一种装配式框架梁柱连接节点及其施工方法

1.本发明属于装配式建筑领域，特别涉及一种装配式框架梁柱连接节点及其施工方法。


背景技术：

2.装配式建筑是指在工厂提前加工制作好建筑构件和配件然后运输到建筑施工现场并通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。
3.随着经济与科技的发展，现浇建筑模式的优势已逐渐消失，与传统现浇建筑模式相比，装配式建筑具有构件质量高、节能环保、缩短工期、节约人力等特点，因此装配式建筑慢慢成为未来我国建筑行业的重点发展方向。
4.虽然装配式建筑有诸多的优点，但是在实际施工中，其梁柱连接节点仍存在许多技术难题，例如在进行构件的吊装时不易进行施工定位，从而造成建筑质量与装配效率下降，且定位复核无误后仍需对其进行焊接或用紧固件固定，同时这些连接节点又存在着构造复杂、传力不直接、施工工艺较繁琐等问题。因此，提供一种新型装配式梁柱连接节点对装配式建筑在我国应用和发展有着极其重要的作用和意义。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种装配式框架梁柱连接节点及其施工方法，要解决传统的梁柱连接节点构造复杂、造成建筑质量与装配效率下降、传力不直接和施工工艺较繁琐的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
7.一种装配式框架梁柱连接节点，包括有上预制柱节、下预制柱节和预制梁；所述上预制柱节和下预制柱节均为钢筋混凝土柱，且上预制柱节包括有上柱节主筋、上柱节箍筋和上柱节混凝土，下预制柱节包括有下柱节主筋、下柱节箍筋和下柱节混凝土；所述预制梁为钢筋混凝土梁，包括有梁主筋、梁箍筋和梁混凝土；该梁柱连接节点还包括有柱筋等效钢管、定位杆和节点混凝土；所述上预制柱节与下预制柱节沿竖向间隔设置；在上预制柱节的底部设置有下连接组件，在下预制柱节的顶部设置有上连接组件；所述下连接组件包括有下端板和下连接套筒；所述下端板贴设在上预制柱节的底面上，且在下端板的顶面中间设置有下加劲板；所述下连接套筒有一组，间隔设置在下端板的顶部；一组下连接套筒与一组上柱节主筋对应设置；所述上柱节主筋的下端对应插设在下连接套筒中，且与下连接套筒固定连接；所述上连接组件包括有上端板和上连接套筒；所述上端板贴设在下预制柱节的顶面上，且在上端板的底面中间设置有上加劲板；所述下连接套筒有一组，间隔设置在下端板的顶部；一组下连接套筒与一组下柱节主筋对应设置；所述下柱节主筋的上端对应插设在上连接套筒中，且与上连接套筒固定连接；所述柱筋等效钢管有一组，间隔连接在下端板的底面上，且柱筋等效钢管的长度不小于预制梁的高度；所述定位杆有一组，间隔连接在上端板的顶面上，一组定位杆与一组柱筋等效钢管对应设置；所述定位杆对应插接在柱筋等
效钢管中，且柱筋等效钢管的下端支撑在上端板的顶部；所述预制梁设置在下预制柱节顶部一侧，且预制梁的端面与下预制柱节对应一侧的侧面竖向平齐，预制梁的底面与上端板的顶面平齐；所述梁主筋靠近下预制柱节一侧的端部超出预制梁对应一侧的端面，且梁主筋超出预制梁的部位伸入上预制柱节与下预制柱节之间的空隙中；在梁主筋超出预制梁的端部连接有钢筋锚固端；所述节点混凝土浇筑在上预制柱节与下预制柱节之间的空隙中。
8.优选的，所述上连接套筒的内壁上设置有内螺纹；所述下柱节主筋的上部设置有外螺纹，且下柱节主筋与上连接套筒之间螺纹连接；所述下连接套筒的内壁上设置有内螺纹；所述上柱节主筋的下部设置有外螺纹，且上柱节主筋与下连接套筒之间螺纹连接。
9.优选的，所述下加劲板的水平切面呈十字形，且下加劲板与下端板之间焊接连接；所述下加劲板的长度不小于下预制柱节的水平切面长和宽的较大值。
