(jié)能環(huán)保,使結(jié)構(gòu)達到“資源消耗少,環(huán)境影響小”的目標。在這種前提下,疊合結(jié)構(gòu)以其工作性能優(yōu)越、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點在工程中得到了極大的推廣應(yīng)用。疊合結(jié)構(gòu)下部采用預制混凝土形式,上部采用現(xiàn)澆混凝土形式,通過對接合面采用相應(yīng)的連接措施使得裝配后構(gòu)件的剛度、承載力等指標與現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件相同。
鋼筋混凝土疊合梁作為疊合結(jié)構(gòu)中常見預制構(gòu)件,與現(xiàn)澆梁相比,具有施工方便、節(jié)約模板、縮短工期、降低造價、構(gòu)件標準等優(yōu)點;與全預制混凝土梁相比,具有整體性強、抗震性能好等優(yōu)點。因此,疊合梁在工程中得到了大量的應(yīng)用,取到了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。但節(jié)點連接問題是技術(shù)難題,目前,鋼筋混凝土疊合梁與混凝土柱在節(jié)點處需要大量鋼筋連接,節(jié)點結(jié)構(gòu)復雜,施工困難。在鋼筋混凝土疊合梁與鋼柱或鋼管混凝土柱連接時,上述節(jié)點連接問題尤為突出。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁的制作方法,采用該方法制作的預制疊合梁能夠使梁柱連接節(jié)點結(jié)構(gòu)簡單、施工方便,并且該預制疊合梁在荷載作用下,鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點能夠先行變形吸收能量,在地震荷載作用下,具有很好的延性,適合在施工現(xiàn)場推廣應(yīng)用。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁的制作方法,所述預制疊合梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),包括鋼筋部分和混凝土部分,所述鋼筋部分包括一個疊合梁鋼筋籠和兩個鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點,兩個所述鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點分別連接在所述疊合梁鋼筋籠的兩端;兩個所述鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點均露出在所述混凝土部分之外,并且所述鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的橫截面尺寸小于等于疊合梁的橫截面尺寸;所述預制疊合梁的制作方法采用以下步驟:一)在構(gòu)件加工廠加工制作所述疊合梁鋼筋籠和鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點位于混凝土部分頂面以下的主體結(jié)構(gòu);二)將兩個鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的主體結(jié)構(gòu)分別連接在一個所述疊合梁鋼筋籠的兩端;三)支設(shè)模板,然后澆筑混凝土,成型預制疊合梁的混凝土部分,兩個所述鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的主體結(jié)構(gòu)均暴露出在所述混凝土部分之外;四)拆模,然后在鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的主體結(jié)構(gòu)的頂面上焊接鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點凸出混凝土部分頂面以上的部件,制成帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁。
所述步驟一)中的鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的主體結(jié)構(gòu)包括下翼緣和上翼緣,所述下翼緣和所述上翼緣通過腹板和隔板連接在一起,在所述腹板的內(nèi)側(cè)中部設(shè)有凸出部,在所述腹板凸出部的兩側(cè)設(shè)有與其固接的抗剪部件Ⅳ,所述隔板與所述腹板的變截面處垂直固接,所述下翼緣和所述上翼緣的內(nèi)端設(shè)有延伸至所述隔板之外的伸出段,在所述隔板的內(nèi)端面上設(shè)有與其固接的抗剪部件Ⅲ,所述抗剪部件Ⅲ預埋在所述混凝土部分之內(nèi),在所述上翼緣的伸出段上表面上固接有連接立板,在所述下翼緣的伸出段下表面上固接有抗剪部件Ⅱ;所述疊合梁鋼筋籠設(shè)有上部受力鋼筋、下部受力鋼筋和箍筋,所述上部受力鋼筋暴露在所述混凝土部分之外;所述上部受力鋼筋的端部固接在所述連接立板的頂面上,所述下部受力鋼筋的端部固接在所述下翼緣的伸出段下表面上;所述步驟四)中的鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點凸出混凝土部分頂面以上的部件為抗剪部件Ⅰ,所述抗剪部件Ⅰ焊接在所述上翼緣的上表面上。
