[发明专利]预制型钢混凝土柱与夹心混凝土组合板节点及施工方法

权利要求书

1.一种预制型钢混凝土柱与夹心混凝土组合板节点，其特征在于：采用外环板与贯穿螺栓配合连接方式，包括预制型钢混凝土柱、夹心混凝土组合板、环向钢板套筒、上部外环板、下部外环板及贯穿螺栓；在所述夹心混凝土组合板中部开设有预制型钢混凝土柱预留孔，所述预制型钢混凝土柱穿装在预制型钢混凝土柱预留孔内；所述环向钢板套筒固定设置在预制型钢混凝土柱预留孔所在位置处的预制型钢混凝土柱上；所述上部外环板位于夹心混凝土组合板上表面且沿预制型钢混凝土柱周向分布，上部外环板内端焊接固连在环向钢板套筒上；所述下部外环板位于夹心混凝土组合板下表面且沿预制型钢混凝土柱周向分布，下部外环板内端焊接固连在环向钢板套筒上；在所述上部外环板、夹心混凝土组合板及下部外环板上对应分布有若干预留螺栓孔，每个预留螺栓孔内均安装有贯穿螺栓，所述上部外环板、夹心混凝土组合板及下部外环板之间通过贯穿螺栓进行固定连接。

2.权利要求1所述的预制型钢混凝土柱与夹心混凝土组合板节点的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：制作预制型钢混凝土柱、夹心混凝土组合板、上部外环板及下部外环板；

①、制作预制型钢混凝土柱时，先按设计要求选取内型钢，同时绑扎钢筋骨架，内型钢为工字型钢或十字型钢，采用工字型钢时，可在工字型钢的腹板中部两侧的翼缘之间焊接加劲钢板，保证加劲钢板与工字型钢的腹板相平行，方便锚固钢筋的焊接固定，之后在环向钢板套筒内部焊接锚固钢筋，并将焊接有锚固钢筋的环向钢板套筒置于设定位置，然后将锚固钢筋直接焊接到内型钢或加劲钢板上，完成环向钢板套筒的固定，之后完成支模板，最后整体浇筑预制型钢混凝土柱，直至混凝土固化成型；

②、制作夹心混凝土组合板时，先按设计要求选取两张钢板，两张钢板分布作为夹心混凝土组合板的顶部钢板和底部钢板，并在顶部钢板和底部钢板的中部加工出预制型钢混凝土柱预留孔，然后在顶部钢板和底部钢板上的设定位置加工出规定数量的预留螺栓孔，之后完成支模板，并在模板内布设预留螺栓孔成型模具，最后在模板内浇筑混凝土，直到混凝土固化成型；

③、制作上部外环板和下部外环板时，先按设计尺寸选取钢板作为上部外环板和下部外环板，然后在上部外环板和下部外环板上的设定位置加工出规定数量的预留螺栓孔；

步骤二：将制作好的预制型钢混凝土柱安装定位到指定位置；

步骤三：将制作好的下部外环板焊接固定到环向钢板套筒上的指定位置；

步骤四：将制作好的夹心混凝土组合板吊装提升到预制型钢混凝土柱顶部上方，使夹心混凝土组合板中部的预制型钢混凝土柱预留孔与预制型钢混凝土柱顶部正对，然后控制夹心混凝土组合板下降，使预制型钢混凝土柱穿过夹心混凝土组合板中部的预制型钢混凝土柱预留孔，直到夹心混凝土组合板准确落在下部外环板上，同时保证夹心混凝土组合板与下部外环板上的预留螺栓孔对齐；

步骤五：将制作好的上部外环板平放到夹心混凝土组合板上表面且位于预制型钢混凝土柱上的指定位置处，并保证上部外环板与夹心混凝土组合板上的预留螺栓孔对齐，然后将上部外环板与环向钢板套筒焊接到一起；

