[发明专利]一种用于高大空间增设混凝土夹层的节点套件及施工方法

说明书

本发明涉及一种用于高大空间增设混凝土夹层的设计施工方法，属于建筑物结构加固改造设计领域。设计施工方法主要包括钢围套的设计、钢牛腿的设计、连接设计。位于高大空间中部的柱体上钢围套，在包围结构的外侧壁端分别设有“士”字型牛腿，混凝土梁通过与钢牛腿连接将混凝土夹层的荷载传递给钢围套，钢围套再将荷载进一步传递给混凝土柱，相邻的两个四面包围结构的钢围套之间通过浇筑混凝土形成梁体结构；包围结构的钢围套与半包围结构的钢围套之间通形成梁体结构，从而形成了整体的混凝土夹层结构体系。本发明在原有的柱体上增加钢围套、钢牛腿作为浇筑梁体的节点，实现了在高大空间中增加夹层，对空间实现了安全、经济、高效的再利用。

技术领域

本发明涉及一种用于高大空间增设混凝土夹层的节点套件及施工方法，属于建筑物结构加固改造设计领域。

背景技术

随着城市化进程的普及，城市的发展已经从传统的增量扩张，开始向存量更新转变。既有老旧厂房空间高大，改造条件良好，在高大空间内增设夹层属于活化老建筑，再造新功能的重要手段，目前增设夹层主要采用两种办法，一种采用钢结构夹层体系，一种采用混凝土结构夹层体系，前者自重较轻，施工简单，但造价高出混凝土结构约20~40%左右，后者造价较为经济，但施工相对复杂，采用传统的植筋技术将梁钢筋植入混凝土柱，造成同一位置柱截面损伤较大，由于植筋长度较长，往往需要将混凝土柱击穿，击穿的过程不免损伤混凝土柱主筋，造成虽然有造价经济的优势，但实际使用时仍远小于钢结构夹层体系。

本发明结合钢结构夹层和混凝土结构夹层的优点，创新性的使用了钢围套、牛腿作为混凝土梁、柱连接的媒介，既解决了混凝土夹层施工不便、植筋数量过大的痛点，又解决了受力可靠性的问题，对改造高大工程提供了一种安全、经济、高效的方法。

发明内容

本发明针对上述提供了一种用于高大空间增设混凝土夹层的设计施工方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述的一种用于高大空间增设混凝土夹层的节点套件，包括钢围套设计方法，钢牛腿设计方法、连接设计施工方法；

所述钢围套呈四面包围结构或半包围结构；四面包围结构或半包围结构的钢围套通过锚栓固定在混凝土柱上；

四面包围结构的四面外侧壁端分别设有“士”字形牛腿，半包围结构的一面外侧壁端也设有“士”字形牛腿；

位于高大空间中部的柱体上布置四面包围结构的钢围套，位于高大空间边缘部柱体上布置半包围结构的钢围套；相邻的两个四面包围结构的钢围套之间通过浇筑混凝土形成梁体结构；相邻的四面包围结构的钢围套与半包围结构的钢围套之间通过浇筑混凝土形成梁体结构。

本发明所述的用于高大空间增设混凝土夹层的节点套件，所述的钢围套整体焊接，整体受力，整体性较好，其包含后置锚栓为单列或多列布置在钢围套上。

本发明所述的用于高大空间增设混凝土夹层的节点套件，所述的“士”字形牛腿包括上翼缘板，下翼缘板，腹板；

所述的上翼缘板与下翼缘板为平行布置，上翼缘板与下翼缘板之间设有腹板，且腹板的顶端穿过上翼缘板延伸至钢围套的上方。

本发明所述的用于高大空间增设混凝土夹层的节点套件，所述抗剪钢筋对称布置在腹板的两侧，且位于上翼缘板的上端面；

所述的开口箍筋至少为2个，所述开口箍筋的开口部焊接在上翼缘板与下翼缘板之间的腹板两侧壁端；开口箍筋上端抱箍梁支座钢筋。