专利名称：用于新型板式住宅结构的t型节点异形连接构件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑结构中以一种或多种材料组合并通过某种造型所形成的节点连 接构件，具体地说，是一种用于新型混凝土夹芯节能保温板式结构体系的纵横墙交接处T型截面节点的连接构件。
技术背景新型混凝土夹芯板即是用聚苯乙烯制成的保温节能墙板，是一种绿色环保而且性能优 良的新型墙体材料。其结构如下，由冷拔低碳镀锌钢丝焊接成一个三维的空间网架，中间 填充阻燃性聚苯乙烯泡沫形成一个刚性整体，即钢丝网架聚苯乙烯芯板。根据设计要求， 在板中配置预应力钢筋或普通钢筋，然后在芯板两边抹水泥沙浆或细石混凝土形成完整的 轻质夹芯板材。由于新型混凝土夹芯板的设计是通过钢丝的合理结构布置，在受力过程中， 把荷载分布到组成钢丝网的钢丝上，充分利用了冷拔钢丝的良好抗拉性能和混凝土的抗压 特性，同时中间的聚苯乙烯泡沫具有高效的保温性能，从而使新型混凝土夹芯板能有效地 利用各种材料的优点，具有承重一保温一隔音一体化和产业化的特点。新型混凝土夹芯板式结构体系作为装配式住宅体系，其节点的连接形式以及设计强度 对整个房屋结构的受力传力性能及安全使用起着至关重要的作用。而目前所研究的，以及 各试点试验工程和实际工程中所采用的均为现浇的混凝土构造柱的连接形式，利用现浇混 凝土构造柱把两块墙板或者多块墙板连接成牢固的节点及整体，以便达到较好的受力传力 效果，并通过配以拉接筋、圈梁等加强整个房屋的整体性。这种连接形式施工容易，整体 性好。，但是通过对现有实际己建新型混凝土夹芯板式住宅的使用情况以及各试验工程观察 研究发现，采用现浇混凝土构造柱的连接形式施工使用起来也存在许多不可克服的缺陷和 不利因素，其中最为主要的两项是-第一，釆用现浇混凝土构造柱连接虽然整体性好，易于施工，但新型混凝土夹芯板大 都是采用工厂预制，然后再运到施工现场进行装配施工的。现浇混凝土构造柱作为各新型 混凝土夹芯板的连接固定构件，如果完全采用现浇，会严重影响施工进度，这样将无法发 挥新型混凝土夹芯板式结构住宅体系施工简单速度快的优点。第二，考虑到住所建宅层数的增加，势必增大现浇混凝土构造柱所承受的轴力、弯矩 以及其他侧向力，这样不得不增大现浇混凝土构造柱的截面尺寸。然而一般新型混凝土夹 芯板尺寸比较固定，现浇混凝土构造柱截面的增大必将带来各方面的不利影响，影响美观 使用是其次，更为重要的是在墙体处，由于三步节能的新型混凝土夹芯板作为墙板可以起 到很好的保温隔热作用，而各连接节点处由于新型混凝土夹芯墙板的中断造成的不连续， 同时又采用保温隔热性能很差的混凝土材料作为连接柱，并且混凝土的导热系数等材料系 数也和新型混凝土夹芯板存在很大差异，导致在节点处形成很明显的冷桥作用，特别在冬季，各墙角及纵横墙交接的室内，常常会出现严重的结露现象，这样使得新型混凝土-火芯 板式结构住宅体系结构保温隔热的突出优点大打折扣，不仅严重影响使用，最终还冇"丁能 危及房屋安全。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是针对实际中新型混凝土夹芯板式结构房屋由f竖向 和水平荷载共同作用，横纵墙交接处产生较大的应力集中而成为薄弱点的现象，提供 -种 能够有效提高横纵墙节点的刚性，同时使之具有良好的延性，以免横纵墙交接处提能破坏 的混凝土夹芯节能保温板式结构体系的横纵墙交接的T型截面节点连接构件。为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现用于新型板式住宅结构的T型节点异形连接构件，由构件本体构成，所述构件本体包括异形型钢柱，所述异形型钢柱的下端面焊接有预埋底板，所述预埋底板焊接有锚筋；所 述异形型钢柱由"T"字型钢的下端面连接于"工"字型钢的腹板中部构成，所述异形， 钢柱与墙体相接触的侧面焊接有拉接筋。