新增框架钢筋与原有结构锚固的节点及其施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种新增框架钢筋与原有结构锚固的节点及其施工方法，其节点包括两侧的原混凝土结构、原混凝土结构上开有的连接孔、新增框架钢筋、直螺纹连接套筒和垫板，所述新增框架钢筋至少包括上层主筋和下层主筋，所述连接孔贯穿一侧或两侧的原混凝土结构，且两侧的连接孔在同一直线上，新增框架钢筋的一侧或两侧端部设有丝扣，丝扣端自内而外穿过连接孔，并使用垫板和直螺纹连接套筒锚固在原混凝土结构的外侧，所述直螺纹连接套筒的内径与丝扣端的外径相适应。本发明解决了植筋深度不够或施工空间较小时满足新增钢筋的锚固的问题以及节点核心区的抗震要求的技术问题。
【专利说明】新增框架钢筋与原有结构锚固的节点及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑构件的连接节点及其施工方法，特别是一种新增框架钢筋与原有结构锚固的节点。
【背景技术】
[0002]在建筑施工现场，经常会由于设计变更及现场施工需要，新增一定的结构构件，这部分新增结构构件的钢筋需要与原有结构可靠连接。传统的做法一般采用是植筋工艺，即在原有结构中打钢筋孔，在钢筋孔中注入植筋胶后再植入新增结构的钢筋，使新增钢筋与原有结构可靠连接，这种工艺方法目前被广泛应用与建筑工程中。
[0003]使用植筋胶对新旧结构的节点处理较复杂，新增结构的钢筋需要一定的植入深度，保证连接强度。而在施工现场，经常会因为某些情况，原有结构中无法提供足够的植入深度；还有植筋的外露长度还需满足与其它构件连接、搭接、绑扎的要求，这样的长度要求与施工时的狭小施工空间相矛盾，这时使用传统的塞焊工艺时则施工更为复杂，施工成本较高，施工工期较长。
[0004]这时急需一种新的锚固措施，在施工现场的植筋深度不够或施工空间狭小时，可以满足新增钢筋锚固的各项要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种新增框架钢筋与原有结构锚固的节点及其施工方法，要解决植筋深度不够或施工空间较小时满足新增钢筋的锚固的问题以及节点核心区的抗震要求的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种新增框架钢筋与原有结构锚固的节点，包括两侧的原混凝土结构、原混凝土结构上开有的连接孔、新增框架钢筋、直螺纹连接套筒和垫板，所述新增框架钢筋至少包括上层主筋和下层主筋，所述连接孔贯穿一侧或两侧的原混凝土结构，且两侧的连接孔在同一直线上，新增框架钢筋的一侧或两侧端部设有丝扣，丝扣端自内而外穿过连接孔，并使用垫板和直螺纹连接套筒锚固在原混凝土结构的外侧，所述直螺纹连接套筒的内径与丝扣端的外径相适应。
[0007]所述原混凝土结构的厚度不同，分别为宽梁和窄梁，宽梁的连接孔为植筋孔，窄梁的连接孔为锚筋孔，所述植筋孔的长度为植筋深度，锚筋孔贯穿窄梁，新增框架钢筋的一端部通过植筋孔植入宽梁内，另一端部设有丝扣，丝扣端自内而外穿过锚筋孔，并使用垫板和直螺纹连接套筒锚固在窄梁的外侧。
[0008]所述丝扣端外露于原混凝土结构外侧的长度为垫板的厚度与直螺纹连接套筒的一半长度之和。
[0009]所述植筋孔的孔径比新增框架钢筋的直径至少大于4cm。
[0010]所述锚筋孔的孔径比新增框架钢筋的直径至少大于10cm。[0011]一种新增框架钢筋与原有结构锚固的节点的施工方法，包括如下步骤:
步骤一:在原混凝土结构上标示新增结构的位置，然后根据新增框架钢筋的规格、数量以及保护层厚度标示植筋孔位置；
步骤二:在两侧的原混凝土结构上打连接孔，植筋孔的长度为植筋深度，锚筋孔贯穿窄梁，确保两侧孔眼位置在同一直线上，打孔数量满足钢筋设计数量；
步骤三:清孔、验孔，确保连接孔满足连接要求；
步骤四:所述新增框架钢筋还包括箍筋，将端部带丝扣的丝扣端自内而外穿过锚固孔并套上的箍筋；
步骤五:用胶枪将植筋胶打入宽梁的植筋孔内，将新增框架钢筋的一端立即旋转插入打好胶的植筋孔内，并确保钢筋在植筋后在窄梁外侧外露的长度为垫板的厚度与直螺纹连接套筒的一半长度之和，然后静置待其固化；
步骤六:植筋胶固化后，将箍筋调整到位，然后将箍筋与上层主筋以及下层主筋绑扎在一起;
