一种在钢筋混凝土空间节点上加设悬挑结构的构造及施工方法与流程

1.本发明涉及一种在钢筋混凝土空间节点上加设悬挑结构的构造及施工方法，属于土木建筑技术领域。


背景技术：

2.随着我国社会的发展，混凝土建筑的加固技术越来越发达，但仍有许多问题需要加以解决。近年来，有关建筑物加固改造的需求不断增加，特别是对于目前应用最为广泛的钢筋混凝土框架结构的加固改造，例如某些工程为满足功能性或美观性的需求，需要在既有建筑结构上加设一些悬挑结构，对于钢筋混凝土框架结构加设悬挑结构而言，难点在于如何不过多影响原有结构的前提下合理利用结构特点实现悬挑结构与原结构连接并共同抵抗倾覆。
3.钢筋混凝土空间节点作为框架结构中最为重要的组成部分，节点内钢筋分布是最密集的，且由于钢筋混凝土梁在节点处相交使得此处结构较为稳固，依靠空间节点加设悬挑结构具有极大的优越性，且可节省相当多的建筑材料，因此，寻求一种简单便捷、传力合理、整体性良好的在空间节点上加设悬挑结构的构造及施工方法可为实际建筑工程提供参考。


技术实现要素：

4.为了现有技术的上述缺陷，本发明提供一种在钢筋混凝土空间节点上加设悬挑结构的构造及施工方法，目的在于解决加设悬挑结构时与主体结构连接设计复杂，施工困难的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种在钢筋混凝土空间节点上加设悬挑结构的构造，包括楼板、钢支座、钢板、外包钢、植入锚栓、埋入锚栓、抗剪键、钢筋混凝土牛腿、悬挑结构、钢筋混凝土空间节点、楼板钢筋；
7.所述钢筋混凝土牛腿置于钢筋混凝土空间节点上相邻的钢筋混凝土梁之间，用于支撑钢板；钢筋混凝土牛腿内部布置有环向箍筋和径向箍筋；所述环向箍筋为多层内外双环结构，环向箍筋锚固于钢筋混凝土牛腿以及两侧的钢筋混凝土梁内；所述径向箍筋为“u”型，径向箍筋两自由端锚固于钢筋混凝土空间节点内，并与环向箍筋绑扎；
8.所述钢筋混凝土牛腿顶部设置有钢板，连接上部悬挑结构的钢支座焊接在所述钢板上，钢板下表面与凿毛处理后的楼板内的楼板钢筋焊接；钢板底部通过外包钢、植入锚栓、埋入锚栓及抗剪键与下部的钢筋混凝土空间节点及钢筋混凝土牛腿连接以共同受力；其中，外包钢、植入锚栓、埋入锚栓及抗剪键均匀分布在所述钢板；所述植入锚栓和埋入锚栓布置成内、外两个环形锚栓，所述植入锚栓为插进钢筋混凝土空间节点上钢筋混凝土梁里的锚栓，埋入锚栓为埋入钢筋混凝土牛腿中的锚栓；所述埋入锚栓布置在外环形锚栓的
四个角点处；内环形锚栓设置在所述钢支座外周，内外两个环形锚栓之间均匀设置有所述外包钢，外环形锚栓外侧还均匀布置有所述抗剪键；
9.所述钢板位于钢支座下，并预先设置有预留孔洞，便于穿入植入锚栓、埋入锚栓以及外包钢的端头，其通过植入锚栓和外包钢与钢筋混凝土空间节点连接，且钢板与钢筋混凝土牛腿采用抗剪键以及埋入锚栓连接。
10.进一步地，所述抗剪键为均匀设置的四组，每组为两个；所述抗剪键为角钢，其一端焊接在钢板底面，一端埋于钢筋混凝土牛腿中。
11.进一步地，所述植入锚栓采用穿孔塞焊的方式焊接于钢板上的预留孔洞内，下端采用植筋胶锚固进钢筋混凝土空间节点的钢筋混凝土牛腿中。
12.进一步地，所述埋入锚栓采用穿孔塞焊的方式与钢板焊接，其下端埋于钢筋混凝土牛腿中，通过后续浇筑混凝土固定。
13.进一步地，所述钢支座为抗震球形铰支座，其上下端分别连接上部的悬挑结构和下部的钢板。
