[发明专利]一种钢筋混凝土柱与柱的钢板界面焊接连接结构及连接方法

权利要求书

1.一种钢筋混凝土柱与柱的钢板界面焊接连接结构，其特征在于：通过钢板组件(3)和钢杯组件(4)实现上柱(1)和下柱(2)的连接，所述上柱(1)和下柱(2)均为矩形截面的钢筋混凝土预制柱；

所述上柱(1)主要由上柱混凝土(1-1)、上柱纵筋(1-2)和上柱箍筋(1-3)组成，上柱纵筋(1-2)伸出上柱(1)底端面，伸出长度超出上柱界面钢板(3-1)厚度和上板螺帽(3-4)厚度之和，上柱纵筋(1-2)伸出部分的末端设置有螺纹；

所述下柱(2)主要由下柱混凝土(2-1)、下柱纵筋(2-2)和下柱箍筋(2-3)组成；下柱纵筋(2-2)伸出下柱(2)顶端面，伸出长度超出下柱界面钢板(4-1)厚度和下板螺帽(4-5)厚度之和，下柱纵筋(2-2)伸出部分的末端设置有螺纹；

所述钢板组件(3)包括一块上柱界面钢板(3-1)，上柱界面钢板(3-1)的长宽与上柱(1)底端面的长宽适配，上柱界面钢板(3-1)与上柱(1)底端面贴合，在上柱界面钢板(3-1)上侧面上焊接有一组上板抗剪键(3-2)，在上柱界面钢板(3-1)上设置有上板圆孔(3-3)，上柱纵筋(1-2)通过上板圆孔(3-3)伸出后与上板螺帽(3-4)通过螺纹结构连接；在上柱界面钢板(3-1)下侧面的四条边上做倒角；上板抗剪键(3-2)预埋在上柱(1)内；

所述钢杯组件(4)包括一块下柱界面钢板(4-1)和四块高度相同的杯壁钢板(4-2)，下柱界面钢板(4-1)的长宽与下柱(2)顶端面的长宽适配，下柱界面钢板(4-1)与下柱(2)顶端面贴合，在下柱界面钢板(4-1)下侧面上焊接有一组下板抗剪键(4-3)，在下柱界面钢板(4-1)上设置有下板圆孔(4-4)，下柱纵筋(2-2)通过下板圆孔(4-4)伸出后与下板螺帽(4-5)通过螺纹结构连接；四块杯壁钢板(4-2)垂直焊接在下柱界面钢板(4-1)上侧面的四周，形成一个横截面的长宽与上柱界面钢板(3-1)的长宽相适配的矩形杯体，杯壁钢板(4-2)的高度大于上板螺帽(3-4)厚度和下板螺帽(4-5)厚度之和；下板抗剪键(4-3)预埋在下柱(2)内；

所述上柱(1)立于下柱(2)上方，上柱界面钢板(3-1)覆盖在矩形杯体上方，在上柱界面钢板(3-1)的倒角位置形成焊缝。

2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱与柱的钢板界面焊接连接结构，其特征在于：在上柱界面钢板(3-1)下侧面的四条边上做45°倒角。

3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土柱与柱的钢板界面焊接连接结构，其特征在于：所述上板抗剪键(3-2)和下板抗剪键(4-3)均为带肋钢筋；所有上板抗剪键(3-2)纵横正交、均匀对称分布，平行于上柱界面钢板(3-1)的长宽方向；所有下板抗剪键(4-3)纵横正交、均匀对称分布，平行于下柱界面钢板(4-1)的长宽方向。

4.根据权利要求3所述的钢筋混凝土柱与柱的钢板界面焊接连接结构，其特征在于：所述上板抗剪键(3-2)的数量为7根，纵横正交形成田字格形；所述下板抗剪键(4-3)的数量为7根，纵横正交形成田字格形。

5.一种基于权利要求1～4任意所述钢筋混凝土柱与柱的钢板界面焊接连接结构的连接方法，其特征在于：包括如下步骤：

(a)制作钢板组件和钢杯组件；

(b)制作上柱钢筋笼和下柱钢筋笼，并将其放置到各自的模板内；其中，上柱柱底模板和下柱柱顶模板分别用上柱界面钢板和下柱界面钢板充当；

(c)在上柱纵筋和下柱纵筋分别伸出上柱界面钢板和下柱界面钢板的部位带上上板螺帽和下板螺帽；

(d)浇筑上柱和下柱混凝土并养护完成；

(e)将上柱组件及下柱组件运输到装配现场，并将下柱组件安装就位；

(f)在钢杯组件的杯口内填满砂浆；

(g)将上柱组件通过上柱界面钢板落座到下柱组件的杯壁钢板顶边上，并在上柱界面钢板底面边缘倒角处形成的一圈凹缝内施焊而形成焊缝，上柱与下柱的连接完成。