步骤七:将垫板套入钢筋的丝扣端，然后将直螺纹连接套筒旋入丝扣端，并用力矩扳手套紧，确保套筒的背板与原混凝土结构紧贴，并使用力矩扳手检查是否旋紧；
步骤八:将外露的直螺纹连接套筒及垫板涂刷防锈漆。
[0012]步骤九:在锚筋孔的孔内灌注混凝土或灌浆料。
[0013]与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果:
首先，通过在窄梁的一侧加直螺纹连接套筒的锚固结构，满足钢筋的受拉要求，保证结构稳定性，同时在套筒与原混凝土结构之间加垫板，保证原混凝土结构受力均匀，不会因局部受力较大而破坏。
[0014]其次，传统的钢筋绑扎对搭接长度和搭接范围均有要求，因此钢筋植筋后必须有一定的外露长度，再加上植筋深度的要求，导致钢筋的长度无法在小范围内施工，本发明使用时钢筋之间不需要搭接，钢筋的植入深度不受限制，还可节省用于绑扎搭接时搭接处的钢筋。
[0015]再次，本发明节点形式简单，与传统的塞焊垫板相比，本发明不需要专业的特殊工种，而且施工效率高，通过植筋和框架梁钢筋绑扎工序的合理安排，可有效降低节点区域的施工难度，不仅简便易操作而且经济合理，创造效益。
[0016]本发明可广泛应用于新增框架钢筋与原有结构固定连接。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0018]图1是本发明节点的结构示意图。
[0019]图2是图1的锚固端放大图。
[0020]图3是图1的植入端放大图。
[0021]图4是图1的俯视结构示意图。
[0022]图5是图1的左侧视结构示意图。
[0023]图6是垫板的结构示意图。
[0024]图7是垫板的侧视结构示意图。[0025]图8是套筒的剖面结构示意图。
[0026]图9是新增框架钢筋的丝扣端的结构示意图。
[0027]附图标记:1 一原混凝土结构、1.1 一宽梁、1.2 一窄梁、2 —连接孔、2.1 一植筋孔、
2.2 一锚筋孔、3 —新增框架钢筋、3.1 一上层主筋、3.2 一下层主筋、3.3 一箍筋、4 一直螺纹连接套筒、5 —垫板、5.1 一垫板孔、6 —丝扣。
【具体实施方式】
[0028]实施例参见图1-8所示，一种新增框架钢筋与原有结构锚固的节点，包括两侧的原混凝土结构1、原混凝土结构上开有的连接孔2、新增框架钢筋3、直螺纹连接套筒4和垫板5，所述新增框架钢筋3至少包括上层主筋3.1和下层主筋3.2，所述连接孔2贯穿一侧或两侧的原混凝土结构1，且两侧的连接孔2在同一直线上，新增框架钢筋3的一侧或两侧端部设有丝扣6，丝扣端自内而外穿过连接孔2，并使用垫板5和直螺纹连接套筒4锚固在原混凝土结构I的外侧，参见图8-9所示，所述直螺纹连接套筒4的内径a与丝扣端的外径b相适应，参见图6-8所示，垫板中部开有直径为d且与直螺纹连接套筒4的外径c相适应的垫板孔5.1。
[0029]参见图2-3所示，本实施例中的原混凝土结构I的厚度不同，分别为宽梁1.1和窄梁1.2，宽梁1.1的连接孔为植筋孔2.1，窄梁1.2的连接孔为锚筋孔2.2，所述植筋孔2.1的长度为植筋深度，锚筋孔2.2贯穿窄梁1.2，新增框架钢筋3的一端部通过植筋孔2.1植入宽梁1.1内，另一端部设有丝扣6，丝扣端自内而外穿过锚筋孔2.2，并使用垫板5和直螺纹连接套筒4锚固在窄梁1.2的外侧。
[0030]参见图7-9所示，所述丝扣端外露于原混凝土结构外侧的长度L为垫板5的厚度D与直螺纹连接套筒4的一半长度H之和。
[0031]所述植筋孔2.1的孔径比新增框架钢筋3的直径至少大于4cm。
[0032]所述锚筋孔2.2的孔径比新增框架钢筋3的直径至少大于10cm，以便于钢筋位置的调整，保证足够空间使混凝土流入。
[0033]两侧的原混凝土结构也可以都为窄梁1.2，两侧都使用本发明的锚固节点进行连接。
[0034]这种新增框架钢筋与原有结构锚固的节点的施工方法，包括如下步骤:
步骤一:在原混凝土结构I上标示新增结构的位置，然后根据新增框架钢筋3的规格、数量以及保护层厚度标示植筋孔2位置；
步骤二:在两侧的原混凝土结构I上打连接孔2，植筋孔2.1的长度为植筋深度，锚筋孔2.2贯穿窄梁1.2，确保两侧孔眼位置在同一直线上，打孔数量满足钢筋设计数量；步骤三:清孔、验孔，确保连接孔2满足连接要求；
步骤四:所述新增框架钢筋3还包括箍筋3.3，将端部带丝扣的丝扣端自内而外穿过锚固孔2.2并套上的箍筋3.3 ;