14.进一步地，所述外包钢为“u”形钢板，所述“u”形钢板的内表面与钢筋混凝土空间节点上的钢筋混凝土梁下表面及两侧表面密贴，且“u”形钢板的上部两端头采用穿孔塞焊的方式与钢板上的预留孔洞焊接。
15.进一步地，所述楼板和悬挑结构之间还设置有临时支撑；所述临时支撑为格构柱或型钢，用于对所述悬挑结构作临时支撑用。
16.进一步地，所述钢筋混凝土牛腿高度与钢筋混凝土梁中的较低梁高相等。
17.进一步地，所述钢筋混凝土空间节点在外包钢包裹部位需预先凿除混凝土保护层，并在需要植入锚栓及插入环向箍筋和径向箍筋的位置打孔。
18.上述在钢筋混凝土空间节点上加设悬挑结构的构造的施工方法，包括以下步骤：
19.步骤1：凿除外包钢所在位置钢筋混凝土空间节点的梁顶板、梁侧及梁底位置混凝土保护层，并在需要植入锚栓及插入环向箍筋、径向箍筋的位置打孔；
20.步骤2：将植入锚栓植入钢筋混凝土空间节点对应预留孔洞，安装环向箍筋和径向箍筋并将二者绑扎；
21.步骤3：在钢板需要穿插锚栓和外包钢的位置打孔并焊接抗剪键于钢板底面对应位置，安装钢板并将钢板底面焊接于楼板钢筋之上；
22.步骤4：安装外包钢并采用穿孔塞焊的方式将其与植入锚栓及埋入锚栓焊接于钢板；
23.步骤5：支模浇筑钢筋混凝土牛腿；
24.步骤6：在钢板上设置钢支座以及临时支撑，安装悬挑结构。
25.本发明取得了如下技术效果：
26.本发明的一种在钢筋混凝土空间节点上加设悬挑结构的构造具有传力合理、可靠度高、施工简单的优点。本发明样式简单，可充分利用混凝土梁空间节点的设计构造并使其与上部结构连接紧密，满足上部悬挑结构的抗倾覆要求。
附图说明
27.图1为本发明的整体剖面图；
28.图2为本发明的平面布置示意图；
29.图3为本发明的牛腿钢筋示意图
30.图4为本发明的图3的a-a截面钢筋示意图；
31.图5为本发明的图3的b-b截面钢筋示意图；
32.图6为本发明的图3的c-c截面外包钢示意图；
33.其中，1、楼板；2、钢支座；3、钢板；4、外包钢；5、植入锚栓；6埋入锚栓；7抗剪键；8、钢筋混凝土牛腿；9、临时支撑；10、悬挑结构；11、钢筋混凝土空间节点；12、楼板钢筋；13、环向箍筋；14、径向箍筋。
具体实施方式
34.下面结合附图1-6和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“高度”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“径向”、“环向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.参见图1至图6所示，一种在钢筋混凝土空间节点上加设悬挑结构的构造，包括楼板1、钢支座2、钢板3、外包钢4、植入锚栓5、埋入锚栓6、抗剪键7、钢筋混凝土牛腿8、悬挑结构10、钢筋混凝土空间节点11、楼板钢筋12。
37.钢筋混凝土牛腿8置于钢筋混凝土空间节点11上相邻的钢筋混凝土梁之间，用于支撑钢板3。如图3-5所示，钢筋混凝土牛腿8内部布置有环向箍筋13和径向箍筋14。环向箍筋13为多层内外双环结构，环向箍筋13同时锚固于钢筋混凝土牛腿8以及两侧的钢筋混凝土梁内。径向箍筋14为“u”型，径向箍筋14两自由端锚固于钢筋混凝土空间节点11内，并与环向箍筋13绑扎。
