一种可调节精度的钢板混凝土结构拼接节点及其施工方法与流程

本发明涉及建筑结构技术领域，特别涉及可调节精度的钢板混凝土结构拼接领域。

背景技术：

钢板混凝土结构的拼接节点包括钢面板拼接缝、混凝土施工缝，是设计施工的重点与难点问题。实施模块化、工业化的建造方式时，钢面板、内部连接件需分块提前预制完成，现场再将各分块拼接成整体后浇筑混凝土，各分块钢面板之间的拼接采用对接焊缝，焊缝两侧钢面板组对错边量允许偏差为板厚的1/10，且不应大于3mm，精度要求高。然而钢面板、内部连接件分块预制成形后刚度大，现场就位后操作为高空作业，更难以进行精细调整，导致精度控制困难，以至钢板混凝土结构拼接节点的承载能力削弱。特别是，钢板混凝土结构的平面形状不规则，或为弧形、环状等闭合大尺寸截面时，如弧形截面的半径为30000mm时，3mm的错边量允许偏差相对于半径而言，其精度控制达到了0.01％，焊缝两侧钢面板不进行精细调整，难以实现。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供了一种可调节精度的钢板混凝土结构拼接节点及其施工方法，该拼接节点精度调节控制便利，精度控制高，解决了钢板混凝土结构拼接精度难以控制的问题，同时施工方便效率高。

为了实现上述目的，本发明提供了一种可调节精度的钢板混凝土结构拼接节点，包括下部钢板混凝土结构、下部可调节段、上部钢板混凝土结构、上部可调节段、上下部钢面板的连接焊缝；

所述下部钢板混凝土结构包括下部内侧钢面板(1a)、下部外侧钢面板(1b)、连接内、外两侧钢面板的连接件(5)，和在内、外两侧钢面板之间填充的先浇混凝土(2)；

所述下部可调节段包括下部内侧钢面板(1a)、下部外侧钢面板(1b)、设置在内、外两侧钢面板之间的可调节拉杆，和在内、外两侧钢面板之间填充的后浇混凝土(9)；

所述上部钢板混凝土结构包括上部内侧钢面板(3a)、上部外侧钢面板(3b)、连接内、外两侧钢面板的连接件(5)，和在内、外两侧钢面板之间填充的后浇混凝土(9)；

所述上部可调节段包括上部内侧钢面板(3a)、上部外侧钢面板(3b)、设置在内、外两侧钢面板之间的可调节拉杆，和在内、外两侧钢面板之间填充的后浇混凝土(9)；

所述上部可调节段与所述上部钢板混凝土结构的内侧、外侧分别通过所述上部内侧钢面板(3a)、上部外侧钢面板(3b)连接；所述下部可调节段与所述下部钢板混凝土结构的内侧、外侧分别通过所述下部内侧钢面板(1a)、下部外侧钢面板(1b)连接；所述上部可调节段与所述下部可调节段的上部内侧钢面板(3a)与下部内侧钢面板(1a)、上部外侧钢面板(3b)与下部外侧钢面板(1b)通过连接焊缝(4)连接；

所述可调节拉杆为圆形截面的杆件(6)，所述杆件(6)的一端固定在内侧或者外侧的钢面板之上，所述杆件(6)的另一端为调节端，所述调节端为穿过另一侧钢面板的带有螺纹(8)的杆件(6)的一段和与所述螺纹(8)配合的螺母(7)，所述螺母(7)可沿所述螺纹(8)运动；所述螺母(7)布置在钢面板的内侧或外侧；所述可调节拉杆为水平和竖直交错布置于所述上部可调节段和所述下部可调节段。

优选的，所述下部钢板混凝土结构先浇混凝土(2)的施工缝(10)与所述连接焊缝(4)不在同一位置。

优选的，所述连接焊缝(4)为全熔透对接焊缝，所述连接焊缝(4)两侧上下部钢面板组对错边量允许偏差为板厚的1/10，且不应大于3mm。

优选的，所述连接焊缝(4)两侧上下部钢面板组对错边量允许偏差与钢面板的弧形截面的半径(r)相比，拼接节点精度控制可达到0.01％。

本发明还提供了一种可调节精度的钢板混凝土结构拼接节点及其施工方法，步骤如下：

下部钢板混凝土结构的拼装部分：拼装所述下部内侧钢面板(1a)、所述下部外侧钢面板(1b)以及所述下部内侧钢面板(1a)和所述下部外侧钢面板(1b)之间的所述连接件(5)；

