一种装配式钢筋混凝土柱单元与节点之间的连接装置的制作方法

1.本发明属于装配式建筑领域，具体涉及一种装配式钢筋混凝土柱单元与节点之间的连接装置。


背景技术：

2.现有预制装配式建筑领域沿建筑高度方向的连接方式主要有灌浆套筒连接技术、预留孔浆锚搭接连接技术及现浇带连接的方式。其中灌浆套筒连接是实际工程中应用较多、施工技术较为成熟的一种，但仍然存在现场对接困难、套筒内灌浆质量难以保证以及后期质量检查比较困难的问题；此外，套筒直径较大，为了保证钢筋混凝土柱内纵筋的位置，套筒外的混凝土保护层厚度相对减小，可能影响结构的长期耐久性能。因此，亟需一种连接方便、受力可靠以及便于后期检测的装配式钢筋混凝土柱单元与节点之间的连接装置。


技术实现要素：

3.本发明要解决现有装配式钢筋混凝土柱中灌浆套筒连接存在的质量检测困难以及安装效率较低的问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用的如下技术方案：
5.一种装配式钢筋混凝土柱单元与节点之间的连接装置，包括节点连接板、柱连接板和钢管混凝土短柱，节点连接板设置节点的竖向纵筋能够通过并且与其连接的安装孔，柱连接板设置装配式钢筋混凝土柱单元的纵筋能够通过并且与其连接的安装孔，钢管混凝土短柱将节点连接板和柱连接板固定连接，使得装配式钢筋混凝土柱单元与节点之间在竖向通过干式连接成为一体。
6.进一步地，钢管混凝土短柱可以由下列构件取代，即：钢管、工字钢、钢骨混凝土或者其它能够将节点连接板和柱连接板固定连接并且至少能够受拉和受压的构件，固定连接方式优先采用焊接。
7.进一步地，节点的竖向纵筋通过焊接或者螺母与节点连接板固定连接。
8.进一步地，钢筋混凝土柱单元的纵筋通过焊接或者螺母与柱连接板固定连接。
9.进一步地，钢管混凝土短柱由空钢管一端与节点连接板或者柱连接板几何对中并通过焊缝连接，然后浇灌混凝土，待混凝土养护后将端口磨平或者填补高强水泥砂浆，柱连接板或者节点连接板与钢管几何对中并通过焊缝连接。
10.进一步地，在安装该连接装置时，节点的竖向纵筋以及钢筋混凝土柱的纵筋端部外伸长度须满足焊接或者与螺母连接的要求。
11.进一步地，节点连接板或者柱连接板为矩形、圆形或者异形。节点连接板和柱连接板的形状可以不同。
12.进一步地，钢管混凝土短柱的横截面为矩形、圆形或者异形。
13.进一步地，钢管混凝土短柱为单腔体，或者为钢板隔开形成的多腔体。
14.进一步地，节点的竖向纵筋通过冷镦使纵筋端部截面积扩大，并套丝加工成螺纹
且螺纹底径不小于原纵筋直径；钢筋混凝土柱的纵筋通过冷镦使纵筋端部截面积扩大，并套丝加工成螺纹且螺纹底径不小于原纵筋直径。
15.进一步地，节点连接板过座浆层或者垫片与节点吻合，柱连接板通过座浆层或者垫片与装配式钢筋混凝土柱单元吻合。
16.进一步地，钢管混凝土短柱与节点连接板和柱连接板通过焊缝连接。
17.进一步地，节点连接板和柱连接板与钢管的焊缝强度要大于母材强度。
18.进一步地，节点的竖向纵筋布置方式和数量也可以和钢筋混凝土柱单元的纵筋布置方式和数量不同。钢管混凝土短柱的钢管的受拉承载力小于节点竖向纵筋的受拉承载力，大于装配式钢筋混凝土柱单元纵筋的受拉承载力。
19.进一步地，钢管混凝土短柱的钢管与节点连接板或者柱连接板之间设置加劲肋。
20.说明：本发明涉及的节点为装配式钢筋混凝土节点。
21.与现有钢筋混凝土柱的装配技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
22.1.本发明将钢管混凝土短柱用于装配式钢筋混凝土柱单元与节点之间的连接，为装配式钢筋混凝土柱单元与节点之间提供了可靠的竖向连接，避免了使用灌浆套筒连接技术、预留孔浆锚搭接技术及现浇带连接的方式带来的缺陷。同时能充分发挥钢管混凝土短柱良好的抗拉和抗压性能，提高装配式建筑的结构承载能力。
23.2.本发明解决了现有套筒灌浆连接方式存在的质量检测困难的问题，本发明通过节点的竖向纵筋通过焊接或者螺母与节点连接板固定连接，以及钢筋混凝土柱单元的纵筋通过焊接或者螺母与柱连接板固定连接，确保钢筋连接可靠并且提高检测效率、降低检测难度。
24.3.本发明使得结构受力路径简单明确，并且实现干式连接。因此，无需考虑结构施工时的环境温度，可以实现冬期施工，相比依赖于环境温度的灌浆套筒连接，本发明将大幅缩减整体装配式建筑结构的施工周期。
附图说明
25.本发明可以通过附图给出的非限定性具体实施方式进一步说明：
26.图1为本发明实施例中的矩形截面连接装置的轴测图；
27.图2为本发明实施例中的圆形截面连接装置的轴测图；
28.图3为本发明实施例中矩形截面装配式钢筋混凝土柱单元的轴测图；
