CN206844486U - 一种预制混凝土空心柱节点连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种预制混凝土空心柱节点连接结构，其采用钢筋混凝土空心柱作为预制混凝土空心柱节点连接结构的上层预制框架柱和下层预制框架柱，可大幅度节省混凝土用量，以减轻结构自重，且上层预制框架柱与下层预制框架柱之间能够通过底部端板与顶部端板进行焊接实现快速装配以及上、下层预制框架柱之间内力的有效传递；并且，由于本实用新型将上层预制框架柱和下层预制框架柱的连接部位设置在所述节点连接结构所在楼层的1/3层高位置至2/3层高位置之间，使得该连接部位处于框架柱受弯矩作用较小的区域内，从而减小了弯矩作用对上层预制框架柱与下层预制框架柱之间的焊接部位的不利影响，保证了结构的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种预制混凝土空心柱节点连接结构。
背景技术
随着国家对产业化建筑的大力推广，装配式建筑相关技术得到快速发展。在研究装配式建筑性能的同时，对装配式建筑结构构件的研究也日新月异，其中不乏对预制构件的形式的研究。
根据框架柱的受力特性，装配式混凝土框架柱多采用预制混凝土实心柱，极少采用预制混凝土空心柱。基础设计中常用预制混凝土管桩，在其材料选取及配筋构造方面充分考虑其主要承受压力的特点而设计。框架柱的受力特性与桩体略有不同，除受压外，柱体同时还承受水平荷载传递引起弯矩和剪力作用，因此在构造及连接等方面与空心桩略有不同。
采用预制混凝土空心柱可以在满足结构受力要求的前提下，节省混凝土用量，减少结构自重，从而节省基础造价，具有一定的经济效益。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种预制混凝土空心柱节点连接结构。
解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种预制混凝土空心柱节点连接结构，其应用于装配式混凝土框架结构，包括所述装配式混凝土框架结构的某一楼层的框架柱和框架梁，其特征在于：所述的框架柱由上层预制框架柱和下层预制框架柱组成；
所述上层预制框架柱和下层预制框架柱均为钢筋混凝土空心柱，且该钢筋混凝土空心柱的上端面设有与其纵筋上端部焊接的顶部端板、下端面设有与其纵筋下端部焊接的底部端板，所述上层预制框架柱的底部端板坐落在所述下层预制框架柱的顶部端板上并焊接连接，且该底部端板与顶部端板的接触面位于所述节点连接结构所在楼层的1/3层高位置至2/3层高位置之间，所述上层预制框架柱的上端部伸入所述节点连接结构所在楼层的上一层楼层中，所述下层预制框架柱的下端部伸入所述节点连接结构所在楼层的下一层楼层中；
所述框架梁与所述上层预制框架柱连接。
作为本实用新型的优选实施方式：所述的框架梁为水平叠合梁，所述的节点连接结构还包括现浇环梁，所述水平叠合梁通过所述现浇环梁与所述上层预制框架柱连接，即：所述水平叠合梁由预制梁、绑扎在所述预制梁顶面的受力面筋和浇筑在所述预制梁顶面并将所述受力面筋在内的现浇部分混凝土构成，所述现浇环梁为环绕所述上层预制框架柱设置的环形钢筋混凝土梁，所述受力底筋由所述预制梁的端面穿出并伸至所述现浇环梁的钢筋骨架下方，所述受力面筋伸至所述现浇环梁的钢筋骨架上方，所述水平叠合梁的现浇部分混凝土与所述现浇环梁的混凝土采用现浇方式同时浇注，使得所述受力面筋和受力底筋锚固在所述现浇环梁的混凝土内部。
作为本实用新型的优选实施方式：所述上层预制框架柱在其与所述现浇环梁相连的外壁部位设有粗糙面。
作为本实用新型的优选实施方式：所述底部端板与顶部端板的接触面位于所述节点连接结构所在楼层的1/2层高位置。
作为本实用新型的优选实施方式：所述钢筋混凝土空心柱具有圆形横截面。