步骤五:用胶枪将植筋胶打入宽梁1.1的植筋孔2.1内，将新增框架钢筋3的一端立即旋转插入打好胶的植筋孔内，并确保钢筋在植筋后在窄梁1.2外侧外露的长度为垫板5的厚度与直螺纹连接套筒4的一半长度之和，然后静置待其固化；
步骤六:植筋胶固化后，将箍筋3.3调整到位，然后将箍筋3.3与上层主筋3.1以及下层主筋3.2绑扎在一起；
步骤七:将垫板5套入钢筋的丝扣端，然后将直螺纹连接套筒4旋入丝扣端，并用力矩扳手套紧，确保套筒的背板与原混凝土结构I紧贴，并使用力矩扳手检查是否旋紧；
步骤八:将外露的直螺纹连接套筒4及垫板5涂刷防锈漆。
[0035]步骤九:在锚筋孔2.2的孔内灌注混凝土或灌浆料。
【权利要求】
1.一种新增框架钢筋与原有结构锚固的节点，包括两侧的原混凝土结构(I)、原混凝土结构上开有的连接孔(2)、新增框架钢筋(3)、直螺纹连接套筒(4)和垫板(5)，所述新增框架钢筋(3)至少包括上层主筋(3.1)和下层主筋(3.2)，其特征在于:所述连接孔(2)贯穿一侧或两侧的原混凝土结构(1)，且两侧的连接孔(2)在同一直线上，新增框架钢筋(3)的一侧或两侧端部设有丝扣(6)，丝扣端自内而外穿过连接孔(2)，并使用垫板(5)和直螺纹连接套筒(4)锚固在原混凝土结构(I)的外侧，所述直螺纹连接套筒(4)的内径与丝扣端的外径相适应。
2.根据权利要求1所述的新增框架钢筋与原有结构锚固的节点，其特征在于:所述原混凝土结构(I)的厚度不同，分别为宽梁(1.1)和窄梁(1.2)，宽梁(1.1)的连接孔为植筋孔(2.1)，窄梁(1.2)的连接孔为锚筋孔(2.2)，所述植筋孔(2.1)的长度为植筋深度，锚筋孔(2.2)贯穿窄梁(1.2)，新增框架钢筋(3)的一端部通过植筋孔(2.1)植入宽梁(1.1)内，另一端部设有丝扣(6)，丝扣端自内而外穿过锚筋孔(2.2)，并使用垫板(5)和直螺纹连接套筒(4)锚固在窄梁(1.2)的外侧。
3.根据权利要求1或2所述的新增框架钢筋与原有结构锚固的节点，其特征在于:所述丝扣端外露于原混凝土结构外侧的长度为垫板(5)的厚度与直螺纹连接套筒(4)的一半长度之和。
4.根据权利要求2所述的新增框架钢筋与原有结构锚固的节点，其特征在于:所述植筋孔(2.1)的孔径比新增框架钢筋(3)的直径至少大于4cm。
5.根据权利要求2所述的新增框架钢筋与原有结构锚固的节点，其特征在于:所述锚筋孔(2.2)的孔径比新增框架钢筋(3)的直径至少大于10cm。
6.一种根据权利要求1?5任意一项所述的新增框架钢筋与原有结构锚固的节点的施工方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一:在原混凝土结构(I)上标示新增结构的位置，然后根据新增框架钢筋(3)的规格、数量以及保护层厚度标示植筋孔(2)位置； 步骤二:在两侧的原混凝土结构(I)上打连接孔(2)，植筋孔(2.1)的长度为植筋深度，锚筋孔(2.2)贯穿窄梁(1.2)，确保两侧孔眼位置在同一直线上，打孔数量满足钢筋设计数量; 步骤三:清孔、验孔，确保连接孔(2)满足连接要求； 步骤四:所述新增框架钢筋(3)还包括箍筋(3.3)，将端部带丝扣的丝扣端自内而外穿过锚固孔(2.2)并套上的箍筋(3.3)； 步骤五:用胶枪将植筋胶打入宽梁(1.0的植筋孔(2.1)内，将新增框架钢筋(3)的一端立即旋转插入打好胶的植筋孔内，并确保钢筋在植筋后在窄梁(1.2)外侧外露的长度为垫板(5)的厚度与直螺纹连接套筒(4)的一半长度之和，然后静置待其固化； 步骤六:植筋胶固化后，将箍筋(3.3)调整到位，然后将箍筋(3.3)与上层主筋(3.1)以及下层主筋(3.2)绑扎在一起； 步骤七:将垫板(5)套入钢筋的丝扣端，然后将直螺纹连接套筒(4)旋入丝扣端，并用力矩扳手套紧，确保套筒的背板与原混凝土结构(I)紧贴，并使用力矩扳手检查是否旋紧； 步骤八:将外露的直螺纹连接套筒(4)及垫板(5)涂刷防锈漆； 步骤九:在锚筋孔(2.2)的孔内灌注混凝土或灌浆料。
【文档编号】E04B1/38GK103615049SQ201310699786
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】鲍喜臣, 郭瑞敏, 李松岷, 刘金龙, 潘家友, 尹建楠, 李金元, 季文君 申请人:中建一局集团第二建筑有限公司