下沉式再生水厂复合装配式建筑梁柱节点结构

摘要

本发明公开了下沉式再生水厂复合装配式建筑梁柱节点结构，设置于下沉式再生水厂的结构柱的顶部，其特征在于：节点结构包括“凸”型预制结构梁、柱帽，“凸”型预制结构梁的端部与结构柱的顶部连接，柱帽将“凸”型预制结构梁的端部与结构柱的顶部之间的连接处包裹，“凸”型预制结构梁包括下翼板部和腹板部，下翼板部的内部设有若干梁底部受力纵筋，下翼板部的内部设有若干梁底部箍筋，各梁底部箍筋均与梁底部受力纵筋绑扎，腹板部的内部设有若干架立筋，腹板部的内部设有若干结构梁开口箍筋，各结构梁开口箍筋均与架立筋绑扎，结构梁开口箍筋的开口段伸出于腹板部的顶壁。本发明能够提高了梁柱接头处的整体性，抗冲切力，稳定性更好。

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑结构，尤其涉及一种下沉式再生水厂复合装配式建筑 梁柱节点结构。

背景技术

2016年发布的《关于大力发展装配式建筑的指导意见》(国办发〔2016〕71 号)，标志着我国装配式建筑进入全面发展期，并将促进建筑工业生产方式的巨 大变革。

建筑业的现代化进程不断加快，装配式建筑技术与施工工艺在部分公建、 民建等领域已开始应用，装配式混凝土结构已成为我国装配式建筑最主要的结 构形式。

目前下沉式污水处理厂为全现浇钢筋砼结构，现浇结构所存在的弊端日益 突出，如施工周期长、施工质量因人为因素而不稳定、用工量大、施工安全隐 患较大、建筑垃圾多及环境污染较为严重。

装配式建筑技术在下沉式污水处理厂，甚至常规污水厂中的应用尚处于空 白状态。大力发展下沉式污水处理厂装配式建筑已成为大势所趋。

下沉式污水处理厂和装配式建筑都开始进入发展的快车道，两者在技术研 发和施工方面均具有较强的可塑性和互补性，通过推进二者深度融合，具有事 半功倍的效果。

而下沉式污水处理厂复合装配式建筑结构中预制构件之间的如何连接才能 保证整体结构的稳定性以及受力性能亦成为研究对象之一。

常规的预制构件之间的连接常有干连接(牛腿连接、钢吊架式连接、焊接 连接、螺栓连接)和湿连接。干式连接节点，特点是高效，避免了湿作业，但 整体性较差，结构的变形和损伤主要集中在预制构件的连接部位，因此，在使 用过程中抗震性能较差，高烈度区限制使用。这里不对干连接进行阐述，本发 明主要针对湿连接进行改进。常规湿连接的方式主要依靠现浇混凝土的方式将 装配式混凝土构件与现浇构件连接起来而实现节点的连接。比如在梁和住都为 预制构件的情况下，梁柱节点核心部位预留钢筋，在预制梁和预制柱的表面以 及梁柱节点核心部位浇筑混凝土，见图8，从以上常规湿连接的方式可见，梁柱节点间施工完成后天然形成一条施工缝，整体性差，而梁柱节点处梁的所受剪 力(冲切力)往往最为不利，而大型下沉式再生水厂层高高，板厚厚，且需进 入大量大型设备，荷载大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种下沉式再生水厂复 合装配式建筑梁柱节点结构，其在梁柱节点处加柱帽，主要针对常规装配式建 筑梁柱节点整体性差进行改进，同时提高梁柱节点处的抗剪(抗冲切)能力。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

下沉式再生水厂复合装配式建筑梁柱节点结构，设置于下沉式再生水厂的 结构柱的顶部，其特征在于：所述节点结构包括“凸”型预制结构梁、柱帽， 所述“凸”型预制结构梁的端部与所述结构柱的顶部连接，所述柱帽将所述“凸” 型预制结构梁的端部与所述结构柱的顶部之间的连接处包裹，所述“凸”型预 制结构梁包括下翼板部和腹板部，所述下翼板部的内部设有若干梁底部受力纵 筋，所述下翼板部的内部设有若干梁底部箍筋，各所述梁底部箍筋均与所述梁 底部受力纵筋绑扎，所述腹板部的内部设有若干架立筋，所述腹板部的内部设 有若干结构梁开口箍筋，各所述结构梁开口箍筋均与所述架立筋绑扎，所述结构梁开口箍筋的开口段伸出于所述腹板部的顶壁。

