[发明专利]预制装配式方钢管混凝土柱构件连接结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种预制装配式方钢管混凝土柱构件连接结构及其施工方法。预制方钢管柱构件两端预留一定长度的锚固端头部，锚固端头部四面均预留抗剪连接栓孔；连接器为方钢管内套筒，方钢管内套筒四面均预留与预制方钢管柱构件的锚固端头部抗剪连接栓孔对应的预留栓孔，方钢管内套筒内部四面均设置弹簧销栓，弹簧销栓位置对应预留栓孔位置。本发明通过弹簧销栓式方钢管内套筒结构的连接器，将两根方钢管混凝土柱构件结合为一体，保证了方钢管混凝土柱节点连接的可靠性，避免了传统焊接工艺在连接中出现的质量缺陷和传统螺栓工艺在连接中的复杂技术要求，实现了方钢管混凝土柱构件全预制加工、现场快速连接组装和整体划一的施工质量。

技术领域

本发明涉及方钢管混凝土柱结构的施工，具体是一种预制装配式方钢管混凝土柱构件连接结构及其施工方法。

背景技术

方钢管混凝土柱结构因其结合了钢与混凝土两种材料的各自优势，使得其承载能力和抗震性能得到大幅度提升，成为钢-混凝土组合结构的主要结构构件形式。目前，现浇式方钢管混凝土柱构件连接的主要连接方式以焊接、法兰连接和螺栓连接为主，因此施工强度大，技术要求高，施工质量不易控制。

预制装配式混凝土结构体系因其预制化率比较高，建筑结构承载能力不低于现浇结构，能够有效克服现浇结构的连接构造比较复杂、施工难度较大，现场工程量较大，人为不可控因素影响等方面的弊端，值得在工程实践中推广应用。

预制装配式方钢管混凝土柱构件的连接强度、承载能力和刚度，需要可靠的连接效果保证，实现方钢管混凝土柱结构预制装配化的关键器件是预制装配式方钢管混凝土柱构件的连接器，该连接器的应用除了达到预计的效果外，还可以保证建筑结构的整体划一和施工质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种预制装配式方钢管混凝土柱构件连接结构及其施工方法，可将现浇式方钢管混凝土柱构件实现工厂化预制、工业化施工，并保证预制装配式方钢管混凝土柱结构的延性、抗震耗能性能，同时实现现场施工作业快速化、施工质量标准化。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种预制装配式方钢管混凝土柱构件连接结构，包括预制方钢管柱构件、连接器，预制方钢管柱构件两端预留一定长度的锚固端头部，所述的锚固端头部四面均预留抗剪连接栓孔；连接器为方钢管内套筒，方钢管内套筒四面均预留与所述锚固端头部上的抗剪连接栓孔对应的预留栓孔，方钢管内套筒内部通过托架设置弹簧销栓，弹簧销栓位置对应预留栓孔位置，方钢管内套筒套入锚固端头部时，预制方钢管柱构件与方钢管内套筒通过所述的预留栓孔和抗剪连接栓孔由所述的弹簧销栓连接。

一种预制装配式方钢管混凝土柱构件连接结构的施工方法，包括下述步骤：

（1）预制方钢管柱构件和连接器分别在工厂加工成型，然后运至施工现场；

（2）先将位于下部的预制方钢管柱构件吊装、安装就位，使得预制方钢管柱构件预留的锚固端头部位于上方，再将连接器一端插入位于下部的预制方钢管柱构件的锚固端头部内，并顺序按下位于连接器一端四面的弹簧销栓，使得连接器一半紧密插入位于下部的预制方钢管柱构件内部，待弹簧销栓顺利穿过预留栓孔和抗剪连接栓孔，再将位于上部的预制方钢管柱构件吊装，使得预制方钢管柱构件预留的锚固端头部位于下方，从而套入连接器的另一端，并顺序按下位于连接器另一端四面的弹簧销栓，使得连接器另一半紧密插入位于上部的预制方钢管柱构件内部，待弹簧销栓顺利穿过预留栓孔和抗剪连接栓孔，然后临时支护。

（3）通过预制方钢管柱构件上部的管口，向预制方钢管柱构件内部浇注混凝土，待同层的预制方钢管混凝土柱构件全部施工完毕，且待预制方钢管混凝土柱构件内部的混凝土完成养护，达到强度要求后，拆除外围临时支护，至此完成预制装配式方钢管混凝土柱构件的连接施工。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：