10.优选的，所述上加劲板的水平切面呈十字形，且上加劲板与上端板之间焊接连接；所述上加劲板的长度不小于上预制柱节的水平切面长和宽的较大值。
11.优选的，所述下加劲板的板面上间隔设置有第一栓钉；所述上加劲板的板面上间隔设置有第二栓钉。
12.优选的，所述钢筋锚固端呈圆台状，且钢筋锚固端截面小的一端与梁主筋连接。
13.优选的，所述柱筋等效钢管的长度比预制梁的高度大10mm~300mm；所述定位杆的长度为10mm~200mm。
14.优选的，所述上柱节箍筋分为加密区上柱节箍筋与非加密区上柱节箍筋，加密区上柱节箍筋设置在上预制柱节的上下侧、靠近端部位置处，每侧的上柱节箍筋加密区的范围为上预制柱节矩形截面长边、上预制柱节净高的1/6以及500mm三者中的最大值；所述下柱节箍筋分为加密区下柱节箍筋与非加密区下柱节箍筋，加密区下柱节箍筋设置在下预制柱节的上下侧、靠近端部位置处，每侧的下柱节箍筋加密区的范围为下预制柱节矩形截面长边、上预制柱节净高的1/6以及500mm三者中的最大值。
15.一种装配式框架梁柱连接节点的施工方法，包括步骤如下。
16.步骤一，预制下预制柱节、上预制柱节和预制梁。
17.步骤二，将下预制柱节安装就位。
18.步骤三，吊装上预制柱节：将上预制柱节底部的柱筋等效钢管中心对准下预制柱节顶部的定位杆，并将柱筋等效钢管对应套接在定位杆上。
19.步骤四，焊接柱筋等效钢管与下预制柱节顶部的上端板。
20.步骤五，吊装预制梁，使梁主筋超出预制梁的部位伸入上预制柱节与下预制柱节之间的空隙中。
21.步骤六，搭设节点区模板，并且浇筑节点混凝土，至此施工结束。
22.优选的，步骤一中，在预制下预制柱节时，在下预制柱节的顶部预埋有上连接组件；在上连接组件的顶部间隔焊接定位杆；在预制上预制柱节时，在上预制柱节的底部预埋有下连接组件；在下连接组件的底部间隔焊接柱筋等效钢管。
23.与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。
24.1、本发明的装配式框架梁柱连接节点中，在下预制柱节的顶部设置上连接组件，并且在上预制柱节的底部设置下连接组件，通过设置柱筋等效钢管和定位杆使该连接方式安装简便、易于精准定位固定和施工快捷方便；同时在节点区设置柱筋等效钢管代替柱节
主筋，使节点处的结构具有受力整体性能好、不影响美观。
25.2、本发明的装配式框架梁柱连接节点中设置定位杆，定位杆焊接于上端板的顶部并与柱筋等效钢管的进行拼接，在与柱筋等效钢管拼接过程中起定位作用，从而使上预制柱节定位精准和施工快捷方便。
26.3、本发明的装配式框架梁柱连接节点中设置柱筋等效钢管，柱筋等效钢管焊接在下端部钢板底部，其长度需大于预制梁的高度，其内径要稍微比定位杆外径大，以确保定位杆能套进柱筋等效钢管内，其外径需根据梁柱节点的承载力计算出来；在节点区设置柱筋等效钢管等效于柱节主筋，以确保节点的安全性。
27.4、本发明中的配式框架梁柱连接节点中设置柱筋等效钢管，并且在柱筋等效钢管中插接定位杆；同时，发明人将梁主筋靠近下预制柱节一侧的端部超出预制梁对应一侧的端面，伸入上预制柱节与下预制柱节之间的空隙中；在梁主筋超出预制梁的端部连接有钢筋锚固端；然后在上预制柱节与下预制柱节之间的空隙中浇筑节点混凝土；由此形成的节点结构中其节点截面的抗弯、抗剪和抗压承载力均大于原钢筋混凝土节点的承载力，有效的提高了节点的受力性能。
附图说明
28.下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
29.图1是本发明的装配式框架梁柱连接节点的结构示意图。
30.图2是本发明中上连接组件连接在下预制柱节顶部的结构示意图。
31.图3是本发明中下连接组件连接在上预制柱节顶部的结构示意图。
