榫式连接的装配式梁柱节点结构及其施工方法与流程

本发明涉及一种榫式连接的装配式梁柱节点结构及其施工方法。

背景技术

装配式结构是以预制构件为主要受力构件经装配而成的混凝土结构，这种结构具有节约材料，对环境污染小，施工受气候条件影响小，产品质量易保证，生产效率高等优点。但是节点连接是整个装配式结构中的薄弱环节，决定了整体结构的承载能力和抗震性能，有效的节点设计是推动装配式结构发展和应用的关键，是建筑行业实现可持续发展的必经之路。

装配式节点连接形式多样，各有千秋。其中，焊接连接所需时间长，焊接热效应会使节点强度降低，焊接质量不好控制；螺栓连接容易失效；而现浇连接现场湿作业量大，施工复杂且污染环境。因此，目前节点设计成为了制约装配式结构进一步发展的因素之一。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种榫式连接的装配式梁柱节点结构及其施工方法，不仅结构设计合理，而且高效便捷。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种榫式连接的装配式梁柱节点结构，包括预制钢筋混凝土柱、悬臂梁以及预制钢筋混凝土梁，所述预制钢筋混凝土柱的节点区域设置有悬臂梁，所述悬臂梁经第一凹凸接口、第二凹凸接口与预制钢筋混凝土梁相连接，所述第一凹凸接口设置在悬臂梁与预制钢筋混凝土梁相连接的连接端，所述第二凹凸接口设置在预制钢筋混凝土梁与悬臂梁相连接的连接端，所述第一凹凸接口与第二凹凸接口的连接处外部套设有套筒。

进一步的，所述预制钢筋混凝土柱与悬臂梁为一体制成。

进一步的，所述预制钢筋混凝土柱的上部设置有第一上预应力筋管道，所述预制钢筋混凝土柱的下部设置有第一下预应力筋管道，所述悬臂梁的上部设置有第二上预应力筋管道，所述悬臂梁的下部设置有第二下预应力筋管道，所述预制钢筋混凝土梁的上部设置有第三上预应力筋管道，所述预制钢筋混凝土梁的下部设置有第三下预应力筋管道；所述第一上预应力筋管道、第二上预应力筋管道以及第三上预应力筋管道内穿设第一预应力筋，所述第一下预应力筋管道、第二下预应力筋管道以及第三下预应力筋管道内穿设第二预应力筋。

进一步的，所述第一上预应力筋管道、第二上预应力筋管道以及第三上预应力筋管道位于同一高度，所述第一下预应力筋管道、第二下预应力筋管道以及第三下预应力筋管道位于同一高度。

进一步的，所述套筒由钢纤维混凝土浇筑而成。

一种榫式连接的装配式梁柱节点结构的施工方法，包括上述任意一项所述的榫式连接的装配式梁柱节点结构，包含以下步骤：

（1）生产预制钢筋混凝土柱与悬臂梁，生产预制钢筋混凝土梁；

（2）悬臂梁上的第一凹凸接口与预制钢筋混凝土梁上的第二凹凸接口进行对接、固定；

（3）在第一凹凸接口与第二凹凸接口的连接处进行套筒灌浆，然后进行后期养护。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明结构设计简单、合理，利用第一凹凸接口、第二凹凸接口形成榫式接头，增大了连接处的接触面积，使连接处抗剪能力更好，连接更可靠，施工方便，高效便捷，具有广阔的应用前景。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例的构造示意图。

图2为本发明实施例的构造示意图。

图中：1-预制钢筋混凝土柱，2-悬臂梁，3-预制钢筋混凝土梁，4-第一凹凸接口，5-第二凹凸接口，6-套筒，7-第一上预应力筋管道，8-第一下预应力筋管道，9-第二上预应力筋管道，10-第二下预应力筋管道，11-第三上预应力筋管道，12-第三下预应力筋管道，13-第一预应力筋，14-第二预应力筋。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~2所示，一种榫式连接的装配式梁柱节点结构，包括预制钢筋混凝土柱1、悬臂梁2以及预制钢筋混凝土梁3，所述预制钢筋混凝土柱1的节点区域设置有悬臂梁2，所述悬臂梁2经第一凹凸接口4、第二凹凸接口5与预制钢筋混凝土梁3相连接，所述第一凹凸接口4设置在悬臂梁2与预制钢筋混凝土梁3相连接的连接端，所述第二凹凸接口5设置在预制钢筋混凝土梁3与悬臂梁2相连接的连接端，所述第一凹凸接口4与第二凹凸接口5的连接处外部套设有套筒6。

