一种预制装配式型钢混凝土主次梁连接节点的制作方法

本发明涉及装配式建筑技术领域，特别是涉及一种预制装配式型钢混凝土主次梁连接节点。

背景技术：

近些年来，国家积极推广绿色建筑和建材，大力发展预制装配式建筑，加快标准化建设，提高建筑技术水平和工程质量。力争在10年左右的时间，使预制装配式建筑占新建建筑的比例达到30％。装配式混凝土建筑主要采用工厂化生产，普遍使用高强材料，使建筑向模块化和标准化方向发展。与传统混凝土结构相比，装配式混凝土结构具有生产效率高、工人劳动条件好、绿色环保节材、现场作业量少、产品质量好等优势。

在建筑结构设计中，节点设计是一重点。同样的，对于预制装配式结构，构件模块间的连接节点对于结构整体性能有显著影响，因此节点连接的可靠性至关重要。

在预制装配式混凝土结构中，预制构件的连接分为两种，一种是装配整体式连接，即湿连接；另一种是全装配连接，也称为干连接或柔性连接。在装配式建筑施工中，预制构件连接处是施工的难点所在，节点的现场浇筑工作往往支模困难，精度低，影响装配效率和外观质量。目前装配式建筑中主次梁、梁柱的连接多采用后浇混凝土连接、套筒灌浆连接等湿连接的形式，但节点的现场浇筑工作往往支模困难，精度低，影响装配效率和外观质量等缺点。

目前预制装配式建筑主次梁节点连接存在的缺陷：

(1)目前装配式建筑节点连接大多采用套筒灌浆连接方式，套筒灌浆连接必须通过现场浇筑来连接整体，施工工序相对复杂，且混凝土需要养护，施工工期长。

(2)节点连接处钢筋绑扎多且密，为混凝土的浇筑带来了难题，现场浇筑混凝土的密实度难以得到保证。

(3)梁柱连接节点处需要人工支设模板后浇筑混凝土，节点处模板支护是一大难题，费时费工且施工难度大，连接质量、外观质量没有保证。

(4)现场浇筑连接外伸钢筋错乱复杂，运输及现场布置不便。

因此，市场上急需一种新型的主次梁节点结构，用于解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种预制装配式型钢混凝土主次梁连接节点，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，提供了一种全干式连接的主次梁连接方式，保证连接牢固可靠的同时简化了现场施工工序，缩短工期。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种预制装配式型钢混凝土主次梁连接节点，包括预制主梁和预制次梁，所述预制主梁的侧面上设有块状缺口，所述块状缺口处设有两个对称固定的l形结构，所述l形结构包括水平部和竖直部，两个所述竖直部之间具有主梁条形缝隙，所述预制次梁的一端设有次梁端部外伸工字型钢骨架，所述次梁端部外伸工字型钢骨架的腹板下端两侧与下翼缘板之间设有两个相互平行的次梁条形缝隙，所述次梁端部外伸工字型钢骨架的腹板固定于所述主梁条形缝隙上，两个所述竖直部分别插入两个所述次梁条形缝隙内，所述次梁端部外伸工字型钢骨架的上翼缘板固定于两个所述水平部远离所述竖直部的一面上。

优选地，所述预制主梁包括主梁混凝土本体和主梁工字型钢骨架，所述主梁工字型钢骨架固定于所述主梁混凝土本体内，位于所述块状缺口处的所述主梁工字型钢骨架上设有所述主梁条形缝隙。

优选地，所述竖直部为外加肋板，所述外加肋板固定于所述主梁工字型钢骨架的上翼缘板和下翼缘板之间，两个所述外加肋板的上端固定于所述主梁条形缝隙两侧的主梁工字型钢骨架的上翼缘板，所述外加肋板的下端固定于所述主梁工字型钢骨架的下翼缘板上。

优选地，位于所述块状缺口处的所述主梁工字型钢骨架和所述肋板上设有多个第一高强螺栓孔，所述次梁端部外伸工字型钢骨架的上翼缘板和腹板上设有多个第二高强螺栓孔，多个所述第一高强螺栓孔和多个所述所述第二高强螺栓孔位置正对，所述第一高强螺栓孔和所述第二高强螺栓孔通过高强螺栓相固定。

优选地，还包括多个预埋螺栓，所述预埋螺栓固定于所述主梁工字型钢骨架的下翼缘板上，所述次梁端部外伸工字型钢骨架的下翼缘板上设有多个第三高强螺栓孔，所述预埋螺栓穿过所述块状缺口的下表面，所述预埋螺栓插入所述第三高强螺栓孔。