38.钢筋混凝土牛腿8顶部设置有钢板3，连接上部悬挑结构10的钢支座2焊接在钢板3上，钢板3下表面与凿毛处理后的楼板1内的楼板钢筋12焊接。钢支座2为抗震球形铰支座，其上下端分别连接上部的悬挑结构10和下部的钢板3。钢板3底部通过外包钢4、植入锚栓5、埋入锚栓6及抗剪键7与下部的钢筋混凝土空间节点11及钢筋混凝土牛腿8连接以共同受力。其中，外包钢4、植入锚栓5、埋入锚栓6及抗剪键7均匀分布在钢板3。植入锚栓5和埋入锚栓6布置成内、外两个环形锚栓，植入锚栓5为插进钢筋混凝土空间节点11上钢筋混凝土梁里的锚栓，埋入锚栓6为埋入钢筋混凝土牛腿8中的锚栓；所述埋入锚栓6布置在外环形锚栓的四个角点处。内环形锚栓设置在钢支座2外周，内外两个环形锚栓之间均匀设置有外包钢4，外环形锚栓外侧还均匀布置有抗剪键7。图1-2中，抗剪键7为均匀设置的四组，每组为两个。抗剪键7为角钢，其一端焊接在钢板3底面，一端埋于钢筋混凝土牛腿8中。钢筋混凝土牛腿8高度与钢筋混凝土梁等高或与其中的较低梁高相等。如图6所示，外包钢4为“u”形钢板，“u”形钢板的内表面与钢筋混凝土空间节点11上的钢筋混凝土梁下表面及两侧表面密贴，且“u”形钢板的上部两端头采用穿孔塞焊的方式与钢板3上的预留孔洞焊接。钢筋混凝土空间节点11在外包钢4包裹部位需预先凿除混凝土保护层，并在需要植入锚栓5及插入环向箍筋13和径向箍筋14的位置打孔。
39.钢板3位于钢支座2下，并预先设置有预留孔洞，便于穿入植入锚栓5、埋入锚栓6以及外包钢4的端头，其通过植入锚栓5和外包钢4与钢筋混凝土空间节点11连接，且钢板3与钢筋混凝土牛腿8采用抗剪键7以及埋入锚栓6连接。本实施例中，植入锚栓5采用穿孔塞焊的方式焊接于钢板3上的预留孔洞内，下端采用植筋胶锚固进钢筋混凝土空间节点11的钢筋混凝土牛腿8中。埋入锚栓6采用穿孔塞焊的方式与钢板3焊接，其下端埋于钢筋混凝土牛腿8中，通过后续浇筑混凝土固定。
40.如图1所示，楼板1和悬挑结构10之间还设置有临时支撑9。临时支撑9为格构柱或型钢，用于对悬挑结构10作临时支撑用。
41.上述在钢筋混凝土空间节点上加设悬挑结构的构造的施工方法，包括以下步骤：
42.步骤1：凿除外包钢4所在位置钢筋混凝土空间节点11的梁顶板、梁侧及梁底位置混凝土保护层，并在需要植入锚栓5及插入环向箍筋13、径向箍筋14的位置打孔。
43.步骤2：将植入锚栓5植入钢筋混凝土空间节点11对应预留孔洞，安装环向箍筋13和径向箍筋14并将二者绑扎。
44.步骤3：在钢板3需要穿插锚栓和外包钢4的位置打孔并焊接抗剪键7于钢板3底面对应位置，安装钢板3并将钢板3底面焊接于楼板钢筋12之上。
45.步骤4：安装外包钢4并采用穿孔塞焊的方式将其与植入锚栓5及埋入锚栓6焊接于钢板3。
46.步骤5：支模浇筑钢筋混凝土牛腿8。
47.步骤6：在钢板3上设置钢支座2以及临时支撑9，安装悬挑结构10。
48.以上各实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案作出列举，并非对本发明的限定，本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本技术技术方案的变通亦均在本技术保护范围之内，总之，上述实施例仅为列举，本技术的保护范围以所附权利要求书范围为准。