[发明专利]一种承插式梁柱节点及施工方法

权利要求书

1.一种承插式梁柱节点，其特征在于：包括预制节点(1)、预制梁(2)和预制柱(3)；

所述预制节点(1)包括若干箍筋、钢骨架(4)和混凝土柱；所述钢骨架(4)由若干块所述型钢焊接而成，其中包括一块竖直布置的型钢和若干块水平布置的型钢；所述钢骨架(4)在节点区围焊有若干箍筋；所述钢骨架(4)与混凝土柱浇筑为一体。浇筑后，所述钢骨架(4)的一部分预埋于混凝土柱内，一部分沿竖直方向和水平方向外伸出混凝土柱；其中沿水平方向外伸于混凝土柱侧面的钢骨为连接预制梁(2)的榫头Ⅰ(401)，沿竖直方向外伸于混凝土柱上端面的钢骨为连接预制柱(3)的榫头Ⅱ(402)；

所述预制梁(2)沿长度方向的端面设置有与榫头Ⅰ(401)相配合的榫眼Ⅰ(201)。所述榫眼Ⅰ(201)的侧壁上开有若干注浆孔(5)；所述预制梁(2)连接在预制节点(1)的侧面，其中榫头Ⅰ(401)插入榫眼Ⅰ(201)中，并通过注浆孔(5)注浆填充满它们之间的间隙；

所述预制柱(3)的下端面设置有与榫头Ⅱ(402)相配合的榫眼Ⅱ(301)；所述榫眼Ⅱ(301)的侧壁上开有若干注浆孔(5)；所述预制柱(3)连接在预制节点(1)的上方，其中榫头Ⅱ(402)插入榫眼Ⅱ(301)中，并通过注浆孔(5)注浆填充满它们之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的一种承插式梁柱节点，其特征在于：所述钢骨架(4)包括四个榫头Ⅰ(401)和一个榫头Ⅱ(402)；四个所述榫头Ⅰ(401)采用的型钢为四块工字钢，所述榫头Ⅱ(402)采用的型钢为十字形型钢；

四块工字钢相互正交布置，并通过十字形连接板(403)连接在一起；四块工字钢指向正交中心的一端均焊接有矩形钢板(404)；所述十字形连接板(403)的四个正交方向的端面分别与矩形钢板(404)连接；

所述十字形型钢对应连接在十字形连接板(403)的上方；所述十字形型钢由一块工字钢和两块T型钢焊接而成，其中两块T型钢对称焊接在工字钢的腹板上，且焊接后的两块T型钢呈工字型。

3.根据权利要求1或2所述的一种承插式梁柱节点，其特征在于：所述预制节点(1)的混凝土柱的上端面为楼层标高；四个所述榫头Ⅰ(401)位于楼层标高的下方。

4.根据权利要求1或3所述的一种承插式梁柱节点，其特征在于：作为榫头Ⅰ(401)和榫头Ⅱ(402)的钢骨的截面形状为圆型、方型、十字型、一字型、工字型或异型；所述榫眼Ⅰ(201)的形状与榫头Ⅰ(401)的形状相对应；所述榫眼Ⅱ(301)的形状与榫头Ⅱ(402)的形状相对应。

5.根据权利要求1所述的一种承插式梁柱节点，其特征在于：所述预制节点(1)的下端还设置有连接下层混凝土柱的榫眼。

6.一种承插式梁柱节点的施工方法，其具体步骤包括：

1)根据建筑结构等级、荷载、跨径、层高设计参数对梁柱节点区域进行结构分析，确定预制节点(1)、预制梁(2)和预制柱(3)的截面尺寸；

2)选取若干工字钢、若干T型钢以及若干矩形钢板(404)来焊接钢骨架(4)；

2.1)选取三块矩形钢板(404)焊接成十字形连接板(403)；

2.2)选取四块工字钢，这四块工字钢的一端分别焊接一块矩形钢板(404)；

2.3)将上述的四块工字钢分别焊接在十字形连接板(403)正交方向上，其中十字形连接板(403)的四个端部分别与这四块工字钢端面的矩形钢板(404)焊接；

2.4)再选取一块工字钢和两块T型钢焊接成十字形型钢；两块T型钢对称焊接在工字钢的腹板上，焊接后的两块T型钢呈工字型；

2.5)将十字形型钢对应焊接在十字形连接板(403)的上方，从而制得钢骨架(4)；

3)在厂房内将若干箍筋、钢骨架(4)和混凝土浇筑在一起完成预制节点(1)的制作；其中钢骨架(4)的十字中心部分的钢骨预埋于混凝土内，外伸出混凝土上端面和四个侧面的钢骨均作为榫头；

4)通过钢骨架(4)确定预制梁(2)和预制柱(3)上所开榫眼的大小以及形状，完成预制梁(2)和预制柱(3)的制作；然后在预制梁(2)和预制柱(3)开有榫眼的部位钻注浆孔(5)；

5)将预制节点(1)、预制梁(2)和预制柱(3)运至施工现场，所述预制节点(1)固定于基础混凝土柱上，吊装预制梁(2)和预制柱(3)分别连接在预制节点(1)的侧面和上端，使得预制节点(1)上作为榫头的钢骨插入至预制梁(2)和预制柱(3)的榫眼内；

6)通过预制梁(2)和预制柱(3)上的注浆孔(5)注浆，填满榫眼内的空隙，使预制节点(1)、预制梁(2)和预制柱(3)形成一体结构。