步骤六：在每个预留螺栓孔内穿入贯穿螺栓并拧紧螺母，直至装配完成。

3.一种预制型钢混凝土柱与夹心混凝土组合板节点，其特征在于：采用外伸组合板与钢盖板配合连接方式，预制型钢混凝土柱、夹心混凝土组合板、外伸组合板、顶部钢盖板、底部钢盖板及高强螺栓；在所述夹心混凝土组合板中部开设有预制型钢混凝土柱预留孔，所述预制型钢混凝土柱穿装在预制型钢混凝土柱预留孔内；所述外伸组合板位于位预制型钢混凝土柱预留孔所在位置处的预制型钢混凝土柱上，外伸组合板与预制型钢混凝土柱采用一体式预制结构；所述顶部钢盖板位于外伸组合板与夹心混凝土组合板的接缝处上表面，所述底部钢盖板位于外伸组合板与夹心混凝土组合板的接缝处下表面；所述高强螺栓数量若干，若干高强螺栓分布在接缝两侧的外伸组合板及夹心混凝土组合板的上下表面；所述高强螺栓采用预埋固定形式，且高强螺栓的螺杆竖直外露；在所述顶部钢盖板和底部钢盖板与高强螺栓对应的位置上开设有预留螺栓孔，高强螺栓穿装在预留螺栓孔内，所述顶部钢盖板和底部钢盖板与外伸组合板及夹心混凝土组合板之间通过高强螺栓进行固定连接。

4.权利要求3所述的预制型钢混凝土柱与夹心混凝土组合板节点的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：制作预制型钢混凝土柱、夹心混凝土组合板、顶部钢盖板及底部钢盖板；

①、制作预制型钢混凝土柱时，先按设计要求选取内型钢，内型钢为工字型钢或十字型钢，采用工字型钢时，可在工字型钢的腹板中部两侧的翼缘之间焊接加劲钢板，保证加劲钢板与工字型钢的腹板相平行；再按设计要求选取外伸组合板内的顶部钢板和底部钢板，并在顶部钢板和底部钢板的中部加工出用于内型钢穿行的预留孔，同时在顶部钢板和底部钢板上设定位置加工出钢筋骨架纵筋穿行孔以及预留螺栓孔，之后在顶部钢板和底部钢板内表面焊接用于增强与混凝土之间粘结作用的预埋件，同时将高强螺栓按要求装配到顶部钢板和底部钢板上的预留螺栓孔中，然后将加工好的顶部钢板和底部钢板焊接固定在内型钢的设定位置处；之后选取柱身内纵筋，将纵筋穿过顶部钢板和底部钢板上的钢筋骨架纵筋穿行孔，然后绑扎箍筋并形成钢筋骨架；之后完成支模板，最后整体浇筑预制型钢混凝土柱和外伸组合板，直至混凝土固化成型；

②、制作夹心混凝土组合板时，先按设计要求选取两张钢板，两张钢板分布作为夹心混凝土组合板的顶部钢板和底部钢板，并在顶部钢板和底部钢板的中部加工出预制型钢混凝土柱预留孔，然后在顶部钢板和底部钢板上的设定位置加工出规定数量的预留螺栓孔，再将高强螺栓按要求装配到顶部钢板和底部钢板上的预留螺栓孔中，之后完成支模板，最后在模板内浇筑混凝土，直到混凝土固化成型；

③、制作顶部钢盖板及底部钢盖板，先按设计尺寸选取钢板作为顶部钢盖板及底部钢盖板，然后在顶部钢盖板和底部钢盖板上的设定位置加工出规定数量的预留螺栓孔；

步骤二：将制作好的预制型钢混凝土柱安装定位到指定位置；

步骤三：将制作好的夹心混凝土组合板吊装提升到预制型钢混凝土柱顶部上方，使夹心混凝土组合板中部的预制型钢混凝土柱预留孔与预制型钢混凝土柱顶部正对，然后控制夹心混凝土组合板下降，使预制型钢混凝土柱穿过夹心混凝土组合板中部的预制型钢混凝土柱预留孔，直到预制型钢混凝土柱上的外伸组合板准确进入夹心混凝土组合板的预留孔内，同时保证夹心混凝土组合板与外伸组合板的上下表面相平齐；

步骤四：将顶部钢盖板置于夹心混凝土组合板及外伸组合板上表面设定位置，并保证高强螺栓外露端准确穿过顶部钢盖板上的预留螺栓孔，之后拧紧螺母；同时将底部钢盖板置于夹心混凝土组合板及外伸组合板下表面设定位置，并保证高强螺栓外露端准确穿过底部钢盖板上的预留螺栓孔，之后拧紧螺母，直至装配完成。