一種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置及施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置及施工方法，所述裝置包括H型鋼立柱、H型鋼腹板、金屬承插槽、螺紋鋼筋、鋼筋承插頭；所述H型鋼立柱的H型鋼腹板之間固定連接有金屬承插槽，所述金屬承插槽之間設(shè)置有螺紋鋼筋，所述螺紋鋼筋的兩端設(shè)置有鋼筋承插頭；所述鋼筋承插頭和金屬承插槽配合連接。采用裝配式施工方法，代替將原有的現(xiàn)場焊接、鉆孔施工變成裝配式施工，控制效果明顯，更好的解決高層鋼結(jié)構(gòu)混凝土梁、柱之間鋼筋連接施工中的弊端。
【專利說明】
一種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑施工方法，更具體的說，是涉及一種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置及施工方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中，混凝土梁、柱之間鋼筋連接，目前一般采用下述幾種施工方法:一是套筒及鋼筋螺紋加工質(zhì)量和強度無法保證，另一端套筒和鋼筋螺紋連接困難， 只能先將鋼筋和套筒先連接上，再在H型鋼立柱腹板焊接套筒，工藝復雜。二是在H型鋼立柱腹板打孔，鋼筋從A柱穿過引向B柱，然后焊接固定，該方法會影響H型鋼立柱的強度。三是將鋼筋直接焊接在H型鋼立柱腹板上面，一般都是采用現(xiàn)場焊接施工，兩端的焊接質(zhì)量不能保證，精度無法控制。四是將鋼筋焊接在結(jié)構(gòu)件上，再將結(jié)構(gòu)件焊接在H型鋼立柱腹板上面，工作量大、工藝復雜、成本高，一般不采用?；谏鲜鲆蛩匕l(fā)明針對高層鋼結(jié)構(gòu)采用承插式解決混凝土梁、柱之間鋼筋連接施工方法，比較好的解決了以往梁、柱之間鋼筋連接施工中弊端。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置及施工方法。
[0004]本發(fā)明的一種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置，所述裝置包括H型鋼立柱、 H型鋼腹板、金屬承插槽、螺紋鋼筋、鋼筋承插頭;所述H型鋼立柱的H型鋼腹板之間固定連接有金屬承插槽，所述金屬承插槽之間設(shè)置有螺紋鋼筋，所述螺紋鋼筋的兩端設(shè)置有鋼筋承插頭;所述鋼筋承插頭和金屬承插槽配合連接。
[0005]—種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置的施工方法，包括以下施工步驟: 步驟一，在混凝土梁、柱之間的鋼筋連接結(jié)構(gòu)設(shè)計時，確定澆筑橫梁的H型鋼立柱的金屬承插槽的位置完成焊接固定；步驟二，分析結(jié)構(gòu)的承載力及綜合載荷，確定螺紋鋼筋的尺寸;將螺紋鋼筋的兩端采用機械冷彎形成鋼筋承插頭；步驟三，在H型鋼立柱施工時檢查金屬承插槽有無損壞，檢查螺紋鋼筋的鋼筋承插頭彎曲部位有無裂紋；步驟四，將螺紋鋼筋兩端的鋼筋承插頭裝配到金屬承插槽內(nèi)；全部調(diào)整完成后，采用電焊機將鋼筋承插頭和金屬承插槽焊接固定。
[0006]所述步驟二中螺紋鋼筋采用有限元分析加載承載力及綜合載荷，檢測螺紋鋼筋的彎曲和變形，確定螺紋鋼筋的尺寸。
[0007]所述金屬承插槽在運輸?shù)浆F(xiàn)場前完成的焊接固定并對焊縫進行探傷檢查。
