一种带牛腿免支撑预制装配式型钢混凝土梁柱节点的制作方法

本实用新型涉及土木工程领域，特别涉及一种带牛腿免支撑预制装配式型钢混凝土梁柱节点。

背景技术：

预制装配式建筑，是一种使用多个预制构件拼接成的装配式整体框架拼接组成的建筑模式。而对于装配式整体框架而言，其中各预制构件的连接节点的可靠性和便捷性具有非常重要的作用，能够直接影响装配式建筑的稳定性和抗震性能等。因而，近年来的地震灾害中，预制装配式建筑的破坏主要是由装配式结构薄弱的节点连接以及不合理的结构失效路径所导致的。

现有的配式整体框架结构中，一般是将其梁柱构件进行工厂化预制，并对预制构件的连接节点进行二次浇筑，虽然梁柱构件的质量有所保障，但连接节点的稳定性往往不高。而目前国内的装配式建筑实施过程中，也研发出了型钢辅助连接，即在构件端部预埋部分型钢，现场借助型钢安装连接预制梁和预制柱，再浇注节点区进行固定的方法。但真正意义上的装配式型钢混凝土结构，即型钢混凝土梁、柱节点的研究还很少，工程实际案例更为罕见。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种带牛腿免支撑预制装配式型钢混凝土梁柱节点。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种带牛腿免支撑预制装配式型钢混凝土梁柱节点，包括竖直设置的一根预制上柱和一根预制下柱，以及两根水平设置的预制梁；所述预制上柱、所述预制下柱和各所述预制梁中均预埋有通长布置的型钢，所述预制下柱的顶端设置有牛腿；其中，所述预制梁中的所述型钢的侧端具有伸出到所述预制梁外部的外翼缘，两根所述预制梁上的所述外翼缘均搁置在所述牛腿下部的下翼缘上，并且均与所述牛腿上部的上翼缘固定连接。

本实用新型中的带牛腿免支撑预制装配式型钢混凝土梁柱节点通过将框架梁、柱构件使用预埋型钢加强连接，并使用牛腿实现梁的临时搁置，从而做到免支撑，不仅提高了现场构件安装的效率，并且还提高了节点区域的强度及安全可靠度，增强了框架结构体系的承载能力和抗震性能。

在一些实施方式中，所述预制上柱中的所述型钢的底部伸出到所述预制上柱的底部，所述预制下柱中的所述型钢的顶部伸出到所述预制下柱的顶部，而所述预制上柱和所述预制下柱中的所述型钢相焊接固定。由此，设置了预制上柱和预制下柱之间的型钢的连接方式，其中各型钢之间可以通过螺栓连接或者对接焊接。

在一些实施方式中，所述预制上柱的底部和所述预制下柱的顶部均伸出有多根钢筋，并且所述预制上柱和所述预制下柱中伸出的各所述钢筋分别通过多个冷挤压套筒相连接。由此，设置了预制上柱和预制下柱之间的钢筋的连接方式。

在一些实施方式中，所述外翼缘的顶部高度与其所在的所述型钢的顶部高度一致，底部高度高于其所在的所述型钢的底部高度。由此，在外翼缘的整体高度小于其所在的型钢的的高度，则其底部是内陷的能够用于稳定搁置。

在一些实施方式中，所述下翼缘的两侧均伸出有一个支撑部，两个所述预制梁上的所述外翼缘分别搁置在两个所述支撑部上。由此，设置了将外翼缘搁置在下翼缘上的方式，则由此可以将预制梁搁置在预制下柱上，以使预制下柱方便地对其进行支撑。

在一些实施方式中，所述预制梁中并排设置有多根环状筋，并且各所述环状筋的顶部伸出到所述预制梁的外部并共同连接一根横向延伸的梁顶纵筋，所述梁顶纵筋与所述上翼缘固定连接。由此，设置梁顶纵筋与上翼缘进行连接，能够对预制梁的安装进进一步稳定。

在一些实施方式中，所述上翼缘的外侧面为变截面，其两侧分别与两根所述预制梁上的所述外翼缘分别相连接，上侧则与各所述梁顶纵筋固定连接。由此，设置了上翼缘的结构，变截面能够方便其在不同的部位以不同的方式与预制梁进行连接。

在一些实施方式中，所述上翼缘与所述外翼缘通过螺栓连接或进行对接焊接，而与所述梁顶纵筋进行焊接锚固。由此，设置了上翼缘与预制梁的各部位的连接方式。

在一些实施方式中，所述预制上柱、所述预制下柱和各所述预制梁之间的部位为二次浇注部。由此，在将预制上柱、预制下柱和各预制梁进行设置和连接后，再与楼板进行二次浇注，可以使节点彻底成型稳固，并用于组成装配式建筑。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的一种带牛腿免支撑预制装配式型钢混凝土梁柱节点的结构示意图；

