[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

说明书

本发明公开了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，通过固定在上柱柱底的钢板组件和固定在下柱柱顶的钢杯组件实现预制柱和柱的连接。钢板组件由一块上柱界面钢板、一组上板抗剪键、一组上板圆孔以及一组上板螺帽组成；钢杯组件由一块下柱界面钢板、四块杯壁钢板、一组下板抗剪键、一组下板圆孔以及一组下板螺帽组成；杯壁钢板的顶边与上柱界面钢板的底面对位焊接。连接方法的主要步骤为：制作钢板组件并与上柱预制成一个整体；制作钢杯组件并与下柱预制成一个整体；在钢杯组件的杯口内填满微膨胀砂浆；将上柱组件落座到下柱组件上，并在界面处形成的一圈凹缝内施焊连接。本发明提供了一种柱与柱更为简化且性能优越的连接结构。

技术领域

本发明涉及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，是一种建筑工程领域中的装配式结构技术。

背景技术

近些年来，随着人们对居住条件和生活环境的要求不断提升，建筑业飞速发展。然而建筑业的发展造成严重的资源耗费和环境污染，迫使人们寻求建筑业的新出路。当前，以预制装配式建筑为特征的建筑工业化是建筑业领域实现低碳、可持续化发展的关键途径之一。

在预制装配式建筑中，结构构件的连接对于预制和装配施工效率以及服役力学性能有着至关重要的影响。其中，装配式框架结构是当前装配式结构中最适用的结构形式，而框架柱与柱的连接是其中必不可少的连接部位。

现有装配式钢筋混凝土框架结构主要是采用在楼层位置现浇节点进行柱与柱的连接，其预制柱构件都会有钢筋外露，而且现场装配连接时还需要支模和浇筑，同时，柱与柱的钢筋采用套筒灌浆连接方式，施工对位要求高，灌浆工艺水平要求高，因此，预制装配效率较低，连接界面整体性较弱。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种钢筋混凝土框架柱与柱的钢板界面焊接连接结构及连接方法，既可实现便利的干式连接，也可以保证连接节点拥有较好的整体性。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种钢筋混凝土柱与柱的钢板界面焊接连接结构，通过钢板组件和钢杯组件实现上柱和下柱的连接，所述上柱和下柱均为常规矩形截面的钢筋混凝土预制柱；

所述上柱主要由上柱混凝土、上柱纵筋和上柱箍筋组成，上柱纵筋伸出上柱底端面，伸出长度略微超出上柱界面钢板厚度和上板螺帽厚度之和，上柱纵筋伸出部分的末端设置有螺纹；

所述下柱主要由下柱混凝土、下柱纵筋和下柱箍筋组成；下柱纵筋伸出下柱顶端面，伸出长度略微超出下柱界面钢板厚度和下板螺帽厚度之和，下柱纵筋伸出部分的末端设置有螺纹；

所述钢板组件包括一块上柱界面钢板，上柱界面钢板的长宽与上柱底端面的长宽适配，上柱界面钢板与上柱底端面贴合，在上柱界面钢板上侧面上焊接有一组上板抗剪键，在上柱界面钢板上设置有上板圆孔，上柱纵筋通过上板圆孔伸出后与上板螺帽通过螺纹结构连接；在上柱界面钢板下侧面的四条边上做倒角；上板抗剪键预埋在上柱内；

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

所述上柱立于下柱上方，上柱界面钢板覆盖在矩形杯体上方，在上柱界面钢板的倒角位置形成焊缝。

优选的，在上柱界面钢板下侧面的四条边上做45°倒角。