一种预制柱与预制梁钢质转换连接构造和施工方法与流程

本公开涉及装配式结构领域，具体涉及是涉及一种预制柱与预制梁钢质转换连接构造和施工方法。

背景技术：

1、转换件是用于实现梁柱连接的一种媒介构件，随着工业自动化程度的提高以及装配式混凝土框架结构的广泛应用，梁柱连接方式的需求越来越高，梁柱连接方式也越来越丰富。

2、目前现有技术中，采用转换件作为梁柱连接的主要形式是梁端预埋转换件，柱端预埋箱型柱连接件及其它钢板实现梁柱连接。这种连接方式虽然连接可靠，但是由于连接节点为纯钢结构，用钢量较大导致工程应用不经济，且结构体系不再是框架结构体系，传力机理复杂需专门研究。

3、因此，如何减少结构用钢量并实现梁柱可靠连接，并利用成熟框架结构体系的理论，已成为目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本公开提供一种预制柱与预制梁钢质转换连接构造和施工方法，通过栓焊连接作为媒介来实现装配式混凝土框架结构中梁柱构件的连接，主要解决连接节点用钢量较大导致工程应用不经济和减少临时支撑与混凝土湿作业量的问题。

3、为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

4、本公开第一方面提供的一种预制柱与预制梁钢质转换连接构造，包括：

5、第一转换件，设置在预制混凝土梁的端部，其部分预埋于梁内、部分外露，所述第一转换件包括对称且间隔设置的第一上t字型钢和第一下t字型钢，所述第一上t字型钢包括固定连接的第一上翼缘和腹板a，所述第一下t字型钢包括固定连接的第一下翼缘和腹板b，预埋部分的第一上翼缘和第一下翼缘与梁内的纵筋通过搭接焊连接，在预埋部分均匀设置将所述第一转换件包围的第一箍筋，预埋部分的腹板a和腹板b上分别均开设有第一孔洞和/或焊接栓钉；外露部分的腹板a和腹板b上均分别开设有第一螺栓孔；

6、第二转换件，设置在预制混凝土柱的柱身侧面，其部分预埋于柱内、部分外露，所述第二转换件包括对称且间隔设置的第二上t字型钢和第二下t字型钢、对称及间隔设置的上锚板和下锚板、以及若干锚筋，所述第二上t字型钢和第二下t字型钢均位于柱外，所述第二上t字型钢包括固定连接的第二上翼缘和腹板c，所述第二下t字型钢包括固定连接的第二下翼缘和腹板d，所述上锚板和下锚板均位于柱内，第一锚筋部分位于柱内、部分位于柱外并与所述第二上翼缘通过搭接焊连接，第二锚筋部分位于柱内、部分位于柱外并与所述第二下翼缘通过搭接焊连接，第三锚筋位于柱内并与所述上锚板焊接，第四锚筋位于柱内并与所述下锚板焊接；所述第二上翼缘和所述第二下翼缘分别与所述第一上翼缘和所述第一下翼缘焊接，所述腹板c和腹板d上均分别开设有与所述第一螺栓孔相匹配的第二螺栓孔，通过螺栓实现腹板a与腹板c的连接以及腹板b与腹板d的连接，并在腹板的连接区域内均匀设置将两者包围的第二箍筋。

7、在一些实施例中，所述第一上翼缘沿所述预制混凝土梁轴向的尺寸小于所述腹板a沿所述预制混凝土梁轴向的尺寸，所述第一下翼缘沿所述预制混凝土梁轴向的尺寸小于所述腹板b沿所述预制混凝土梁轴向的尺寸；

8、所述第二上翼缘沿所述预制混凝土梁轴向的尺寸小于所述腹板c沿所述预制混凝土梁轴向的尺寸，所述第二下翼缘沿所述预制混凝土梁轴向的尺寸小于所述腹板d沿所述预制混凝土梁轴向的尺寸。

9、在一些实施例中，将所述腹板a和所述腹板b替换为一整块第一腹板，将所述腹板c和所述腹板d替换为一整块第二腹板，将所述上锚板和所述下锚板替换为一整张锚板。

10、在一些实施例中，连接所述腹板a与所述腹板c，及连接所述腹板b与所述腹板d的螺栓均满足高强度螺栓摩擦型连接要求。

11、在一些实施例中，所述腹板c的一端及所述第三锚筋的一端均与所述上锚板采用t形对接焊接，所述腹板d的一端及所述第四锚筋的一端均与所述下锚板采用t形对接焊接。

12、在一些实施例中，所述第一锚筋、所述第二锚筋、所述第三锚筋和所述第四锚筋均应避开柱内的纵筋设置。

13、在一些实施例中，所述第一锚筋与所述第二上翼缘之间，以及所述第二锚筋与所述第二下翼缘之间采用单面焊缝或双面焊缝的搭接焊时，搭接长度分别不小于10倍和5倍的各自锚筋的直径。