所述步驟三)中的混凝土部分的頂部設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)。
所述凹槽結(jié)構(gòu)的深度小于所述凹槽結(jié)構(gòu)的寬度。
所述箍筋的頂標高為疊合梁的頂標高減去混凝土保護層厚度。
所述抗剪部件Ⅰ、所述抗剪部件Ⅱ、抗剪部件Ⅲ和抗剪部件Ⅳ均為抗剪栓釘或抗剪鍵。
對應(yīng)一個所述鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的所述隔板有兩塊,兩塊所述隔板分別對稱布置在所述腹板的兩側(cè),所述腹板的變截面處端面與所述隔板的內(nèi)端面平齊。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
一)預制疊合梁兩端帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點,鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點可以通過焊縫連接、螺栓連接或螺栓與焊縫的混合連接等形式方便地與鋼柱或混凝土柱外環(huán)板進行連接,并且連接結(jié)構(gòu)簡單,很好地解決了傳統(tǒng)混凝土預制疊合梁與柱子連接的復雜問題,施工速度快,造價低。
二)在裝配式預制疊合梁兩端設(shè)有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點,鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點位于負彎矩位置,由于鋼結(jié)構(gòu)比混凝土變形能力好,在荷載作用下,鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點能夠先行變形吸收能量,在地震荷載作用下,具有很好的延性。
三)與全鋼梁相比,裝配式預制疊合梁兩端設(shè)有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點,防火、防腐能力好,經(jīng)濟性優(yōu)越,房屋居住舒適度高。
四)帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁與傳統(tǒng)疊合梁相比,預制混凝土部分頂部設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu),減少了疊合梁預制部分的重量,增加了現(xiàn)澆部分與預制部分的疊合面積,增加了疊合梁的整體性能。
附圖說明
圖1和圖2為本發(fā)明步驟一)的示意圖;
圖3為本發(fā)明步驟二)的示意圖;
圖4為本發(fā)明步驟三)的示意圖;
圖5和圖6為本發(fā)明步驟四)的示意圖;
圖7為采用本發(fā)明制作的帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為采用本發(fā)明制作的帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁的鋼筋部分的三維示意圖;
圖9為采用本發(fā)明制作的帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁的鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的三維示意圖;
圖10為采用本發(fā)明制作的帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁的疊合梁鋼筋籠與鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點連接的三維示意圖;
圖11為采用本發(fā)明制作的帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁與疊合樓板整體連接示意圖;
圖12為圖11的局部放大示意圖;
圖13為圖11的1-1剖示圖;
圖14為圖11的2-2剖示圖;
圖15為圖11的3-3剖示圖;
圖16為圖11的4-4剖示圖;
圖17為疊合樓板的預制部分與采用本發(fā)明制作的帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁搭接的整體三維示意圖;
圖18為采用本發(fā)明制作的帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁與疊合樓板澆筑在一起的整體三維示意;
圖19為本發(fā)明使用的模板三維示意圖;
圖20為圖19的局部放大三維示意圖;
圖21為本發(fā)明制作的腹板的三維示意圖。
圖中:1、上翼緣,2、腹板,3、下翼緣,4、抗剪部件Ⅱ,5、下部受力鋼筋,6、箍筋,7、混凝土部分,8、凹槽結(jié)構(gòu),9、混凝土后澆區(qū),10、上部受力鋼筋,11、連接立板,12、抗剪部件Ⅰ,13、疊合樓板的預制部分,14、疊合樓板上部分布水平橫筋,15、疊合樓板上部水平分布縱筋,16、疊合樓板下部水平分布鋼筋,17、隔板,18、腹板的凸出部,19、外模板,20、內(nèi)模板,21、抗剪部件Ⅲ,22、抗剪部件Ⅳ。
具體實施方式
為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下:
請參閱圖1~圖21,一種帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁的制作方法,所述預制疊合梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),包括鋼筋部分和混凝土部分7。
