[发明专利]预制钢筋砼梁及钢筋砼柱与梁连接节点

说明书

技术领域

本发明是对建筑物用钢筋砼梁，及与柱连接节点的改进，尤其涉及一种节点强度高，抗剪、抗扭性能好的预制钢筋砼梁及与柱连接节点，是对申请人在先申请专利200920283681.1的进一步改进和完善。

背景技术

建筑结构中梁，通常采用钢梁或钢筋混凝土(钢筋砼)梁。钢梁可产业化生产、施工方便、强度高，抗震性好，但造价相对高，防火、防腐困难。钢筋砼梁，又分为现浇梁和预制梁，现浇梁在施工中需要支模，材料损耗大，施工进度慢；预制梁可产业化生产，不需支模，材料损耗小，施工进度快，质量保障性好。钢筋砼预制梁在建筑结构中，不仅连接节点制作困难，而且节点抗弯、抗剪性差，因此限制了预制钢筋砼梁的推广应用。为此有人设计一种梁端头加接型钢接头的组合预制钢筋砼梁，例如中国专利CN101215855公开的预制组合梁，是在钢筋砼预制梁，两端钢筋上连接有嵌入式型钢接头，与柱连接时，与预埋在墙柱钢筋砼内并与墙柱内钢筋连接的型钢接头连接组合。此钢筋砼预制梁，由于连接型钢接头，采用嵌入与钢筋砼梁钢筋焊接连接结构，型钢接头与梁中钢筋连接，型钢接头受力全部集中于钢筋砼梁钢筋周箍上。此受力形式，型钢接头与钢筋连接处成为抗拉、抗剪薄弱点，易导致在此薄弱部位产生裂纹，甚至钢筋断裂，因而此结构组合梁的抗压、抗剪能力相对较弱，不能成为强节点。其次，此结构钢筋砼预制梁，按现行国家建筑设计规范，只能用于跨度≤8米的短梁，而当梁的跨度＞8米时，必须设计预应力张拉，此结构预制梁则不能设计预应力张拉，而不能用于跨度＞8米长梁。

此外，其梁与柱连接节点，同样采用型钢接头嵌入与钢筋砼柱钢筋连接结构，柱上连接节点型钢仅靠钢筋砼柱和柱内钢筋固定，这样节点受力全部集中于柱中钢筋，不仅锚固强度不足，而且节点部位钢筋砼易因受力产生裂纹影响强度，以至于造成整个梁柱连接节点整体性、抗弯、抗剪、抗扭强度不够，成为结构中的薄弱节点，抗震性达不到国家现有设计规范，影响安全性。上述不足仍有值得改进的地方。

发明内容

本发明目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种钢筋砼梁两端与柱连接的型钢接头，与梁连接强度高，抗剪、抗扭性能好的预制钢筋砼梁。

本发明另一目的在于提供一种可以设置预应力张拉索的预制钢筋砼梁。

本发明再一目的在于提供一种与上述预制钢筋砼梁连接的钢筋砼柱与梁连接节点。

本发明第一目的实现，主要改进是在预制钢筋砼梁两端各设置有至少呈横T型钢连接结构，其中T型横面至少等于预制砼梁内钢筋笼构成截面，其上对应梁中轴向主、副钢筋位置各有通孔，使钢筋砼梁中各主、副钢筋穿过并与该型钢接头横面形成穿孔塞焊或连接(例如螺接)，T型柄则成为与柱的连接件。此结构连接端头钢筋砼梁内主、副钢筋所受抗拉、抗剪受力全部由型钢接头T型端板承担，显著提高了型钢接头与钢筋砼梁的连接强度，从而显著提高了组合整体梁钢结构节点的抗弯和抗剪能力，克服了上述现有技术的不足，实现了本发明目的。具体说，本发明预制钢筋砼梁，包括钢筋砼预制梁，及两端的连接型钢接头，其特征在于所说型钢接头至少为横T型结构，其中T型横端面至少等于砼梁内钢筋笼形成的截面，并至少在钢筋砼预制梁中主、副钢筋对应位置各有惯穿通孔，各主、副钢筋穿过通孔形成穿孔塞焊或连接。

型钢接头端面钢板截面至少等于梁内钢筋笼形成的截面，主要是确保砼梁内各主、副钢筋都能与型钢接头端板形成固定例如穿孔连接，提高梁内钢筋与连接结头的锚固连接，提高与型钢结头连接的抗拉、抗剪、抗扭能力。按此目的，其型钢接头截面，可以大于钢筋笼形成的截面，一种较好为其截面接近并略小于钢筋砼梁截面。为有利于型钢接头端板的防腐，一种较好是使端板略小于钢筋砼截面，并内缩于钢筋砼端面，可以利用砼层保护端面板不受腐蚀及提高防火性。

此外，根据实际建筑梁受力情况，钢筋砼梁两端的横T型钢接头T型端板钢筋砼内侧，还可以固接有若干短锚固钢筋、钢板、栓钉、型钢等增强抗剪、抗扭构件，以进一步提高型钢接头与钢筋砼连接节点的抗剪、抗扭能力。

T柄部作为梁与柱的连接件，其中一种较好为采用工字型钢或焊接工字钢，从而使连接柄的抗扭、抗剪、抗拉能力得到提高，并且有利于安装对位。

此外，钢筋砼预制梁内还可以预留轴向惯穿的一个或若干个张力拉孔，钢筋砼梁两端T型钢接头端板作为预应张力拉支座，各张力拉孔内设置有预应力张拉筋，此结构不仅可以提高钢筋砼梁的承载，有利于缩小梁截面，而且能满足长度≥8米设计规范。