32.图4是本发明中上预制柱节与下预制柱节的连接结构示意图。
33.图5是本发明中下连接组件的结构示意图。
34.图6是本发明中上连接组件的结构示意图。
35.附图标记：1－上预制柱节、1.1－上柱节主筋、1.2－上柱节箍筋、1.3－上柱节混凝土、2－下预制柱节、2.1－下柱节主筋、2.2－下柱节箍筋、2.3－下柱节混凝土、3－预制梁、3.1－梁主筋、3.2－梁箍筋、3.3－梁混凝土、4－柱筋等效钢管、5－定位杆、6－节点混凝土、7－下连接组件、7.1－下端板、7.2－下连接套筒、7.3－下加劲板、7.4－第一栓钉、7.5－下翼板、8－上连接组件、8.1－上端板、8.2－上连接套筒、8.3－上加劲板、8.4－第二栓钉、8.5－上翼板、9－钢筋锚固端。
具体实施方式
36.如图1-6所示，这种装配式框架梁柱连接节点，包括有上预制柱节1、下预制柱节2和预制梁3；所述上预制柱节1和下预制柱节2均为钢筋混凝土柱，且上预制柱节1包括有上柱节主筋1.1、上柱节箍筋1.2和上柱节混凝土1.3，下预制柱节2包括有下柱节主筋2.1、下柱节箍筋2.2和下柱节混凝土2.3；所述预制梁3为钢筋混凝土梁，包括有梁主筋3.1、梁箍筋3.2和梁混凝土3.3；该梁柱连接节点还包括有柱筋等效钢管4、定位杆5和节点混凝土6；所述上预制柱节1与下预制柱节2沿竖向间隔设置；在上预制柱节1的底部设置有下连接组件7，在下预制柱节2的顶部设置有上连接组件8；所述下连接组件7包括有下端板7.1和下连接套筒7.2；所述下端板7.1贴设在上预制柱节1的底面上，且在下端板7.1的顶面中间设置有
下加劲板7.3；所述下连接套筒7.2有一组，间隔设置在下端板7.1的顶部；一组下连接套筒7.2与一组上柱节主筋1.1对应设置；所述上柱节主筋1.1的下端对应插设在下连接套筒7.2中，且与下连接套筒7.2固定连接；所述上连接组件8包括有上端板8.1和上连接套筒8.2；所述上端板8.1贴设在下预制柱节2的顶面上，且在上端板8.1的底面中间设置有上加劲板8.3；所述下连接套筒7.2有一组，间隔设置在下端板7.1的顶部；一组下连接套筒7.2与一组下柱节主筋2.1对应设置；所述下柱节主筋2.1的上端对应插设在上连接套筒8.2中，且与上连接套筒8.2固定连接；所述柱筋等效钢管4有一组，间隔连接在下端板7.1的底面上，且柱筋等效钢管4的长度不小于预制梁3的高度；所述定位杆5有一组，间隔连接在上端板8.1的顶面上，一组定位杆5与一组柱筋等效钢管4对应设置；所述定位杆5对应插接在柱筋等效钢管4中，且柱筋等效钢管4的下端支撑在上端板8.1的顶部；所述预制梁3设置在下预制柱节2顶部一侧，且预制梁3的端面与下预制柱节2对应一侧的侧面竖向平齐，预制梁3的底面与上端板8.1的顶面平齐；所述梁主筋3.1靠近下预制柱节2一侧的端部超出预制梁3对应一侧的端面，且梁主筋3.1超出预制梁3的部位伸入上预制柱节1与下预制柱节2之间的空隙中；在梁主筋3.1超出预制梁3的端部连接有钢筋锚固端9；所述节点混凝土6浇筑在上预制柱节1与下预制柱节2之间的空隙中。
37.本实施例中，所述上连接套筒8.2的内壁上设置有内螺纹；所述下柱节主筋2.1的上部设置有外螺纹，且下柱节主筋2.1与上连接套筒8.2之间螺纹连接；所述下连接套筒7.2的内壁上设置有内螺纹；所述上柱节主筋1.1的下部设置有外螺纹，且上柱节主筋1.1与下连接套筒7.2之间螺纹连接。
38.本实施例中，所述下加劲板7.3的水平切面呈十字形，且下加劲板7.3与下端板7.1之间焊接连接；所述下加劲板7.3的长度不小于下预制柱节2的水平切面长和宽的较大值。
39.本实施例中，所述上加劲板8.3的水平切面呈十字形，且上加劲板8.3与上端板8.1之间焊接连接；所述上加劲板8.3的长度不小于上预制柱节1的水平切面长和宽的较大值。