作为本实用新型的优选实施方式：所述的底部端板和顶部端板均为环形板，并且，该环形板具有与所述钢筋混凝土空心柱的横截面相同的形状并开设有位置对应于所述钢筋混凝土空心柱的纵筋的通孔；所述上层预制框架柱的纵筋下端部与其底部端板之间的焊接、所述下层预制框架柱的纵筋上端部与其顶部端板之间的焊接均为：所述纵筋的端部穿入对应的环形板的通孔中进行塞焊焊接。
作为本实用新型的优选实施方式：所述的节点连接结构还包括至少一根所述框架梁。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
第一，本实用新型采用钢筋混凝土空心柱作为预制混凝土空心柱节点连接结构的上层预制框架柱和下层预制框架柱，可大幅度节省混凝土用量，以减轻结构自重，且上层预制框架柱与下层预制框架柱之间能够通过底部端板与顶部端板进行焊接实现快速装配以及上、下层预制框架柱之间内力的有效传递；
并且，由于本实用新型将上层预制框架柱和下层预制框架柱的连接部位(即底部端板与顶部端板的接触面)设置在所述节点连接结构所在楼层的1/3层高位置至2/3层高位置之间，使得该连接部位处于框架柱受弯矩作用较小的区域内，从而减小了弯矩作用对上层预制框架柱与下层预制框架柱之间的焊接部位的不利影响，保证了结构的安全性。
第二，本实用新型采用现浇方式同时浇注水平叠合梁的现浇部分混凝土与所述现浇环梁的混凝土，使得水平叠合梁的受力面筋和受力底筋锚固在所述现浇环梁的混凝土内部，以实现水平叠合梁与上层预制框架柱之间的连接，保证了梁柱连接节点区域的强度与刚度，并保证了水平叠合梁与上层预制框架柱之间的内力得到有效的传递，以利于实现框架结构的整体性。
第三，本实用新型通过在上层预制框架柱与所述现浇环梁相连的外壁部位设置粗糙面，增强了上层预制框架柱与现浇环梁的连接效果。
第四，本实用新型通过将底部端板与顶部端板的接触面位于所述节点连接结构所在楼层的1/2层高位置，使得上层预制框架柱和下层预制框架柱的连接部位处于框架柱所受弯矩的反弯点，以最大限度减小弯矩作用对上层预制框架柱与下层预制框架柱之间的焊接部位的不利影响。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型的预制混凝土空心柱节点连接结构的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为本实用新型中底部端板11和顶部端板21的示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型公开的是一种预制混凝土空心柱节点连接结构，其应用于装配式混凝土框架结构，包括装配式混凝土框架结构的某一楼层的框架柱和框架梁，其发明构思为：该框架柱由上层预制框架柱1和下层预制框架柱2组成。上层预制框架柱1和下层预制框架柱2均为钢筋混凝土空心柱，且该钢筋混凝土空心柱的上端面设有与其纵筋上端部焊接的顶部端板、下端面设有与其纵筋下端部焊接的底部端板，上层预制框架柱1的底部端板11坐落在下层预制框架柱2的顶部端板21上并焊接连接，且该底部端板11与顶部端板21的接触面位于节点连接结构所在楼层的1/3层高位置至2/3层高位置之间，上层预制框架柱1的上端部伸入节点连接结构所在楼层的上一层楼层中，下层预制框架柱2的下端部伸入节点连接结构所在楼层的下一层楼层中；框架梁与上层预制框架柱1连接。
从而，本实用新型采用钢筋混凝土空心柱作为预制混凝土空心柱节点连接结构的上层预制框架柱1和下层预制框架柱2，可大幅度节省混凝土用量，以减轻结构自重，且上层预制框架柱1与下层预制框架柱2之间能够通过底部端板11与顶部端板21进行焊接实现快速装配以及上、下层预制框架柱之间内力的有效传递；并且，由于本实用新型将上层预制框架柱1和下层预制框架柱2的连接部位(即底部端板11与顶部端板21的接触面)设置在节点连接结构所在楼层的1/3层高位置至2/3层高位置之间，使得该连接部位处于框架柱受弯矩作用较小的区域内，从而减小了弯矩作用对上层预制框架柱1与下层预制框架柱2之间的焊接部位的不利影响，保证了结构的安全性。