[0008]所述步驟二中分析結(jié)構(gòu)的承載力及綜合載荷，先對H型鋼立柱、H型鋼腹板、金屬承插槽、螺紋鋼筋、鋼筋承插頭的材料進行確定，建立有限元分析模型，根據(jù)高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置的設(shè)計結(jié)構(gòu)定義邊界條件，通過模擬載荷施加載荷，分析求解，查看變形及應(yīng)力，確定螺紋鋼筋的尺寸和鋼筋承插頭壁厚。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:采用裝配式施工方法，代替將原有的現(xiàn)場焊接、鉆孔施工變成裝配式施工，控制效果明顯，更好的解決高層鋼結(jié)構(gòu)混凝土梁、柱之間鋼筋連接施工中的弊端?！靖綀D說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:H型鋼立柱1、H型鋼腹板2、金屬承插槽3、螺紋鋼筋4、鋼筋承插頭5。【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0012]在圖中，本發(fā)明一種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置，所述裝置包括H型鋼立柱1、H型鋼腹板2、金屬承插槽3、螺紋鋼筋4、鋼筋承插頭5;所述H型鋼立柱1的H型鋼腹板2 之間固定連接有金屬承插槽3,所述金屬承插槽3之間設(shè)置有螺紋鋼筋4,所述螺紋鋼筋4的兩端設(shè)置有鋼筋承插頭5;所述鋼筋承插頭5和金屬承插槽3配合連接。[〇〇13] 一種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置的施工方法，包括以下施工步驟: 步驟一，在混凝土梁、柱之間的鋼筋連接結(jié)構(gòu)設(shè)計時，確定澆筑橫梁的H型鋼立柱1的金屬承插槽3的位置完成焊接固定；步驟二，分析結(jié)構(gòu)的承載力及綜合載荷，確定螺紋鋼筋4的尺寸;將螺紋鋼筋4的兩端采用機械冷彎形成鋼筋承插頭5;步驟三，在H型鋼立柱1施工時檢查金屬承插槽3有無損壞，檢查螺紋鋼筋4的鋼筋承插頭5彎曲部位有無裂紋；步驟四，將螺紋鋼筋4兩端的鋼筋承插頭5裝配到金屬承插槽3內(nèi)；全部調(diào)整完成后，采用電焊機將鋼筋承插頭5和金屬承插槽3焊接固定。
[0014]所述步驟二中螺紋鋼筋4采用有限元分析加載承載力及綜合載荷，檢測螺紋鋼筋4 的彎曲和變形，確定螺紋鋼筋4的尺寸。
[0015]所述金屬承插槽3在運輸?shù)浆F(xiàn)場前完成的焊接固定并對焊縫進行探傷檢查。
[0016]所述步驟二中分析結(jié)構(gòu)的承載力及綜合載荷，先對H型鋼立柱1、H型鋼腹板2、金屬承插槽3、螺紋鋼筋4、鋼筋承插頭5的材料進行確定，建立有限元分析模型，根據(jù)高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置的設(shè)計結(jié)構(gòu)定義邊界條件，通過模擬載荷施加載荷，分析求解， 查看變形及應(yīng)力，確定螺紋鋼筋4的尺寸和鋼筋承插頭5壁厚。
[0017]金屬承插槽3按照設(shè)計焊接在H型鋼腹板2上，金屬承插槽3采用金屬制作，規(guī)格和壁厚要根據(jù)設(shè)計承載而定，與承插頭間隙是以能自然插入承插槽50%深度，剩余的50%在組對調(diào)試好以后，用錘子敲擊入內(nèi)，因此金屬承插槽3與鋼筋承插頭5采用過盈配合螺紋鋼筋4 是橫梁澆筑的主鋼筋;鋼筋承插頭5處在螺紋鋼筋兩端呈90°直角，承插頭位于彎曲部分。鋼筋承插頭5在制作彎曲前要對兩端進行光滑處理，略微有一些呈現(xiàn)椎狀便于插入，鋼筋彎曲要采用機械冷彎，彎曲完成后，要檢查鋼筋彎曲部位，不能有裂紋。[〇〇18] 在施工中，H型鋼立柱1施工前，需要混凝土梁、柱之間鋼筋連接施工的位置再次檢查承插槽有無損壞，然后找到與該橫梁編號相符的兩頭帶承插頭的螺紋鋼筋，檢查兩邊承插頭有無在彎曲過程中存在裂紋等，如果存在裂紋等損傷，則不能使用。將鋼筋兩端的承插頭、插入焊接在H型鋼腹板上的承插槽內(nèi)，這時候只能然插入承插槽50%深度，等其它幾組螺紋鋼筋都插入承插槽內(nèi)并調(diào)整完成后，再用鐵錘將所有插入承插槽內(nèi)螺紋鋼筋兩端承插頭敲擊到底，落實后再用電焊點焊，以加強其牢固性，這樣采用鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土梁、柱之間鋼筋連接裝配施工就算完成。