所述异形型钢柱的钢板厚度为3mm 5mm。所述异形型钢柱内填充有填充物。所述填充物为混凝土、塑料泡沫或矿物棉其中的一种。本实用新型的有益效果是(1) 用异形型钢柱代替传统的混凝土构造柱，极大的增加新型住宅板式结构体系的 整体刚度。(2) 通过采用锚筋和拉接筋，极大的增加新型住宅板式结构体系的延性。 ' (3)采用拉接筋来连接异形型钢柱和墙板牢固可靠。(4) 由于在异形型钢柱的管内可以填充保温隔热材料，所以其保温隔热的效果也要 比传统的混凝土连接T型节点要优越。(5) 还可以在异形型钢柱中灌注混凝土，异形型钢柱和混凝土协同工作，钢材的抗 拉性能和混凝土的抗压性能同时很好的发挥出来，这种措施会很大程度上加强 纵横墙T型节点连接的可靠性。(6) 避免完全采用现浇混凝土柱，可以提高施工进度，这样更好的发挥新型混凝土 夹芯板式结构住宅体系施工简单速度快的优点。(7) 符合我国抗震规范规定"强柱弱梁，强剪弱弯，强节点，强锚固"的思想。(8) 异形型钢柱可以在不加大尺寸或者尺寸增加很小的情况下就满足强度及刚度 要求，从经济适用的角度考虑，此种节点连接形式做到了以尽可能小的用钢量 达到最好的使用效果。
图1是新型板式住宅模型的结构示意图；图2是本实用新型的异形型钢柱与拉接筋连接的平面图；图3本实用新型的异形型钢柱与基础上预埋底板的连接示意图；图4是本实用新型的基础预埋底板与锚筋的连接示意图；图5是本实用新型的基础预埋底板的平面图；图6是本实用新型与墙板连接的平面图；图7是本实用新型与墙板连接的立面图；图8是本实用新型与圈梁连接的平面图；图9是本实用新型与圈梁连接的立面图；图中异形型钢柱l、预埋底板2、锚筋3、拉接筋4、新型混凝土夹芯板5、圈梁6、 圈梁纵筋7。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一歩的详细描述本实用新型涉及新型混凝土夹芯节能保温板式结构体系的纵横墙交接处T型截面节点的连接构件。现以比例约1:3的新型混凝土夹芯板式模型结构为例，介绍此种T型节点的 连接形式。图l所示为新型混凝土夹芯板式模型结构，其底层为基础钢筋笼，模型结构共有三层， 纵横墙交接处形成T型节点。'本实用新型用于新型板式住宅结构的T型节点，由构件本体构成，所述构件本体包括 异形型钢柱1，所述异形型钢柱1的下端面焊接有预埋底板2，所述预埋底板2焊接有锚 筋3;所述异形型钢柱l包括五块钢板，即由一块"T"字型钢和一块"工"字型钢构成， 所述"T"字型钢的下端面连接于所述"工"字型钢的腹板中部。所述异形型钢柱1与墙 体相接触的侧面焊接有拉接筋4。构成所述异形型钢柱1的五块钢板厚度均为3mm。 下面以实验为基础，介绍本实用新型在施工中的具体使用方式如图4和图5所示，预埋底板2上打孔塞焊有锚筋3，绑扎完基础钢筋笼后，把带有 锚筋3的预埋底板2固定在基础钢筋笼上的T型节点处，呈如图3所示的状态。之后在基 础上浇灌混凝土，完毕后，自然养护28天,待基础达到可以吊装强度后，把基础底部找平并 吊装在正确位置。在基础上的预埋底板2上焊接已加工好的异形型钢柱1，在焊接过程中， 用水准尺把异形型钢柱1的位置校准、立直。如图3所示，在施工建造模型之前,把所有 异形型钢柱1焊接于基础之上。此后，首先在所述异形型钢柱1与墙体相接触的侧面上焊接模型第一层的异形型钢柱 l上的所有拉接筋4，然后把新型混凝土夹芯板5放好位置，并把新型混凝土夹芯板5的 钢丝网片与拉接筋4和基础上的预埋筋绑扎在一起，新型混凝土夹芯板5与异形型钢柱1 的连接平面如图6所示，立面图如图7所示。