40.本实施例中，所述下加劲板7.3的板面上间隔设置有第一栓钉7.4；所述上加劲板8.3的板面上间隔设置有第二栓钉8.4；所述第一栓钉7.4和第二栓钉8.4的作用是增加加劲板与预制柱节的混凝土接触面积，栓钉的间距通过设计要求与相关规范确定；在下加劲板7.3的各个端部分别设置有下翼板7.5，且下翼板7.5与下加劲板7.3的对应端部垂直设置；在上加劲板8.3的各个端部分别设置有上翼板8.5，且上翼板8.5与上加劲板8.3的对应端部垂直设置。
41.本实施例中，所述梁主筋3.1伸入上预制柱节1与下预制柱节2之间的部位的长度根据梁主筋3.1端头构造形式确定，并根据规范的钢筋锚固长度计算得到；所述钢筋锚固端9呈圆台状，且钢筋锚固端9截面小的一端与梁主筋3.1连接。
42.本实施例中，所述柱筋等效钢管4的长度比预制梁3的高度大10mm~300mm；所述定位杆5的长度为10mm~200mm。
43.本实施例中，所述上柱节箍筋1.2分为加密区上柱节箍筋与非加密区上柱节箍筋，加密区上柱节箍筋设置在上预制柱节1的上下侧、靠近端部位置处，每侧的上柱节箍筋加密区的范围为上预制柱节1矩形截面长边、上预制柱节1净高的1/6以及500mm三者中的最大值；所述下柱节箍筋2.2分为加密区下柱节箍筋与非加密区下柱节箍筋，加密区下柱节箍筋设置在下预制柱节2的上下侧、靠近端部位置处，每侧的下柱节箍筋加密区的范围为下预制
柱节2矩形截面长边、上预制柱节1净高的1/6以及500mm三者中的最大值。
44.本实施例中，所述节点混凝土6的顶面与下端板7.1的底面连接，节点混凝土6的底面与上端板8.1的顶面连接，节点混凝土6的四周侧面与上预制柱节1和下预制柱节2的四周侧面对应平齐，且节点混凝土6靠近预制梁3一侧的侧面与预制梁3的端面连接。
45.本实施例中，一组柱筋等效钢管4与上柱节主筋1.1对应设置；一组定位杆5与下柱节主筋2.1对应设置本实施例中，所述上加劲板8.3的八个板面上分别成排焊接有第二栓钉8.4；所述下加劲板7.3的八个板面上分别成排焊接有第一栓钉7.4。
46.本实施例中，所述钢筋锚固端9截面小的一端开始有螺纹孔；所述梁主筋3.1的端部设置有外螺纹，且梁主筋3.1与钢筋锚固端9之间螺纹连接。
47.本实施例中，所述上柱节箍筋1.2分为加密区上柱节箍筋与非加密区上柱节箍筋，加密区上柱节箍筋设置在上预制柱节1的上下侧、靠近端部位置处，每侧的上柱节箍筋加密区的范围为上预制柱节1矩形截面长边、上预制柱节1净高的1/6以及500mm三者中的最大值；所述下柱节箍筋2.2分为加密区下柱节箍筋与非加密区下柱节箍筋，加密区下柱节箍筋设置在下预制柱节2的上下侧、靠近端部位置处，每侧的下柱节箍筋加密区的范围为下预制柱节2矩形截面长边、上预制柱节1净高的1/6以及500mm三者中的最大值；这种装配式框架梁柱连接节点的施工方法，包括步骤如下。
48.步骤一，预制下预制柱节2、上预制柱节1和预制梁3。
49.步骤二，将下预制柱节2安装就位。
50.步骤三，吊装上预制柱节1：将上预制柱节1底部的柱筋等效钢管4中心对准下预制柱节2顶部的定位杆5，并将柱筋等效钢管4对应套接在定位杆5上。
51.步骤四，焊接柱筋等效钢管4与下预制柱节2顶部的上端板8.1。
52.步骤五，吊装预制梁3，使梁主筋3.1超出预制梁3的部位伸入上预制柱节1与下预制柱节2之间的空隙中。
53.步骤六，搭设节点区模板，并且浇筑节点混凝土6，至此施工结束。
54.本实施例中，步骤一中，在预制下预制柱节2时，在下预制柱节2的顶部预埋有上连接组件8；在上连接组件8的顶部间隔焊接定位杆5；在预制上预制柱节1时，在上预制柱节1的底部预埋有下连接组件7；在下连接组件7的底部间隔焊接柱筋等效钢管4。