图2为图1所示预制上柱的结构示意图；

图3为图1所示预制下柱和牛腿的结构示意图；

图4为图1所示预制梁的结构示意图。

其中：预制上柱1，预制下柱2，预制梁3，型钢4，牛腿5，钢筋6，冷挤压套筒7，环状筋30，梁顶纵筋31，外翼缘41，下翼缘51，上翼缘52，支撑部53。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的一种带牛腿免支撑预制装配式型钢混凝土梁柱节点的结构，图2显示了图1中的预制上柱的结构，图3显示了图1中的预制下柱和牛腿的结构，图4显示了图1中的预制梁的结构。如图1-4所示，该节点包括一根预制上柱1、一根预制下柱2以及两根预制梁3，其中，预制上柱1和预制下柱2均为竖直设置的，并且预制上柱1位于预制下柱2的正上方；而两根预制梁3均为水平设置，并且分别设置在预制上柱1和预制下柱2之间的两侧。

预制上柱1、预制下柱2和预制梁3钢筋6均由混凝土制成，并在预制上柱1和预制下柱2内部均具有多根竖直排列设置的钢筋6，其中，预制上柱1中的各钢筋6均伸出其底部，预制下柱2中的各钢筋6均伸出其顶部，并且分别与预制上柱1中的各钢筋6相连接。优选地，预制上柱1的底部伸出的各钢筋6的底端与预制下柱2的顶部伸出的个钢筋6的顶端分别通过多个冷挤压套筒7相固定连接。

在预制上柱1、预制下柱2和预制梁3的内部均预埋有通长布置的型钢4，其中，预制上柱1中的型钢4伸出到预制上柱1的底部，预制下柱2中的型钢4伸出到预制下柱2的顶部，并且与预制上柱1中伸出的型钢4相焊接固定；而预制梁3中的型钢4则从预制梁3的侧端伸出到预制梁3的外部，并且其伸出到预制梁3外部的部分称为外翼缘41。

优选地，外翼缘41顶部高度与其所在的型钢4的顶部高度一致，底部高度高于其所在的型钢4的底部高度。因此，外翼缘41的底部内陷，并且是水平的。

优选地，预制梁3中并排设置有多根环状筋30，并且各环状筋30的顶部伸出到预制梁3的外部，并且共同连接一根横向延伸的梁顶纵筋31。而梁顶纵筋31的侧端延伸到预制梁3的外翼缘41的外侧。

在预制下柱2的顶端设置安装有牛腿5。牛腿5包括位于下部的下翼缘51和位于上部的上翼缘52。其中，下翼缘51的两侧均伸出有一个支撑部52，而支撑部52的顶部是水平的；而上翼缘52的外侧面为变截面，并且其顶面中央优选为水平的。

两根预制梁3能够分别搁置到牛腿5的两侧，其中，在进行搁置时，两根预制梁3中的型钢4的外翼缘41的底部分别搁置在牛腿5的下翼缘51两侧的支撑部52上。

优选地，考虑到外翼缘41与支撑部52的接触面积较小，则下翼缘51在支撑时受压强较大，可以根据需要在牛腿5的各部位上设置一些t型钢，以对其结构进行加固。

而两根预制梁3还可以分别固定安装在牛腿5的两侧，其中，在进行安装时，两根预制梁3中的型钢4的外翼缘41的侧端部分别与牛腿5的上翼缘52的两侧端面通过螺栓连接或进行对接焊接。

优选地，两根预制梁3上的梁顶纵筋31与牛腿5的上翼缘52的顶面进行焊接锚固。

在装配式建筑中设置该节点时，首先设置预制上柱1和预制下柱2，并在预制下柱2上安装牛腿5；然后将各预制梁3吊装到位，并将其上的型钢4的外翼缘41与牛腿5的支撑部52相配合进行搁置，则可以方便地将预制梁3通过其上的型钢4的外翼缘41和梁顶纵筋31分别与牛腿5的上翼缘52的各部位进行固定连接；再然后，将预制上柱1和预制下柱2通过露出的型钢4、钢筋6和冷挤压套筒7固定连接；最后，在预制上柱1、预制下柱2和各预制梁3之间的部位绑扎钢筋并与楼板整体进行二次浇注，形成一个二次浇注部。

本实用新型中的带牛腿免支撑预制装配式型钢混凝土梁柱节点具有以下优点：首先，在各部件中预埋型钢4，增强了整个节点的抗震力学性能；其次，通过增设型钢4焊接对各部件进行连接，相对于仅使用钢筋6连接具有更好的容错性和可靠性；再次，通过设置牛腿5的下翼缘51的支撑部52对预制梁3进行搁置，实现了施工现场对预制梁3的免支撑，简化了施工工序，提高了施工效率，节省了工期；最后，通过预制梁3上的型钢4的外翼缘41和梁顶纵筋31从两个方位同时与牛腿5的上翼缘52进行连接，可以进一步提高预制梁3的安装稳定性。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。