优选地，所述预制次梁包括次梁混凝土本体和次梁工字型钢骨架，所述次梁工字型钢骨架固定于所述次梁混凝土本体内，所述次梁工字型钢骨架的一端与所述次梁端部外伸工字型钢骨架的一端固定连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

(1)简化了现场施工工序，安装方式简易，施工难度低，缩短工期。

(2)无需支模和现场浇筑的步骤。

(3)预制主梁节点处的外加肋板作为横向加劲肋，提高了节点的抗剪强度和局部抗压强度。

(4)构件均采用在工厂精确化生产的方式，保证制作精度，对位准确，提升了节点连接可靠性和外观质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例预制装配式型钢混凝土主次梁连接节点结构示意图；

图2为本实施例预制主梁结构示意图；

图3为本实施例预制次梁结构示意图；

图4为本实施例预制主梁剖视图；

图中：1-预制主梁；2-预制次梁；3-主梁混凝土本体；4-主梁工字型钢骨架；5-次梁混凝土本体；6-次梁工字型钢骨架；7-高强螺栓；8-块状缺口；9-主梁条形缝隙；10-外加肋板；11-预埋螺栓；12-第一高强螺栓孔；13-次梁端部外伸工字型钢骨架；14-第二高强螺栓孔；15-第三高强螺栓孔；16-次梁条形缝隙。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种预制装配式型钢混凝土主次梁连接节点，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，提供了一种全干式连接的主次梁连接方式，保证连接牢固可靠的同时简化了现场施工工序，缩短工期。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-4所示，本实施例提供了一种预制装配式型钢混凝土主次梁连接节点，包括预制主梁1和预制次梁2，预制主梁1与预制次梁2垂直固定，呈t型结构。预制主梁1和预制次梁2皆为矩形块结构。预制主梁1的侧面上设有块状缺口8，块状缺口8为矩形块状结构的缺失。块状缺口8处设有两个反向安装的l形结构，l形结构与l型板结构相同，l形结构包括水平部和竖直部，两个竖直部固定于两个水平部的相邻一侧，两个竖直部之间具有主梁条形缝隙9。预制次梁2的一端设有次梁端部外伸工字型钢骨架13，(工字型钢骨架包括上翼缘板、腹板和下翼缘板为本领域技术人员的公知常识)，次梁端部外伸工字型钢骨架13的上翼缘板和下翼缘板的宽度小于块状缺口8的宽度，块状缺口8底部到次梁端部外伸工字型钢骨架13的上翼缘板的高度等于次梁端部外伸工字型钢骨架13的腹板高度和下翼缘板的厚度之和，次梁端部外伸工字型钢骨架13的腹板下端两侧与下翼缘板之间形成两个相互平行的次梁条形缝隙16，次梁端部外伸工字型钢骨架13的腹板宽度与主梁条形缝隙9宽度相同，次梁端部外伸工字型钢骨架13的腹板固定于主梁条形缝隙9上，两个竖直部分别插入两个次梁条形缝隙16内，次梁条形缝隙16的宽度略大于竖直部宽度，次梁端部外伸工字型钢骨架13的上翼缘板固定于两个水平部远离竖直部的一面上。

对于预制主梁1结构，本实施例中，预制主梁1包括主梁混凝土本体3和主梁工字型钢骨架4，主梁工字型钢骨架4固定于主梁混凝土本体3内，即l形结构中的水平部是主梁工字型钢骨架4中的一部分。位于块状缺口8处的主梁工字型钢骨架4上设有主梁条形缝隙9，即主梁工字型钢骨架4上也有一个缝隙，并且与主梁条形缝隙9连为一体。次梁端部外伸工字型钢骨架13的伸出长度为1/2主梁混凝土本体3的宽度减去1/2主梁工字型钢骨架4的腹板厚度。

进一步的，本实施例中，竖直部为外加肋板10，外加肋板10固定于主梁工字型钢骨架4的上翼缘板和下翼缘板之间，作为横向加劲肋增加节点连接处的抗剪强度和局部承压力，外加肋板10和主梁工字型钢骨架4可以为一体式结构也可以是后续焊接固定上去的。外加肋板10之间的主梁条形缝隙9宽度略宽于次梁端部外伸工字型钢骨架13的腹板厚度，两个外加肋板10的上端固定于主梁条形缝隙9两侧的主梁工字型钢骨架4的上翼缘板上，外加肋板10的下端固定于主梁工字型钢骨架4的下翼缘板上，主梁工字型钢骨架4的下翼缘板可以无需设置主梁条形缝隙9。

