本发明属于建筑施工,涉及一种钢连接装配式框架结构及免支撑施工方法。
背景技术:
1、在装配式混凝土结构中,框架梁与框架柱的连接节点一般采用预留缺口后浇的方式,其中框架梁柱的钢筋需要伸出钢筋锚固与后浇节点中,以保证节点的受力性能。上述构造传力可靠,但连接构造十分复杂,梁柱外伸钢筋相互碰撞冲突,施工难度大。传统预制柱需每层分别预制,各层预制柱通过套筒灌浆等方式进行连接,工序繁琐,施工效率低下。
2、另外,传统装配式项目中预制楼板多采用钢筋桁架叠合板,需要在现场绑扎叠合板的上部钢筋后再进行整体浇筑,该方式湿作业多,施工缓慢。且叠合楼板因厚度薄,其支撑跨越能力差,板下仍需要设置支撑架体,相关工序的增加不仅导致工程进度缓慢,而且增加了施工人员的作业安全隐患。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明的目的在于解决上述问题,提供一种钢连接装配式框架结构及免支撑施工方法。
2、为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种钢连接装配式框架结构,包括预制柱、预制梁和预制楼板,所述预制柱内设有预埋于混凝土中的柱端连接件,柱端连接件延伸至预制柱外部的部分设有由上到下呈水平平行布置的柱端上翼缘、柱端水平支座板、柱端下翼缘,所述柱端上翼缘与柱端下翼缘之间通过竖向布置的柱端腹板连接为一体;所述柱端水平支座板连接于柱端腹板的中部;
4、所述预制梁的端部设有预埋于混凝土中并延伸至外部的梁端连接件;所述梁端连接件延伸至预制梁外部的部分设有由上到下呈水平平行布置的梁端上翼缘、梁端水平支座板、梁端下翼缘;所述梁端上翼缘与梁端下翼缘之间通过竖向布置的梁端腹板连接为一体;所述梁端水平支座板连接于梁端腹板的中部;所述预制楼板采用叠合楼板或全预制楼板;
5、所述预制柱与预制梁的连接处呈阶梯状,所述预制柱与预制梁连接时,所述梁端水平支座板放置于所述柱端水平支座板上,所述梁端上翼缘与柱端上翼缘端部对接,所述梁端下翼缘与柱端下翼缘端部对接,所述梁端上翼缘与所述柱端上翼缘、所述梁端下翼缘与柱端下翼缘、所述柱端腹板与梁端腹板之间均通过焊缝固定连接。
6、进一步,所述预制柱的四周有所述柱端连接件延伸至外部,对应连接该侧上的预制梁。
7、进一步,所述预制梁中的梁上部钢筋与梁下部钢筋分别对应焊接在梁端上翼缘和梁端下翼缘上。
8、进一步,所述预制楼板纵向两端向外延伸有楼板上部钢筋与楼板下部钢筋,所述楼板上部钢筋带有弯钩,搭接于梁端上翼缘上;预制楼板横向两侧设有凹槽,凹槽上设有附加纵向钢筋。
9、进一步,当两块所述预制楼板横向拼接时,在所述凹槽内还设有附加构造短钢筋,将两块预制楼板上的附加纵向钢筋捆绑连接。
10、进一步,所述预制梁的端部设有若干个后浇混凝土键槽,用于将后浇混凝土与预制混凝土嵌合;预制梁上还设有预留拉模孔,用于安装浇筑模具。
11、进一步,所述柱端连接件在预制柱上间隔设置多个,每个柱端连接件分别对应一个楼面层;所述柱端连接件焊接固定于预制柱的钢骨架上。
12、进一步,所述柱端上翼缘和柱端下翼缘均呈十字形,十字形的每一端对应连接一预制梁;所述柱端腹板呈t型,多个柱端腹板之间为中空结构。
13、一种如上所述的钢连接装配式框架结构的免支撑施工方法,包括如下步骤:
14、(1)工厂预制预制梁、预制柱、预制楼板等构件;
15、(2)施工时先吊装就位预制柱,再吊装预制梁,将梁端水平支座板放置于柱端水平支座板进行预制梁的临时支撑,并将梁端连接件和柱端连接件进行对位;
16、(3)分别将梁端上翼缘与柱端上翼缘、梁端水平支座板与柱端水平支座板、梁端下翼缘与柱端下翼缘、柱端腹板与梁端腹板之间通过焊接固定连接;
17、(4)在预制梁上安装梁端后浇模具,所述梁端后浇模具包括呈u型的一体化模板和设于一体化模板开口处的对拉螺杆,将对拉螺杆穿过预制梁上的预留拉模孔,并固定一体化模板,对预制梁与预制楼板的连接处进行浇注;
18、(5)吊装预制楼板,并快速布置板侧面拼缝位置的附加构造短钢筋;