14、在一些实施例中，所述第三锚筋的中心至所述上锚板边缘的距离不应小于2倍的第三锚筋的直径和20mm中的较大值，所述第四锚筋的中心至所述下锚板边缘的距离不应小于2倍的第四锚筋的直径和20mm中的较大值。

15、在一些实施例中，预埋于预制混凝土边柱的所述第二转换件内的第一锚筋和第二锚筋在柱身内弯折锚固。

16、本公开第二方面提供的一种基于根据本公开第一方面任一实施例所述连接构造的装配式混凝土框架结构的施工方法，包括以下步骤：

17、按照设计要求，在工厂制作设有所述第一转换件的预制混凝土梁，以及设有所述第二转换件的预制混凝土柱，并运送至施工现场；

18、固定首层预制混凝土柱，再吊装上层预制混凝土柱完成连接；

19、吊装首层预制混凝土梁，将梁端的第一转换件的腹板和柱身侧面预埋的第二转换件的腹板完成螺栓连接并预拧紧螺栓，每一层梁柱连接完成后再将本层螺栓完成终拧并进行翼缘焊接；

20、按照上述步骤逐层依次进行，直至整个框架结构安装完成，最后再对梁柱的连接区域设置箍筋及后浇混凝土。

21、综上，本公开构造简单，受力明确，方便制作，施工现场预制梁、柱采用干式连接，无需临时支撑和少量混凝土湿作业，施工方便快捷，可有效缩短工期，降低施工措施费，此外，可节省连接节点的用钢量，降低建筑成本。

技术特征：

1.一种预制柱与预制梁钢质转换连接构造，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于，所述第一上翼缘沿所述预制混凝土梁轴向的尺寸小于所述腹板a沿所述预制混凝土梁轴向的尺寸，所述第一下翼缘沿所述预制混凝土梁轴向的尺寸小于所述腹板b沿所述预制混凝土梁轴向的尺寸；

3.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于，将所述腹板a和所述腹板b替换为一整块第一腹板，将所述腹板c和所述腹板d替换为一整块第二腹板，将所述上锚板和所述下锚板替换为一整张锚板。

4.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于，连接所述腹板a与所述腹板c，及连接所述腹板b与所述腹板d的螺栓均满足高强度螺栓摩擦型连接要求。

5.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于，所述腹板c的一端及所述第三锚筋的一端均与所述上锚板采用t形对接焊接，所述腹板d的一端及所述第四锚筋的一端均与所述下锚板采用t形对接焊接。

6.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于，所述第一锚筋、所述第二锚筋、所述第三锚筋和所述第四锚筋均应避开柱内的纵筋设置。

7.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于，所述第一锚筋与所述第二上翼缘之间，以及所述第二锚筋与所述第二下翼缘之间采用单面焊缝或双面焊缝的搭接焊时，搭接长度分别不小于10倍和5倍的各自锚筋的直径。

8.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于，所述第三锚筋的中心至所述上锚板边缘的距离不应小于2倍的第三锚筋的直径和20mm中的较大值，所述第四锚筋的中心至所述下锚板边缘的距离不应小于2倍的第四锚筋的直径和20mm中的较大值。

9.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于，预埋于预制混凝土边柱的所述第二转换件内的第一锚筋和第二锚筋在柱身内弯折锚固。

10.一种基于根据权利要求1～9中任一项所述连接构造的装配式混凝土框架结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本公开提供了一种预制柱与预制梁钢质转换连接构造和施工方法，包括设置在梁端的第一转换件和柱侧的第二转换件；第一转换件包括两个对称且间隔设置的T字型钢，其预埋部分的上下翼缘与梁内的纵筋搭接焊连接，预埋部分的腹板上焊接栓钉，外露部分的腹板上开设有螺栓孔；第二转换件包括对称且间隔设置的两个T字型钢、两个锚板和若干锚筋，锚板和T字型钢分别位于柱内外，第一和第二锚筋的部分位于柱内、部分位于柱外分别与两个T字型钢的翼缘搭接焊连接，第三和第四锚筋位于柱内分别与两个锚板焊接，两转换件的上下翼缘焊接，腹板通过螺栓连接，第一转换件的预埋部分以及两转换件的连接区域均设有箍筋。本公开构造简单、可减少连接节点的用钢量。技术研发人员：周剑,丁光富,王振兴,吴根宇,朱礼敏,吴广彬,许一鸣受保护的技术使用者：中国建筑科学研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9