在上述发明构思的基础上，本实用新型采用以下优选的结构：
作为本实用新型的优选实施方式：框架梁为水平叠合梁3，节点连接结构还包括现浇环梁4，水平叠合梁3通过现浇环梁4与上层预制框架柱1连接，即：水平叠合梁3由预制梁31、绑扎在预制梁31顶面的受力面筋32和浇筑在预制梁31顶面并将受力面筋32在内的现浇部分混凝土33构成，现浇环梁4为环绕上层预制框架柱1设置的环形钢筋混凝土梁，受力底筋311由预制梁31的端面穿出并伸至现浇环梁4的钢筋骨架41下方，受力面筋32伸至现浇环梁4的钢筋骨架41上方，水平叠合梁3的现浇部分混凝土33与现浇环梁4的混凝土42采用现浇方式同时浇注，使得受力面筋32和受力底筋311锚固在现浇环梁4的混凝土42内部；另外，受力面筋32和受力底筋311伸入现浇环梁4的长度应满足规范规定的锚固长度。
从而，本实用新型采用现浇方式同时浇注水平叠合梁3的现浇部分混凝土33与现浇环梁4的混凝土42，使得水平叠合梁3的受力面筋32和受力底筋311锚固在现浇环梁4的混凝土42内部，以实现水平叠合梁3与上层预制框架柱1之间的连接，保证了梁柱连接节点区域的强度与刚度，并保证了水平叠合梁3与上层预制框架柱1之间的内力得到有效的传递，以利于实现框架结构的整体性。
作为本实用新型的优选实施方式：上层预制框架柱1在其与现浇环梁4相连的外壁部位设有粗糙面，以增强上层预制框架柱1与现浇环梁4的连接效果。
作为本实用新型的优选实施方式：底部端板11与顶部端板21的接触面位于节点连接结构所在楼层的1/2层高位置。从而，使得上层预制框架柱1和下层预制框架柱2的连接部位处于框架柱所受弯矩的反弯点，以最大限度减小弯矩作用对上层预制框架柱1与下层预制框架柱2之间的焊接部位的不利影响。
作为本实用新型的优选实施方式：钢筋混凝土空心柱具有圆形横截面。
作为本实用新型的优选实施方式：底部端板11和顶部端板21均为环形板，并且，该环形板具有与钢筋混凝土空心柱的横截面相同的形状并开设有位置对应于钢筋混凝土空心柱的纵筋的通孔；上层预制框架柱1的纵筋12下端部与其底部端板11之间的焊接、下层预制框架柱2的纵筋22上端部与其顶部端板21之间的焊接均为：纵筋的端部穿入对应的环形板的通孔中进行塞焊焊接。
作为本实用新型的优选实施方式：节点连接结构还包括至少一根框架梁。
本实用新型还公开了上述预制混凝土空心柱节点连接结构的施工方法，包括：
步骤一、制备上层预制框架柱1、下层预制框架柱2和预制梁31；
步骤二、将上层预制框架柱1和下层预制框架柱2安装就位，使得上层预制框架柱1的底部端板11坐落在下层预制框架柱2的顶部端板21上并焊接连接，且该底部端板11与顶部端板21的接触面位于节点连接结构所在楼层的1/3层高位置至2/3层高位置之间，上层预制框架柱1的上端部伸入节点连接结构所在楼层的上一层楼层中，下层预制框架柱2的下端部伸入节点连接结构所在楼层的下一层楼层中；
步骤三、将预制梁31安装就位，并在预制梁31顶面绑扎受力面筋32，以及绑扎环绕上层预制框架柱1设置的现浇环梁4的钢筋骨架41，使得受力底筋311由预制梁31的端面穿出并伸至现浇环梁4的钢筋骨架41下方，受力面筋32伸至现浇环梁4的钢筋骨架41上方；
步骤四、采用现浇方式同时浇注水平叠合梁3的现浇部分混凝土33与现浇环梁4的混凝土42，使得受力面筋32和受力底筋311锚固在现浇环梁4的混凝土42内部，以实现水平叠合梁3通过现浇环梁4与上层预制框架柱1的连接。