29.图4为本发明实施例中圆形截面装配式钢筋混凝土柱单元的轴测图；
30.图5为本发明实施例中节点的轴测图(工况1)；
31.图6为本发明实施例中节点的轴测图(工况2)；
32.图7为本发明实施例中的装配式建筑的组合示意图(工况1)；
33.图8为本发明实施例中的装配式建筑的组合示意图(工况2)。
34.图中：
[0035]1‑
连接装置；2
‑
节点连接板；3
‑
柱连接板；4
‑
钢管混凝土短柱；5
‑
安装孔；6
‑
焊缝；7
‑
钢筋混凝土柱单元；8
‑
钢筋混凝土柱单元的纵筋；9
‑
节点；10
‑
竖向纵筋；11
‑
梁单元连接端；12
‑
横向纵筋。
具体实施方式
[0036]
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明技术方案进一步说明。
[0037]
具体实施方式1：
[0038]
一种装配式钢筋混凝土柱单元与节点之间的连接装置1，包括节点连接板2、柱连接板3和钢管混凝土短柱4，节点连接板2设置节点9的竖向纵筋10能够通过并且与其连接的安装孔5，柱连接板3设置装配式钢筋混凝土柱单元7的纵筋8能够通过并且与其连接的安装孔5，钢管混凝土短柱4将节点连接板2和柱连接板3固定连接(如图1、2)，使得装配式钢筋混凝土柱单元7与节点9之间在竖向通过干式连接成为一体(如图3
‑
8)。
[0039]
进一步地，钢管混凝土短柱4可以由下列构件取代，即：钢管、工字钢、钢骨混凝土或者其它能够将节点连接板2和柱连接板3固定连接并且至少能够受拉和受压的构件，固定连接方式优先采用焊接。
[0040]
进一步地，节点的竖向纵筋10通过焊接或者螺母与节点连接板2固定连接。
[0041]
进一步地，钢筋混凝土柱单元7的纵筋8通过焊接或者螺母与柱连接板3固定连接。
[0042]
进一步地，节点连接板2过座浆层或者垫片与节点9吻合，柱连接板3通过座浆层或者垫片与装配式钢筋混凝土柱单元7吻合。
[0043]
具体实施方式2：
[0044]
一种装配式钢筋混凝土柱单元与节点之间的连接装置1，包括节点连接板2、柱连接板3和钢管混凝土短柱4，节点连接板2设置节点9的竖向纵筋10能够通过并且与其连接的安装孔5，柱连接板3设置装配式钢筋混凝土柱单元7的纵筋8能够通过并且与其连接的安装孔5，钢管混凝土短柱4将节点连接板2和柱连接板3固定连接(如图1、2)，使得装配式钢筋混凝土柱单元7与节点9之间在竖向通过干式连接成为一体(如图3
‑
8)。
[0045]
进一步地，钢管混凝土短柱4由空钢管一端与节点连接板2或者柱连接板3几何对中并通过x焊缝6连接，然后浇灌混凝土，待混凝土养护后将端口磨平或者填补高强水泥砂浆，柱连接板3或者节点连接板2与钢管几何对中并通过焊缝6连接。
[0046]
进一步地，在安装该连接装置1时，节点9的竖向纵筋10以及钢筋混凝土柱7的纵筋8端部外伸长度须满足焊接或者与螺母连接的要求。
[0047]
具体实施方式3：
[0048]
一种装配式钢筋混凝土柱单元与节点之间的连接装置1，包括节点连接板2、柱连接板3和钢管混凝土短柱4，节点连接板2设置节点9的竖向纵筋10能够通过并且与其连接的安装孔5，柱连接板3设置装配式钢筋混凝土柱单元7的纵筋8能够通过并且与其连接的安装孔5，钢管混凝土短柱4将节点连接板2和柱连接板3固定连接(如图1、2)，使得装配式钢筋混凝土柱单元7与节点9之间在竖向通过干式连接成为一体(如图3
‑
8)。
[0049]
进一步地，节点连接板2和柱连接板3为矩形、圆形、或者异形。
[0050]
进一步地，钢管混凝土短柱4的横截面为矩形、圆形、或者异形。
[0051]
进一步地，钢管混凝土短柱4为单腔体，或者为钢板隔开形成的多腔体。
[0052]
进一步地，节点9的竖向纵筋10通过冷镦使纵筋端部截面积扩大，并套丝加工成螺纹且螺纹底径不小于原纵筋直径；钢筋混凝土柱的纵筋8通过冷镦使纵筋端部截面积扩大，并套丝加工成螺纹且螺纹底径不小于原纵筋直径。
[0053]
进一步地，钢管混凝土短柱4与节点连接板2和柱连接板3通过焊缝连接(如图1
‑
2)。
[0054]
进一步地，节点连接板2和柱连接板3与钢管的焊缝6强度要大于母材强度。
[0055]
进一步地，钢管混凝土短柱4的钢管的受拉承载力小于节点竖向纵筋10的受拉承载力，大于装配式钢筋混凝土柱单元的纵筋8受拉承载力。
[0056]
进一步地，钢管混凝土短柱4的钢管与节点连接板2或者柱连接板3之间设置加劲肋。
[0057]
进一步地，梁单元连接端11和横向纵筋12通过横向连接装置与钢筋混凝土梁单元连接。
[0058]
说明：为了简化附图，钢筋混凝土柱单元中的箍筋没有用配筋图表示，以及装配式钢筋混凝土梁柱节点中竖向纵筋和横向纵筋的箍筋也没有用配筋图表示。