所述鋼筋部分包括一個疊合梁鋼筋籠和兩個鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點,兩個所述鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點分別連接在所述疊合梁鋼筋籠的兩端,兩個所述鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點均暴露在所述混凝土部分7之外,并且所述鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的橫截面尺寸小于等于疊合梁的橫截面尺寸,即所述鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的橫截面高度小于疊合梁的橫截面高度,所述鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的橫截面寬度小于疊合梁的橫截面寬度。
上述預制疊合梁的制作方法采用以下步驟:
一)在構(gòu)件加工廠加工制作所述疊合梁鋼筋籠和鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點位于混凝土部分頂面以下的主體結(jié)構(gòu);
二)將兩個鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的主體結(jié)構(gòu)分別連接在一個所述疊合梁鋼筋籠的兩端;
三)支設(shè)模板,然后澆筑混凝土,成型預制疊合梁的混凝土部分,兩個所述鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的主體結(jié)構(gòu)均暴露出在所述混凝土部分之外;
四)拆模,然后在鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的主體結(jié)構(gòu)的頂面上焊接鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點凸出混凝土部分頂面以上的部件,制成帶有鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的裝配式預制疊合梁。
在本實施例中,所述步驟一)中的鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的主體結(jié)構(gòu)包括下翼緣3和上翼緣1,所述下翼緣3和所述上翼緣1通過腹板2和隔板17連接在一起,在所述腹板2的內(nèi)側(cè)中部設(shè)有凸出部,在所述腹板的凸出部18兩側(cè)設(shè)有與其固接的抗剪部件Ⅳ22,所述隔板17與所述腹板2的變截面處垂直固接,所述下翼緣3和所述上翼緣1的內(nèi)端設(shè)有延伸至所述隔板17之外的伸出段,在所述隔板17的內(nèi)端面上設(shè)有與其固接的抗剪部件Ⅲ21,所述抗剪部件Ⅲ21預埋在所述混凝土部分7之內(nèi),在所述上翼緣1的伸出段上表面上固接有連接立板11,在所述下翼緣3的伸出段下表面上固接有抗剪栓釘Ⅱ4。所述疊合梁鋼筋籠設(shè)有上部受力鋼筋10、下部受力鋼筋5和箍筋6,所述上部受力鋼筋10暴露在所述混凝土部分7之外。所述上部受力鋼筋10的端部固接在所述連接立板11的頂面上,所述下部受力鋼筋5的端部固接在所述下翼緣3的伸出段下表面上。所述步驟四)中的鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點凸出混凝土部分頂面以上的部件為抗剪部件Ⅰ12,所述抗剪部件Ⅰ12焊接在所述上翼緣1的上表面上。
所述步驟三)中的混凝土部分7的頂部設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu),上述模板包括外模板19和內(nèi)模板20。當預制疊合梁的截面高度較小時,凹槽結(jié)構(gòu)8應(yīng)取消。為了方便脫模,所述凹槽結(jié)構(gòu)8的深度小于所述凹槽結(jié)構(gòu)8的寬度。
所述箍筋6的頂標高為疊合梁的頂標高減去混凝土保護層厚度。
所述抗剪部件Ⅰ12、所述抗剪部件Ⅱ4、抗剪部件Ⅲ21和抗剪部件Ⅳ22均為抗剪栓釘或抗剪鍵。
對應(yīng)一個所述鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的所述隔板17有兩塊,兩塊所述隔板17分別對稱布置在所述腹板2的兩側(cè),所述腹板2的變截面處端面與所述隔板17的內(nèi)端面平齊。
預制疊合梁在應(yīng)用時,需在兩側(cè)落放疊合樓板的預制部分13,疊合樓板的預制部分13與預制疊合梁的搭接長度為20mm,疊合樓板的預制部分13的下部水平分布鋼筋16伸出所述疊合樓板的預制部分13的端部一定長度,并做有彎鉤。在預制疊合梁和疊合樓板的預制部分13上部形成混凝土后澆區(qū)9,在所述混凝土后澆區(qū)9上進行水平分布鋼筋綁扎,所述水平分布鋼筋包括疊合樓板上部水平分布橫筋14和疊合樓板上部水平分布縱筋15;然后在所述混凝土后澆區(qū)9上進行混凝土澆筑,將疊合樓板和疊合梁澆筑成一體。
盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍的情況下,還可以做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。