19、(6)最后进行板缝和梁端局部区域的混凝土浇筑,形成结构整体。
20、进一步,工厂预制时,预制柱跨越多层通高预制,仅在各楼面层高处露出柱端连接件;预制梁的梁上部钢筋在工厂绑扎或焊接,预制楼板侧面的附加纵向钢筋在工厂绑扎。
21、本发明的有益效果在于:
22、1、本发明中由于取消了传统梁柱连接节点的钢筋锚固钢筋,极大地简化了构造,施工安装难度大幅降低,梁柱节点组装快速。同时钢结构的预埋连接件的增加可确保梁柱连接节点的抗震性能优于传统方式,有效提高装配式混凝土结构的安全性。
23、2、不同于常规型钢混凝土的梁柱节点构造,本发明仅在柱内设置了少量钢埋件,确保了柱纵向受力钢筋的贯通和连续,大幅减少了钢板用量,经济性好,市场接受度高。同时,构造所用的连接件均包覆在混凝土中,省去了防火和防腐措施,经济性优于传统钢结构连接节点。
24、3、本发明中,预制柱在节点处不需预留后浇区,因此整体刚度大,可多层通高连续预制,且不需采用常规装配式结构的套筒灌浆方式,经济性优异。
25、4、本发明采用了全预制楼板,大幅提高了预制板的免撑跨越能力,通过板端、板侧的可靠构造,既实现了楼板的单向连续受力目的,又提高了楼盖系统的整体性。同时,本发明仅需在楼板板缝和梁端局部区域的混凝土浇筑混凝土,现场湿作业工作量极少,施工效率大幅提高。因此,本发明非常适用于寒冷地区、高原山区等不宜开展混凝土现浇的应用场景。
26、5、本发明中配套应用了可拆卸的梁端后浇模具,模板材质可采用钢结构、铝合金、高分子塑料等,可对节点进行快速浇筑,且可重复应用,绿色环保,经济性好。
27、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
1.一种钢连接装配式框架结构,包括预制柱、预制梁和预制楼板,其特征在于:所述预制柱内设有预埋于混凝土中的柱端连接件,柱端连接件延伸至预制柱外部的部分设有由上到下呈水平平行布置的柱端上翼缘、柱端水平支座板、柱端下翼缘,所述柱端上翼缘与柱端下翼缘之间通过竖向布置的柱端腹板连接为一体;所述柱端水平支座板连接于柱端腹板的中部;
2.根据权利要求1所述的钢连接装配式框架结构,其特征在于:所述预制柱的四周有所述柱端连接件延伸至外部,对应连接该侧上的预制梁。
3.根据权利要求1所述的钢连接装配式框架结构,其特征在于:所述预制梁中的梁上部钢筋与梁下部钢筋分别对应焊接在梁端上翼缘和梁端下翼缘上。
4.根据权利要求1所述的钢连接装配式框架结构,其特征在于:所述预制楼板纵向两端向外延伸有楼板上部钢筋与楼板下部钢筋,所述楼板上部钢筋带有弯钩,搭接于梁端上翼缘上;预制楼板横向两侧设有凹槽,凹槽上设有附加纵向钢筋。
5.根据权利要求4所述的钢连接装配式框架结构,其特征在于:当两块所述预制楼板横向拼接时,在所述凹槽内还设有附加构造短钢筋,将两块预制楼板上的附加纵向钢筋捆绑连接。
6.根据权利要求1所述的钢连接装配式框架结构,其特征在于:所述预制梁的端部设有若干个后浇混凝土键槽,用于将后浇混凝土与预制混凝土嵌合;预制梁上还设有预留拉模孔,用于安装浇筑模具。
7.根据权利要求1所述的钢连接装配式框架结构,其特征在于:所述柱端连接件在预制柱上间隔设置多个,每个柱端连接件分别对应一个楼面层;所述柱端连接件焊接固定于预制柱的钢骨架上。
8.根据权利要求7所述的钢连接装配式框架结构,其特征在于:所述柱端上翼缘和柱端下翼缘均呈十字形,十字形的每一端对应连接一预制梁;所述柱端腹板呈t型,多个柱端腹板之间为中空结构。
9.一种如权利要求1~8任一项所述的钢连接装配式框架结构的免支撑施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
10.根据权利要求9所述的钢连接装配式框架结构的免支撑施工方法,其特征在于:工厂预制时,预制柱跨越多层通高预制,仅在各楼面层高处露出柱端连接件;预制梁的梁上部钢筋在工厂绑扎或焊接,预制楼板侧面的附加纵向钢筋在工厂绑扎。