下部可调节段的拼装部分：在下部钢板混凝土结构拼装步骤中已经拼装好的所述下部内侧钢面板(1a)、所述下部外侧钢面板(1b)之间的连接件(5)上部设置若干可调节拉杆；

下部吊装：现场吊装所述完成拼装的下部钢板混凝土结构与下部可调节段至预定位置；

先浇混凝土：现场完成所述下部钢板混凝土结构的先浇混凝土(2)，留设先浇混凝土(2)的施工缝(10)；

上部可调节段的拼装部分：拼装所述上部内侧钢面板(3a)、所述上部外侧钢面板(3b)，以及在所述上部内侧钢面板(3a)和所述上部外侧钢面板(3b)之间连接的若干可调节拉杆；

上部钢板混凝土结构的拼装部分：在所述上部可调节段拼装步骤已经拼装完成的所述可调节拉杆的上部设置所述连接件(5)；

上部吊装：现场吊装所述完成拼装的上部钢板混凝土结构与上部可调节段，并就位于下部可调节段上部；

精度调节：调整上部可调节段和下部可调节段调节拉杆的螺母(7)，带动上部可调节段和下部可调节段的内外两侧钢面板沿杆件(6)的螺纹(8)运动，至连接焊缝(4)所要求的上下部钢面板错边量允许偏差精度标准；

焊接：完成连接焊缝(4)，将同侧的上下部钢面板连接成整体；

后浇筑混凝土：现场从所述先浇混凝土(2)顶面开始浇筑后浇混凝土(9)，至所述上部钢板混凝土结构指定位置。

本发明的效果在于：(1)钢板混凝土结构内部混凝土的施工缝、内外表面钢面板的连接焊缝不在同一位置，错开距离为下部预留调节段高度，两种材质的施工缝错开，从而减小施工缝对钢板混凝土组合结构的承载能力削弱。(2)在钢板混凝土结构拼接节点处增设可调节段，避免了常规钢面板与内部连接件制作成整体后拼接节点无法精细调整的缺陷。(3)通过可调节拉杆调节端的螺母运动，带动钢面板沿杆件螺纹而运动，螺纹的制作精度高且可靠成熟，因而便利的实现了拼接节点的精细调整。(4)对弧形截面的钢板混凝土结构，当半径为30000mm时，3mm的错边量允许偏差相对于半径而言，其精度控制达到了0.01％，采用此拼接节点可良好的实现精度控制。

附图说明

图1为钢板混凝土结构拼接节点上部可调节段平面图

图2为钢板混凝土结构拼接节点剖面图

图3为钢板混凝土结构拼接节点立面图

图4为可调节段拉杆详图

图5为钢面板拼接节点错边量允许偏差详图

其中，1a-下部内侧钢面板，1b-下部外侧钢面板，2-先浇混凝土，3a-上部内侧钢面板，3b-上部外侧钢面板，4-连接焊缝，5-连接件，6-杆件，7-螺母，8-螺纹，9-后浇混凝土，10-混凝土施工缝，11-错边量允许偏差。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1、2、3、4、5和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明的可调节精度的钢板混凝土结构拼接节点及其施工方法，步骤1：制作、拼装下部内外表面的钢面板1a与1b、钢面板之间的连接件5、杆件6、螺母7，现场安装就位；

步骤2：完成下部钢板混凝土结构的先浇混凝土2至预留可调节段底部，留设混凝土施工缝10；

步骤3：制作、拼装上部内外表面的钢面板3a与3b、钢面板之间的连接件5、杆件6、螺母7，现场安装就位；

步骤4：调整上、下部可调节段拉杆的调节端螺母7，带动内外表面的钢面板1a与1b、3a与3b沿杆件螺纹8运动，以达到上下部钢面板1a与3a、1b与3b的连接焊缝4所要求的错边量允许偏差11精度标准；

步骤5：完成连接焊缝4，将上下部内外钢面板1a与3a、1b与3b连接成整体；

步骤6：从预留调节段底部，完成后浇混凝土9至上部钢板混凝土结构指定位置。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。