[0019]本發(fā)明施工方法是針對高層鋼結(jié)構(gòu)混凝土梁、柱之間鋼筋連接施工而產(chǎn)生，將原有在現(xiàn)場施工的部分工藝，通過設(shè)計移到鋼結(jié)構(gòu)加工廠制作，提高混凝土梁、柱之間鋼筋連接的焊接質(zhì)量，降低了現(xiàn)場工作強度，提高了梁、柱之間鋼筋連接精確度，將原有的現(xiàn)場焊接、鉆孔施工變成裝配式施工，該施工方法可以在高層鋼結(jié)構(gòu)混凝土梁、柱之間鋼筋連接施工中推廣使用。
[0020]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置，其特征在于，所述裝置包括H型鋼立柱(1)、H型鋼腹板(2)、金屬承插槽(3)、螺紋鋼筋(4)、鋼筋承插頭(5);所述H型鋼立柱(1)的H 型鋼腹板(2)之間固定連接有金屬承插槽(3)，所述金屬承插槽(3)之間設(shè)置有螺紋鋼筋 (4)，所述螺紋鋼筋(4)的兩端設(shè)置有鋼筋承插頭(5);所述鋼筋承插頭(5)和金屬承插槽(3) 配合連接。2.—種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置的施工方法，其特征在于，包括以下施 工步驟:步驟一，在混凝土梁、柱之間的鋼筋連接結(jié)構(gòu)設(shè)計時，確定澆筑橫梁的H型鋼立柱(1) 的金屬承插槽(3)的位置完成焊接固定；步驟二，分析結(jié)構(gòu)的承載力及綜合載荷，確定螺紋鋼筋(4)的尺寸;將螺紋鋼筋(4)的 兩端采用機械冷彎形成鋼筋承插頭(5);步驟三，在H型鋼立柱(1)施工時檢查金屬承插槽(3)有無損壞，檢查螺紋鋼筋(4)的鋼 筋承插頭(5)彎曲部位有無裂紋；步驟四，將螺紋鋼筋(4)兩端的鋼筋承插頭(5)裝配到金屬承插槽(3)內(nèi)；全部調(diào)整完成 后，采用電焊機將鋼筋承插頭(5)和金屬承插槽(3)焊接固定。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置的施工方法，其 特征在于，所述步驟二中螺紋鋼筋(4)采用有限元分析加載承載力及綜合載荷，檢測螺紋鋼 筋(4)的彎曲和變形，確定螺紋鋼筋(4)的尺寸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置的施工方法，其 特征在于，所述金屬承插槽(3)在運輸?shù)浆F(xiàn)場前完成的焊接固定并對焊縫進行探傷檢查。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置的施工方法，其 特征在于，所述步驟二中分析結(jié)構(gòu)的承載力及綜合載荷，先對H型鋼立柱(1)、H型鋼腹板(2)、金屬承插槽(3)、螺紋鋼筋(4)、鋼筋承插頭(5)的材料進行確定，建立有限元分析模型， 根據(jù)高層鋼結(jié)構(gòu)承插式混凝土鋼筋連接裝置的設(shè)計結(jié)構(gòu)定義邊界條件，通過模擬載荷施加 載荷，分析求解，查看變形及應(yīng)力，確定螺紋鋼筋(4)的尺寸和鋼筋承插頭(5)壁厚。
【文檔編號】E04B1/58GK106088322SQ201610406493
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】魏發(fā)利, 桂光紅, 劉祖國, 呂明山, 胡義
【申請人】中國十七冶集團有限公司