[发明专利]一种钢筋混凝土梁与柱的弧形钢板界面连接结构及连接方法

说明书

本发明公开了一种钢筋混凝土梁与柱的弧形钢板界面连接结构及连接方法，通过辅助的牛腿钢套和钢梁靴实现预制柱和梁的连接。牛腿钢套由两个牛腿弧面板、两组连接焊板和四组锚拉筋连接而成一个整体，牛腿钢套包嵌在柱子弧形牛腿上；钢梁靴由两块侧板、一块底板、一块顶板、一块梁靴弧面板合围而成一个开口钢套，装配后预制梁套接在钢梁靴内；牛腿钢套和钢梁靴通过高强螺栓压接牛腿弧面板和梁靴弧面板而彼此连接。本发明提供了一种梁与柱更为简化且性能优越的连接结构。

技术领域

本发明涉及一种钢筋混凝土梁与柱的弧形钢板界面连接结构及连接方法，是一种建筑工程领域中的装配式结构技术。

背景技术

近些年来，随着人们对居住条件和生活环境的要求不断提升，建筑业飞速发展。然而建筑业的发展造成严重的资源耗费和环境污染，迫使人们寻求建筑业的新出路。当前，以预制装配式建筑为特征的建筑工业化是建筑业领域实现低碳、可持续化发展的关键途径之一。

在预制装配式建筑中，结构构件的连接对于预制和装配施工效率以及服役力学性能有着至关重要的影响。其中，装配式框架结构是当前装配式结构中最适用的结构形式，而框架梁与柱的连接则是其中最为基础、至关重要的连接部位，其连接性能(包括预制装配施工性能、使用中的结构工作性能)影响着整个结构的连接性能。

现有装配式钢筋混凝土框架结构主要是采用现浇节点进行梁柱连接，其预制梁柱构件都会有钢筋外露，而且现场装配连接时还需要支模和浇筑，预制装配效率较低，连接界面整体性较弱。

另有预应力装配钢筋混凝土框架结构也得到了较为广泛的应用，其是一种高效预制装配结构体系。该体系采用局部无粘结筋将框架梁预压连接到框架柱上，简化了连接方式，保证了良好的抗震能力。然而，这种结构的连接方法还存在一些不足，主要包括：一、为了便于后张预应力束两端的张拉及锚固操作，装配预应力束一般都是贯穿整个横向或纵向的多跨框架梁之后向两端伸出边柱而后进行张拉及锚固操作，这给穿束带来了很大困难，同时也导致张拉摩擦预应力损失过大；二、另一种既有预应力装配钢筋混凝土框架结构中，为了便于穿束，将梁柱节点两侧局部范围内的梁段截面扩宽形成局部端面，然后在该范围内穿束并在局部端面上张拉锚固而形成局部预应力装配连接，但这样导致框架梁异形而给其预制及将来的使用带来麻烦。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种钢筋混凝土框架(包含预应力混凝土框架)梁与框架柱的弧形钢板界面连接结构及连接方法，既可实现便利的干式连接方式，也可提供良好的结构工作性能，包括在大震时提供滑动摩擦耗能功能。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种钢筋混凝土梁与柱的弧形钢板界面连接结构，所述柱为常规矩形截面的钢筋混凝土预制柱，不出筋、不留孔，其在与梁连接的侧面保持连续且在每个与梁连接的侧面向外鼓出一个沿上下方向的弧形凸出，正对的两个弧形凸出形成一个牛腿，所述梁为常规矩形截面的钢筋混凝土预制梁，不出筋、不留孔；该连接结构包括牛腿钢套和钢梁靴；

所述牛腿钢套包括两个牛腿弧面板、两组连接焊板和四组锚拉筋；两个牛腿弧面板分别与牛腿的两个弧形凸出贴合适配，每个牛腿弧面板贴合牛腿的侧面焊接一组横向的连接焊板，两组连接焊板在两个牛腿弧面板上的位置对应，在牛腿弧面板的上下两侧各设置有一排螺孔；连接焊板为平面钢板，连接焊板的长度与牛腿弧面板的宽度相同，同一组连接焊板的数量为四个，由上至下平行分布在牛腿弧面板上，最上方和最下方的连接焊板分别与牛腿弧面板的顶面和底面平齐，最上方两个连接焊板与上排螺孔的竖向距离相等，最下方两个连接焊板与下排螺孔的竖向距离相等；锚拉筋的两端分别焊接在两个牛腿弧面板上相对的两个连接焊板上，两个牛腿弧面板上相对的两个连接焊板上焊接一组锚拉筋，所有锚拉筋位置平行且沿着梁纵轴线方向；连接焊板和锚拉筋预埋在柱内；