具体地，所述结构柱横向截面呈长方形，所述结构柱的内部设有若干柱纵 筋，所述柱纵筋呈长方形阵列排列，所述柱纵筋靠近于所述结构柱的表层，所 述柱纵筋的顶端超出于所述结构柱的主体顶部，所述结构柱的内部设有多个结 构柱箍筋，各所述结构柱箍筋均与所述柱纵筋绑扎。

具体地，所述梁底部受力纵筋的两端均伸出与所述“凸”型预制结构梁的 主体两端，形成两个外伸段，其中一个所述外伸段与所述梁底部受力纵筋的主 体不共线。

具体地，以所述梁底部受力纵筋的直径为D1mm,所述外伸段的长度数值大于 D1*15mm。

具体地，以所述梁底部受力纵筋的直径为D1mm，其中一个所述外伸段与所 述梁底部受力纵筋主体的中心轴竖向间距为D1+10mm。

具体地，所述结构柱横向截面呈长方形，相应地，所述柱帽呈长方体状， 所述柱帽的内部设有槽钢，所述槽钢沿所述柱帽的边缘而设，所述槽钢支撑着 所述“凸”型预制结构梁的端部。

具体地，所述柱帽的侧壁与结构柱的侧壁之间的距离为160mm-240mm。

具体地，所述节点结构包括四条所述“凸”型预制结构梁，所述结构柱的 顶部四侧分别设有一条所述“凸”型预制结构梁，相应地，所述柱帽的内部设 有四条槽钢，每条所述“凸”型预制结构梁匹配于一条所述槽钢。

具体地，所述槽钢的槽口朝下，所述槽钢的顶壁支撑着所述“凸”型预制 结构梁的端部。

具体地，所述“凸”型预制结构梁的端部外围设有若干个柱帽开口箍筋， 所述柱帽开口箍筋的开口朝上。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、该梁柱节点柱头处形成柱帽，较常规装配式建筑梁柱节点，无施工缝外 露，提高了梁柱接头处的整体性，抗冲切力，稳定性更好。

2、对于下沉式再生水厂，设备安装可以提前进场施工，缩短了项目施工流 程时间，下沉式再生水厂提前运营会创造良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明的梁柱节点结构浇筑楼板前的立体图；

图2为“凸”型预制结构梁的侧视图；

图3为图2中A-A截面所对应的剖切视图；

图4为梁柱节点结构施工完成后的横向截面视图；

图5为梁柱节点结构施工完成后的竖向截面视图；

图6为梁柱节点结构浇注前的组合状态视图；

图7为底模板与侧模板的组合状态视图；

图8为现有技术中的梁柱节点结构施工完成后的侧视图。

图中：1、结构柱；11、柱纵筋；12、结构柱箍筋；2、“凸”型预制结构梁； 21、下翼板部；22、腹板部；23、下翼板部受力钢筋；231、外伸段；24、梁底 部箍筋；25、架立筋；26、结构梁开口箍筋；3、柱帽；4、槽钢；5、柱帽开口 箍筋；61、底模板；62、侧模板；71、支撑钢管；72、支撑可调节螺杆。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的 是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任 意组合形成新的实施例。

见图1至图3，下沉式再生水厂复合装配式建筑梁柱节点结构，设置于下沉 式再生水厂的结构柱1的顶部。节点结构包括“凸”型预制结构梁2、柱帽3。 “凸”型预制结构梁2的端部与结构柱1的顶部连接，柱帽3将“凸”型预制 结构梁2的端部与结构柱1的顶部之间的连接处包裹。“凸”型预制结构梁2包 括下翼板部21和腹板部22，下翼板部21的内部设有若干下翼板部受力钢筋23， 下翼板部21的内部设有若干梁底部箍筋24，各梁底部箍筋24均与下翼板部受 力钢筋23绑扎。腹板部22的内部设有若干架立筋25，腹板部22的内部设有若干结构梁开口箍筋26，各结构梁开口箍筋26均与架立筋25绑扎，结构梁开口 箍筋26的开口段伸出于腹板部22的顶壁。

