[发明专利]一种装配式方钢管混凝土梁柱节点连接方式

说明书

本发明提供了一种新型的装配式方钢管混凝土梁柱节点连接方式，该连接方式既避免了传统干式连接中螺栓和焊缝的使用，又避免了卯榫连接中扣合不严，传力不均的缺点，且无需使用模板，有效提高施工速度，与干式连接相比节点安全性和可靠性得到极大提高。该新型连接方式将节点处方钢管向外延伸且变为壳体结构，同时将梁嵌入壳体预留孔洞中使梁纵筋搭接，再由上柱孔洞处浇入混凝土。在保证节点受力性能的同时，无需使用模板即可快速完成构件和节点的连接，且具有足够的强度和刚度能承担和传递内力，可操作性强。

技术领域

本发明涉及工业及民用建筑领域，具体为一种装配式方钢管混凝土梁柱节点连接方式。

背景技术

目前我国建筑业主要以现场建造为主，具有生产效率低、资源浪费情况严重、品质难以保障、对环境影响大等缺点。为解决上述问题，以“构件生产工厂化，施工运作装配化”为特点的装配式混凝土建筑应运而生。装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主．通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。装配式混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率、节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工工法相比，装配式混凝土结构可降低对环境的负面影响，减少噪音、扬尘、污染，节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。此外，装配式结构可以连续地按顺序完成工程的多个或全部工序，从而减少进场的工程机械种类和数量，消除工序衔接的停闲时间，实现立体交叉作业，减少施工人员，从而提高工效、降低物料消耗、减少环境污染，为绿色施工提供保障。另外，装配式结构在较大程度上减少建筑垃圾（约占城市垃圾总量的30%— 40%), 如废钢筋、废铁丝、废木材、废弃混凝土等。

为使结构能发挥整体的受力性能，需要通过节点将构件连接起来，使之在荷载作用下共同受力。由于建筑结构复杂的受力机理，结构中的节点往往不是处于单一应力状态，这要求节点具有足够的强度和刚度，能够保证发生尽量小的变形同时还能承担并传递复杂内力。因此对于装配式混凝土框架结构，梁-柱节点的性能是影响整个装配式混凝土结构抗震性能的关键，节点可分为干连接和湿连接两种形式。干连接是指通过焊接或螺栓实现构件之间的连接，施工步骤较为复杂，且焊接质量易受材料和操作技术的影响，焊接操作也较为复杂。螺栓连接需要事先在构件上开孔，一般而言，节点与构件之间的连接需要设置多排螺栓，施工速度也受到较大影响。铆钉连接的施工方法与螺栓连接相似，因而也具有费工费时的缺点。湿连接是指通过后浇混凝土实现连接，这种连接方式需要使用模板，施工工序复杂，操作繁琐，对施工的条件要求比较多，严重影响工程进度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种装配式方钢管混凝土梁柱节点连接方式，该梁柱节点可有效提高施工速度，并且安全、可靠。其主要的技术方案如下：

一种装配式方钢管混凝土梁柱节点连接方式，包括四根预制混凝土梁，一根预制方钢管混凝土上柱和一根预制方钢管混凝土下柱；所述预制方钢管混凝土上柱包括由方钢管制成的呈长方体结构且内部浇筑混凝土的柱体，柱体的柱底方钢管四边朝下沿与竖直方向45度夹角向外延伸形成四段斜延伸边且相邻斜延伸边之间相互连接进而构成内部为空壳且底面开口的四棱台结构，四棱台结构的四条底边竖直向下延伸形成外圈（通过四个竖直延伸边）；在由斜延伸边和外圈构成的四个延伸侧面中心分别预留竖向孔洞，竖向孔洞自下而上直至柱底，其中由外圈（四个竖直延伸边）的底部至斜延伸边底部的距离为预制混凝土梁的梁高的一半，孔洞宽度为预制混凝土梁宽；

所述预制方钢管混凝土下柱包括由方钢管制成的呈长方体结构且内部浇筑混凝土的柱体，柱体的柱顶方钢管四边朝上沿与竖直方向45度夹角向外延伸形成四段斜延伸边且相邻斜延伸边之间相互连接进而构成内部为空壳且顶面开口的倒四棱台结构，倒四棱台结构的四条顶边竖直向上延伸形成外圈（通过四个竖直延伸边构成）；在四个外圈（竖直延伸边）中心分别预留竖向孔洞，竖向孔洞自上而下直至倒四棱台顶边，竖向孔洞高度为预制混凝土梁的梁高的一半，宽度为预制混凝土梁宽；