然后在新型混凝土夹芯板5钢丝网片上分三 次抹水泥沙浆，待第一层墙板达到一定强度后，开始安装半预制新型混凝土夹芯楼板如图7所示，将异形型钢柱1上的拉接筋4与圈梁6的圈梁纵筋7绑扎在一起，同时绑扎圈 梁6箍筋、连接上下墙板的钢丝网片以及楼板负筋等。接着浇灌圈梁6和楼板混凝土，养 护两天后，继续焊接第二层的异形型钢柱1上的各拉接筋4，第二层和第三层的施工工序 与第一层相同。三层新型混凝土夹芯板式结构模型建造完毕后，再自然养护28天。为了对模型结构T型节点的受力及抗震性能做出有效的研究，针对模型结构采用拟静 力加载方法，即低周反复加载，并采用力控制加载和位移控制加载相结合的混合控制加载 方案。经过试验测试，异形型钢柱1所连接的T型节点在整个试验过程中起了非常重要的 作用，.试验初期阶段，T型节点作为新型混凝土夹芯板式结构体系的支撑连接体系，保证 了模型结构的整体性，使得模型结构各构件间能够相互连接成整体受力，另外本T型节点 连接构件还体现了非常好的受力传力作用，试验后期，模型结构达到最大承载力，模型结 构主要受力被转嫁到本T型节点连接构件的异形型钢柱1上，异形型钢柱1成了主要的抗 力构件，并且由于异形型钢柱1具有较大的刚性和延性，使得模型结构达到最大承载力之 后，墙体退出工作后没有立刻丧失承载力并且倒塌，所以由此可以看出此模型设计本T型 节点连接构件可以极大的增加结构体系的整体刚度和延性，而且用拉接筋4来连接型钢柱 和墙板也很牢固可靠。本实用新型的所述异形型钢柱l内述可以填充有填充物。所述填充物为混凝土、塑料 泡沫或矿物棉其中的一种。若在异形型钢柱1内灌注混凝土，异形型钢柱l和混凝土能够共同协同工作，钢材很 好的抗拉性能和混凝土很好的抗压性能同时发挥出来，这种措施会在很大程度上加强纵横 墙节点连接的可靠性。从保温隔热性能方面看，虽然异形型钢柱l截面小，例如本实施例的异形型钢柱l采 用钢板厚只有3mm，但是本实用新型的强度及刚度已经远远满足要求，若应用到实际工程 中，异形型钢柱1可以在不加大尺寸或者尺寸增加很小的情况下就满足强度及刚度要求， 这样可以极大减小房屋结构节点的连接构件尺寸，节余下来的空间再填上保温材料，可以 保证节点处的保温材料不断开，从而解决节点处的保温隔热需要。从经济适用的角度考虑， 此种节点连接形式做到了以尽可能小的用钢量达到最好的使用效果。
权利要求1.用于新型板式住宅结构的T型节点异形连接构件，由构件本体构成，其特征在于，所述构件本体包括异形型钢柱，所述异形型钢柱的下端面焊接有预埋底板，所述预埋底板焊接有锚筋；所述异形型钢柱由“T”字型钢的下端面连接于“工”字型钢的腹板中部构成，所述异形型钢柱与墙体相接触的侧面焊接有拉接筋。
2. 根据权利要求1所述的用于新型板式住宅结构的T型节点异形连接构件，其特征 在于，所述异形型钢柱的钢板厚度为3腿 5画。
3. 根据权利要求1所述的用于新型板式住宅结构的T型节点异形连接构件，其特征在 于，所述异形型钢柱内填充有填充物。
4. 根据权利要求3所述的用于新型板式住宅结构的T型节点异形连接构件，其特征 在于，所述填充物为混凝土、塑料泡沫或矿物棉其中的一种。
专利摘要本实用新型公开了一种用于新型板式住宅结构的T型节点异形连接构件，由构件本体构成，所述构件本体包括异形型钢柱，所述异形型钢柱的下端面焊接有预埋底板，所述预埋底板焊接有锚筋；所述异形型钢柱由“T”字型钢的下端面连接于“工”字型钢的腹板中部构成，所述异形型钢柱与墙体相接触的侧面焊接有拉接筋。本实用新型能够有效提高纵横墙节点的刚性，同时使之具有良好的延性，以免纵横墙交接处提前破坏，无论从受力还是保温隔热等构造措施方面都比传统的混凝土连接的T型节点要优越。
文档编号E04B1/04GK201347580SQ200920095228
公开日2009年11月18日 申请日期2009年1月6日 优先权日2009年1月6日
发明者李砚波 申请人:天津大学