在本发明实施例中，所述预制钢筋混凝土柱1与悬臂梁2为一体制成。

在本发明实施例中，所述预制钢筋混凝土柱1的上部设置有第一上预应力筋管道7，所述预制钢筋混凝土柱1的下部设置有第一下预应力筋管道8，所述悬臂梁2的上部设置有第二上预应力筋管道9，所述悬臂梁2的下部设置有第二下预应力筋管道10，所述预制钢筋混凝土梁3的上部设置有第三上预应力筋管道11，所述预制钢筋混凝土梁3的下部设置有第三下预应力筋管道12；所述第一上预应力筋管道7、第二上预应力筋管道9以及第三上预应力筋管道11内穿设第一预应力筋13，所述第一下预应力筋管道8、第二下预应力筋管道10以及第三下预应力筋管道12内穿设第二预应力筋14。

在本发明实施例中，所述第一上预应力筋管道7、第二上预应力筋管道9以及第三上预应力筋管道11位于同一高度，所述第一下预应力筋管道8、第二下预应力筋管道10以及第三下预应力筋管道12位于同一高度；所述第一上预应力筋管道7、第二上预应力筋管道9以及第三上预应力筋管道11相互对应设置，所述第一下预应力筋管道8、第二下预应力筋管道10以及第三下预应力筋管道12相互对应设置。

在本发明实施例中，所述第三上预应力筋管道11、第三下预应力筋管道12的设置位置与钢筋混凝土预制梁3内的纵筋设置位置相对应。

在本发明实施例中，所述套筒6由钢纤维混凝土浇筑而成，增加了所述第一凹凸接口4与第二凹凸接口5连接处的强度，提高了节点的抗震性能。

在本发明实施例中，所述第一凹凸接口4与第二凹凸接口5形状相适应，便于批量生产，降低生产成本。

在本发明实施例中，一种榫式连接的装配式梁柱节点结构的施工方法，包括上述任意一项所述的榫式连接的装配式梁柱节点结构，包含以下步骤：

（1）生产预制钢筋混凝土柱1与悬臂梁2，生产预制钢筋混凝土梁3；

（2）悬臂梁2上的第一凹凸接口4与预制钢筋混凝土梁3上的第二凹凸接口5进行对接、固定；

（3）在第一凹凸接口4与第二凹凸接口5的连接处进行套筒6灌浆，然后进行后期养护。

在本发明实施例中，在步骤（2）、（3）之间，利用后张法施加预应力，所述第一预应力筋13穿入第一上预应力筋管道7、第二上预应力筋管道9以及第三上预应力筋管道11中进行张拉，并利用锚具将张拉后的第一预应力筋13锚固在预制钢筋混凝土梁3的端部，所述第二预应力筋14穿入第一下预应力筋管道8、第二下预应力筋管道10以及第三下预应力筋管道12中进行张拉，并利用锚具将张拉后的第二预应力筋14锚固在预制钢筋混凝土梁3的端部；所述锚具采用现有的锚具。

在本发明实施例中，所述第一预应力筋13位于预制钢筋混凝土柱1、悬臂梁2以及预制钢筋混凝土梁3的上部，所述第二预应力筋14位于预制钢筋混凝土柱1、悬臂梁2以及预制钢筋混凝土梁3的下部，所述第一预应力筋13与第二预应力筋14既用于拼接也用于受力，所述第一预应力筋13与第二预应力筋14利用后张法拼装的预制预应力混凝土框架结构，易于实现梁铰机制，实现“强柱弱梁”的设计要求，本发明节点在受力破坏时首先在梁端形成塑性铰，形成“强节点，弱构件”，增加节点的抗震能力。

上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。