[发明专利]一种采用型钢混凝土柱和钢梁组合的预制装配式框架

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种采用型钢混凝土柱和钢梁组合的预制装配式框架。

背景技术

预制装配式结构将结构分解为若干独立的构件单元(如梁、柱、墙、板等)，各单元在工厂预置成型，在现场通过特殊的连接方法连接形成整体。由于预置装配式结构具有节能、环保、施工速度快、施工精度高等特点。目前，有关预置装配式结构的形式及现场连接方法的研究已成为最具有活力的方向。

预制装配式框架是预制装配式结构中最常用形式之一，传统的预制装配式框架多采用钢筋混凝土梁、柱，并在梁柱节点处采用整体式后浇的方法进行连接，存在以下不足：

①钢筋混凝土强度低，构件截面大，重量大，给预制、运输、吊装及装配带来诸多不便；

②梁柱节点处的内力较大，受力情况复杂，节点区域钢筋众多，现场钢筋绑扎及混凝土浇筑施工难度大，施工质量不稳定，难以达到“等同现浇”的效果，此处进行现场装配，较难满足“强节点、弱构件”抗震概念设计的基本要求；

③采用整体式后浇的装配方法，需要等现场浇筑的混凝土达到一定强度后，方可进行下一道工序的施工，技术间歇时间长，影响施工工期。

发明内容

本发明本发明提供一种采用型钢混凝土柱和钢梁组合的预制装配式框架，目的是解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种采用型钢混凝土柱和钢梁组合的预制装配式框架，其特征在于:包括若干型钢混凝土柱和钢横梁组合形成的预制装配式框架。

所述型钢混凝土柱包括十字型钢柱、混凝土、柱内纵向钢筋、箍筋和连接短套筒。

所述十字型钢柱配置2～4个钢牛腿。每一个钢牛腿包括两个牛腿翼缘和一个牛腿腹板。组成一个钢牛腿的两个牛腿翼缘均水平，并焊接在十字型钢柱的一侧。一个牛腿腹板垂直地被端焊接在两个钢牛腿翼缘之间。牛腿腹板上具有供螺栓穿过的连接孔。

若干柱内纵向钢筋和箍筋组成的钢筋笼。所述十字型钢柱和钢牛腿的一部分处于钢筋笼中。组成一个钢牛腿的上、下两个牛腿翼缘上均焊接有若干连接短套筒。部分纵向钢筋会因为遇到钢牛腿而断开，断开的两头分别固定于两个牛腿翼缘焊接的连接短套筒中。钢筋笼外浇筑混凝土。

根据所处的位置不同，型钢混凝土柱主要分为底层型钢混凝土柱、中层型钢混凝土柱和顶层型钢混凝土柱三种。

所述底层型钢混凝土柱的底部固定于基础，其内部的纵向钢筋和十字型钢柱延伸出混凝土的上端。十字型钢柱的上端焊接上接头端板。

所述中层型钢混凝土柱内部的纵向钢筋和十字型钢柱延伸出混凝土的上、下两端。十字型钢柱的上、下端分别焊接上接头端板和下接头端板。

所述顶层型钢混凝土柱内部的纵向钢筋和十字型钢柱延伸出混凝土的下端。十字型钢柱的上、下端分别焊接盖板和下接头端板。

所述上接头端板和下接头端板具有供螺栓穿过的连接孔。外露的纵向钢筋具有丝口。

每一根钢横梁包括上、下两块水平的钢横梁翼缘，以及垂直地焊接在这两块钢横梁翼缘之间的钢横梁腹板。所述钢横梁腹板的两端具有供螺栓穿过的连接孔。

装配时：

底层型钢混凝土柱上端与中层型钢混凝土柱的下端连接，并形成柱间连接节点。两个中层型钢混凝土柱的上、下端之间连接，并形成柱间连接节点。顶层型钢混凝土柱的下端和中层型钢混凝土柱的上端连接，并形成柱间连接节点。

所述柱间连接节点的连接方式是：

1〕清理处于下方的每一根纵向钢筋的上端丝口，将所述长套筒完全拧进该丝口，将若干环形箍筋套在处于下方的纵向钢筋上。

2〕吊装处于上方的钢混凝土柱，使下接头端板与上接头端板重叠，采用高强度螺栓固定下接头端板和上接头端板。

3〕清理处于上方的每一根纵向钢筋的下端丝口，使上、下方的纵向钢筋一一对齐，反向拧步骤1〕中的长套筒，使得上、下方的纵向钢筋通过长套筒一一连接。

4〕将步骤1〕中的环形箍筋绑扎在相应的纵向钢筋上，形成柱间筋笼。

5〕用细石混凝土浇筑在柱间筋笼外，将其包裹，形成后浇混凝土。

钢牛腿与钢横梁连接，并形成梁、柱间连接节点。

梁、柱间连接节点的连接方式是：

a〕将钢横梁吊装至钢牛腿的一侧，在钢横梁腹板和钢牛腿腹板两侧分别放一块拼接盖板。每一块拼接盖板具有两列供螺栓穿过的通孔。采用若干高强螺栓连接钢横梁腹板和拼接盖板的一侧，同样采用若干高强螺栓连接钢牛腿腹板和拼接盖板的另外一侧，即使得钢牛腿与钢横梁连接

b〕将钢梁翼缘和钢牛腿翼缘焊接连接。