具体地，结合图4、图6，结构柱1横向截面呈长方形，结构柱1的内部设 有若干柱纵筋11，柱纵筋11呈长方形阵列排列，柱纵筋11靠近于结构柱1的 表层，柱纵筋11的顶端超出于结构柱1的主体顶部。结构柱1的内部设有多个 结构柱箍筋12，各结构柱箍筋12均与柱纵筋11绑扎。

具体地，下翼板部受力钢筋23的两端均伸出与“凸”型预制结构梁2的主 体两端，形成两个外伸段231，其中一个外伸段231(图2中右侧的外伸段231) 与下翼板部受力钢筋23的主体不共线，使梁柱节点结构的两相对的“凸”型预 制结构梁2的外伸段231能够彼错开(见图5)。

具体地，以下翼板部受力钢筋23的直径为D1mm,外伸段231的长度数值大 于D1*15mm。其中，受拉的下翼板部受力钢筋23的两端焊接有钢板，受压的下 翼板部受力钢筋23的两端无需焊接钢板。

具体地，以下翼板部受力钢筋23的直径为D1mm，其中一个外伸段231(图 2中右侧的外伸段231)与下翼板部受力钢筋23主体的中心轴竖向间距为 D1+10mm。

具体地，见图4，结构柱1横向截面呈长方形，相应地，柱帽3呈长方体状， 柱帽3的内部设有槽钢4，槽钢4沿柱帽3的边缘而设，槽钢4支撑着“凸”型 预制结构梁2的端部。

具体地，柱帽3的侧壁与结构柱1的侧壁之间的距离为160mm-240mm。

具体地，见图4、图5，本发明的下沉式再生水厂复合装配式建筑梁柱节点 结构包括四条“凸”型预制结构梁2，结构柱1的顶部四侧分别设有一条“凸” 型预制结构梁2，相应地，柱帽3的内部设有四条槽钢4。槽钢4的槽口朝下， 槽钢4的顶壁支撑着“凸”型预制结构梁2的端部。

具体地，“凸”型预制结构梁2的端部外围设有若干个柱帽开口箍筋5，柱 帽开口箍筋5的开口朝上。

本发明的梁柱节点结构的起始施工阶段为下沉式再生水厂底板、结构柱施 工完成后，结构柱呈阵列分布。

下沉式再生水厂复合装配式建筑梁柱节点结构的制作步骤：

1.预制“凸”型预制结构梁2(参考图2)；

2.在各结构柱旁侧设置支撑钢管71，支撑钢管71的顶侧设有支撑可调节螺 杆72(参考图6)；

3.预制柱帽模板，柱帽模板由一个底模板61和四个侧模板62组成，底模 板61和四个侧模板62为分别制作(参考图7)；

4.将底模板61设在结构柱1顶侧，并用支撑可调节螺杆72支撑着底模板 61。底模板61的顶侧设置槽钢4，槽钢4槽口朝下(见图6)；

5.将柱帽开口箍筋5设置在“凸”型预制结构梁2的两端(参考图1)；

6.将侧模板62安装在“凸”型预制结构梁2的两端；

7.将预制的“凸”型预制结构梁2吊至相邻的两条结构柱之间，使“凸” 型预制结构梁2的底端贴在槽钢4的顶壁，使槽钢4支撑着结构梁2(参考图1)。

8.将四个侧模板62与一个底模板61采用对拉螺杆连接固定，围蔽成一个 浇注腔；

9.对浇注腔内的空间进行浇注，形成柱帽3。

在上述下沉式再生水厂复合装配式建筑梁柱节点结构制作完成后，铺设 “凸”型预制结构梁2的梁面受力纵筋(图未示出)及开口箍筋(图未示出)， 然后铺设楼板钢筋(图未示出)，继而进行楼板的混凝土浇筑(参考图1)。

本发明的下沉式再生水厂复合装配式建筑梁柱节点结构的有益效果为：

1、该梁柱节点柱头处形成柱帽，较常规装配式建筑梁柱节点，无施工缝外 露，提高了梁柱接头处的整体性，抗冲切力，稳定性更好。

2、对于下沉式再生水厂，设备安装可以提前进场施工，缩短了项目施工流 程时间，下沉式再生水厂提前运营会创造良好的经济效益。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的 范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换 均属于本发明所要求保护的范围。