本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种预制混凝土空心柱节点连接结构，其应用于装配式混凝土框架结构，包括所述装配式混凝土框架结构的某一楼层的框架柱和框架梁，其特征在于：所述的框架柱由上层预制框架柱(1)和下层预制框架柱(2)组成；
所述上层预制框架柱(1)和下层预制框架柱(2)均为钢筋混凝土空心柱，且该钢筋混凝土空心柱的上端面设有与其纵筋上端部焊接的顶部端板、下端面设有与其纵筋下端部焊接的底部端板，所述上层预制框架柱(1)的底部端板(11)坐落在所述下层预制框架柱(2)的顶部端板(21)上并焊接连接，且该底部端板(11)与顶部端板(21)的接触面位于所述节点连接结构所在楼层的1/3层高位置至2/3层高位置之间，所述上层预制框架柱(1)的上端部伸入所述节点连接结构所在楼层的上一层楼层中，所述下层预制框架柱(2)的下端部伸入所述节点连接结构所在楼层的下一层楼层中；
所述框架梁与所述上层预制框架柱(1)连接。
2.根据权利要求1所述的节点连接结构，其特征在于：所述的框架梁为水平叠合梁(3)，所述的节点连接结构还包括现浇环梁(4)，所述水平叠合梁(3)通过所述现浇环梁(4)与所述上层预制框架柱(1)连接，即：所述水平叠合梁(3)由预制梁(31)、绑扎在所述预制梁(31)顶面的受力面筋(32)和浇筑在所述预制梁(31)顶面并将所述受力面筋(32)在内的现浇部分混凝土(33)构成，所述现浇环梁(4)为环绕所述上层预制框架柱(1)设置的环形钢筋混凝土梁，所述受力底筋(311)由所述预制梁(31)的端面穿出并伸至所述现浇环梁(4)的钢筋骨架(41)下方，所述受力面筋(32)伸至所述现浇环梁(4)的钢筋骨架(41)上方，所述水平叠合梁(3)的现浇部分混凝土(33)与所述现浇环梁(4)的混凝土(42)采用现浇方式同时浇注，使得所述受力面筋(32)和受力底筋(311)锚固在所述现浇环梁(4)的混凝土(42)内部。
3.根据权利要求2所述的节点连接结构，其特征在于：所述上层预制框架柱(1)在其与所述现浇环梁(4)相连的外壁部位设有粗糙面。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的节点连接结构，其特征在于：所述底部端板(11)与顶部端板(21)的接触面位于所述节点连接结构所在楼层的1/2层高位置。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的节点连接结构，其特征在于：所述钢筋混凝土空心柱具有圆形横截面。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的节点连接结构，其特征在于：所述的底部端板(11)和顶部端板(21)均为环形板，并且，该环形板具有与所述钢筋混凝土空心柱的横截面相同的形状并开设有位置对应于所述钢筋混凝土空心柱的纵筋的通孔；所述上层预制框架柱(1)的纵筋(12)下端部与其底部端板(11)之间的焊接、所述下层预制框架柱(2)的纵筋(22)上端部与其顶部端板(21)之间的焊接均为：所述纵筋的端部穿入对应的环形板的通孔中进行塞焊焊接。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的节点连接结构，其特征在于：所述的节点连接结构还包括至少一根所述框架梁。
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| CN119392822A (zh) * | 2024-11-26 | 2025-02-07 | 中国矿业大学 | 一种具有抗冲切破坏性能的预制梁和预制柱的节点结构 |
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