关于次梁端部外伸工字型钢骨架13和l形结构的连接方式，本实施例中，位于块状缺口8处的主梁工字型钢骨架4和外加肋板10上设有多个第一高强螺栓孔12，次梁端部外伸工字型钢骨架13的上翼缘板和腹板上设有多个第二高强螺栓孔14，多个第一高强螺栓孔12和多个第二高强螺栓孔14位置正对，第一高强螺栓孔12和第二高强螺栓孔14通过高强螺栓7相固定，通过高强螺栓7从而实现次梁端部外伸工字型钢骨架13和l形结构的固定，本领域技术人员可以根据实际需要设置高强螺栓7的具体数量和位置。

对于次梁端部外伸工字型钢骨架13的下翼缘板的固定方式，本实施例中，还包括多个预埋螺栓11，预埋螺栓11固定于主梁工字型钢骨架4的下翼缘板上，次梁端部外伸工字型钢骨架13的下翼缘板上设有多个第三高强螺栓孔15，预埋螺栓11穿过块状缺口8的下表面，即预埋螺栓11一部分在主梁混凝土本体3内，另一部分为于块状缺口8处。预埋螺栓11与第三高强螺栓孔15固定连接，通过预埋螺栓11可以将次梁端部外伸工字型钢骨架13的下翼缘板固定在块状缺口8的下表面上。本领域技术人员可以根据实际需要设置预埋螺栓11的实际数量和位置。

对于预制次梁2，本实施例中，预制次梁2包括次梁混凝土本体5和次梁工字型钢骨架6，次梁工字型钢骨架6固定于次梁混凝土本体5内，次梁工字型钢骨架6的一端与次梁端部外伸工字型钢骨架13的一端固定连接，次梁工字型钢骨架6和次梁端部外伸工字型钢骨架13一体式结构。

整体制作过程如下：

制作预制主梁1，型钢混凝土构件在预制工厂制作时先在主梁工字型钢骨架4处焊接外加肋板10，在主梁工字型钢骨架4的下翼缘板底部安装预埋螺栓11，之后再支模浇筑，支模时在块状缺口8处安装u形模板预留主梁条形缝隙9，其中块状缺口8内可直接以型钢腹板为模板。同样地，制作预制次梁2，确定好次梁端部外伸工字型钢骨架13的规格尺寸后，然后再在次梁工字型钢骨架6的周围进行支模浇筑。

浇筑完成后为了实现精确定位，在主梁工字型钢骨架4的上翼缘板和外加肋板10上打出第一高强螺栓孔12，次梁端部外伸工字型钢骨架13的腹板和上翼缘板打出第二高强螺栓孔14，给次梁端部外伸工字型钢骨架13的下翼缘板打几个第三高强螺栓孔15，次梁端部外伸工字型钢骨架13的下翼缘板处的第三高强螺栓孔15与预埋螺栓11一一对应；之后将预制次梁2的次梁端部外伸工字型钢骨架13伸入预制主梁1的块状缺口8中，第三高强螺栓孔15与预埋螺栓11对位后，再将预制主梁1的上翼缘板的第一高强螺栓孔12与次梁端部外伸工字型钢骨架13的上翼缘板的第二高强螺栓孔14一一对应，外加肋板10上的第一高强螺栓孔12与次梁端部外伸工字型钢骨架13的腹板上第二高强螺栓孔14一一对应。

预制主梁1和预制次梁2现场连接时，先将次梁端部外伸工字型钢骨架13伸入预制主梁1的块状缺口8内，次梁端部外伸工字型钢骨架13的腹板从两个外加肋板10之间的主梁条形缝隙9伸入，预制主梁1的两个外加肋板10伸入次梁端部外伸工字型钢骨架13的次梁条形缝隙16中。对位准确后，预制次梁2下移，将预制主梁1的预埋螺栓11穿过次梁端部外伸工字型钢骨架13的下翼缘板上的第三高强螺栓孔15，用高强螺栓7将次梁端部外伸工字型钢骨架13的下翼缘板、上翼缘板、腹板分别与预制主梁1的预埋螺栓11、上翼缘板、外加肋板10连接，从而实现预制主梁1和预制次梁2的相互固定。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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