[发明专利]一种插入式中空夹层钢管混凝土装配式基础连接节点及施工方法

说明书

本发明提供一种插入式中空夹层钢管混凝土装配式基础连接节点及施工方法，包括上法兰盘、下法兰盘、无缝钢管、承台和管桩，上法兰盘和无缝钢管互相连接，下法兰盘和管桩互相连接，上法兰盘、下法兰盘和无缝钢管均由同一强度的钢材组成，上法兰盘和下法兰盘均预留有孔洞，上部承台底部预埋有穿过孔洞的螺纹钢。本发明解决了全预制式桩与承台抗拔基础的装配连接问题，避免了现场焊接和混凝土浇筑；在施工现场只需要几步简单工序，大大减少人工成本，减少现场湿作业和降低施工现场的火灾风险，加快施工速度；而且结构稳定可靠、传力路径明确，保障整体结构体系的安全性。

技术领域

本发明涉及一种插入式中空夹层钢管混凝土装配式基础连接节点及施工方法。

背景技术

目前，大力发展预制装配式建筑已成为我国建筑业现代化的发展趋势。国务院2016年9月出台了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，提出用十年时间使装配式建筑占新建建筑的30%以上。预制装配式建筑是指用在工厂预先制作装配件，运送到施工现场组装而成的建筑。推广装配式建筑不仅可以提高建筑工程的质量和品质，更可以显著降低建筑能耗，如降低20%的施工材料消耗，减少约60%的用水量、60%的混凝土损耗、60%的钢材损耗等，可增加材料回收约60%。钢结构的特点决定了其十分适合应用于装配式建筑中。

在工业建筑或公用建筑等有大跨或重载需求的结构中，钢结构的力学性能优势使其具有独特的应用优势。以往管桩与承台的连接施工通常采用工厂加工、现场安装，然后现场浇筑混凝土的方式，施工繁琐，人力成本较高。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是现有的管桩与承台的连接施工通常采用工厂加工、现场安装，然后现场浇筑混凝土的方式，施工繁琐，人力成本较高。

本发明的具体实施方案是：插入式中空夹层钢管混凝土装配式基础连接节点，包括管桩和装配于管桩上方的承台，其特征在于，所述承台的下表面固定有上法兰盘，管桩的上端固定有下法兰盘，所述上法兰盘与下法兰盘中部还具有上下两端分别延伸至承台与管桩内的无缝钢管，所述承台底部预埋有穿过上法兰盘及下法兰盘用以固定法兰节点的螺纹钢。

进一步的，所述上法兰盘与下法兰盘对应预留有以供螺纹钢贯穿的孔洞，所述螺纹钢下端伸出下法兰盘下方，且通过螺纹连接的螺母或螺套锁紧。

进一步的，所述孔洞沿圆周方向均布于上法兰盘与下法兰盘。

进一步的，所述无缝钢管为正方形、矩形、椭圆形或多边形截面。

进一步的，所述无缝钢管上下表面分别超出上法兰盘上表面及下法兰盘下表面作为榫头。

进一步的，所述无缝钢管为低碳钢管，合金钢管、不锈钢管。

进一步的，所述浇筑承台前将经螺纹钢延伸至下法兰盘的外部螺纹表面处理。

进一步的，所述上法兰盘和无缝钢管焊接连接。

本发明还包括一种插入式中空夹层钢管混凝土装配式基础连接节点的施工方法，包括以下步骤：

（1）预制上法兰盘、下法兰盘和无缝钢管，在上法兰盘及下法兰盘对应位置预留用以螺纹钢穿过的孔洞，其中上法兰盘内侧通过焊接固定在无缝钢管外表面；

（2）预制管桩和承台，承台浇筑之前于底部预埋螺纹钢，并穿过与无缝钢管焊接的上法兰盘预留孔洞，使无缝钢管一端插入预制承台的钢筋笼内，无缝钢管内部填芯，分别浇筑成型管桩和承台；

（3）待直至管桩和承台的混凝土养护至强度达到要求后，将下法兰盘内侧与管桩上的外表面通过固定，使其平齐；

（4）在施工现场，将预埋在承台的外露螺纹钢穿过与管桩焊接固定的下法兰盘预留的孔洞，同时使无缝钢管填芯后形成的榫头插入管桩中空处，待上、下法兰盘表面贴合后由螺纹钢螺母或套筒锁紧固定。