[发明专利]一种抱箍、包含该抱箍的梁柱连接结构及其施工方法

权利要求书

1.一种抱箍，其特征在于：包括带牛腿外包钢板（2）、带加劲肋外包钢板（3）、一对外包侧钢板（6）、钢梁挡板（8）、钢梁卡接单元和封闭钢板（21）；

所述带牛腿外包钢板（2）与封闭钢板（21）垂直连接组成卡接基础，对称设置的一对外包侧钢板（6）一端与卡接基础连接，另一端与带加劲肋外包钢板（3）连接，卡接基础、一对外包侧钢板（6）和带加劲肋外包钢板（3）首尾相连组成中空柱体；带牛腿外包钢板（2）顶部设置有一对钢梁挡板（8）和一对钢梁卡接单元，每个钢梁挡板（8）外侧均垂直连接有一对挡板加劲肋（9）；一对钢梁挡板（8）之间为钢梁承插预留槽；

所述带牛腿外包钢板（2）包括牛腿上顶板（13）、牛腿竖板（14）、牛腿下顶板（15）、牛腿支撑肋（5）和调节垫板（23）；多个相互平行设置的牛腿竖板（14）顶部设置有牛腿上顶板（13），底部设置有牛腿下顶板（15）；牛腿下顶板（15）底部连接有竖向设置的牛腿支撑肋（5）；牛腿上顶板（13）的上端面设置有调节垫板（23）；

牛腿竖板（14）从外到内依次设置有牛腿封板（16）、柱边牛腿板（17）和中间牛腿板（18）；牛腿封板（16）对称设置在牛腿上顶板（13）和牛腿下顶板（15）两端，柱边牛腿板（17）的外端面与既有柱（1）的外端面共面，相邻中间牛腿板（18）之间的距离不大于牛腿上顶板（13）与牛腿下顶板（15）之间距离的二分之一；

所述带加劲肋外包钢板（3）上设置有横向加劲肋（19）和第二侧板抗滑移肋（20），横向加劲肋（19）与带加劲肋外包钢板（3）外端面固定连接，两对竖向设置的第二侧板抗滑移肋（20）分别与带加劲肋外包钢板（3）的上翻边和下翻边固定连接；

外包侧钢板（6）上设置有侧板加劲肋（7）和第一侧板抗滑移肋（12），多个横向设置的侧板加劲肋（7）均匀分布在外包侧钢板（6）的外端面，两对第一侧板抗滑移肋（12）分别与外包侧钢板（6）的顶部和底部的翻边垂直连接；侧板加劲肋（7）均与横向加劲肋（19）共面；

所述钢梁卡接单元呈倒U形，其包括限位板（10）和第一高强对拉螺栓（4），限位板（10）两侧设置有与其滑动连接的第一高强对拉螺栓（4），第一高强对拉螺栓（4）一端穿过限位板（10），另一端穿过牛腿上顶板（13），并通过限位螺母固定。

2.如权利要求1所述的一种抱箍，其特征在于：所述侧板加劲肋（7）的厚度与横向加劲肋（19）的厚度相同。

3.如权利要求2所述的一种抱箍，其特征在于：相邻侧板加劲肋（7）之间的距离不大于带牛腿外包钢板（2）与带加劲肋外包钢板（3）之间距离的二分之一。

4.包含如权利要求1～3中任意一项所述的抱箍的梁柱连接结构，其特征在于：抱箍内端面与既有柱（1）的外端面相抵靠，箱型钢梁（11）一端承插在钢梁承插预留槽中，另一端设置在支撑短柱（25）上；地下结构顶板（24）底部设置有支撑框架，支撑框架由竖向混凝土支撑柱（30）和横向混凝土支撑梁（31）连接而成；支撑短柱（25）设置在地下结构顶板（24）上方，支撑短柱（25）底部承插在竖向混凝土支撑柱（30）和横向混凝土支撑梁（31）的交点上，并与支撑框架的竖向混凝土支撑柱（30）共轴；既有柱（1）垂直穿过地下结构顶板（24），并延伸出地下结构顶板（24）至少20cm。

5.如权利要求4所述的梁柱连接结构，其特征在于：支撑短柱（25）包括短柱顶板（26）、竖向支撑柱（27）、短柱底座（28）和短柱肋板（29），所述竖向支撑柱（27）顶部设置有短柱顶板（26），底部设置有短柱底座（28），竖向支撑短柱（25）顶部和底部的侧面均分布有多个短柱肋板（29），该肋板沿着短柱顶板（26）的下端面和短柱底座（28）的上端面分布。

6.如权利要求5所述的梁柱连接结构，其特征在于：所述短柱底座（28）包括底座支撑板和插杆（32），插杆（32）一端与底座支撑板下端面垂直连接，另一端承插在竖向混凝土支撑柱（30）和横向混凝土支撑梁（31）的交点上。

7.如权利要求6所述的梁柱连接结构，其特征在于：所述箱型钢梁（11）的每个侧端面至少设置有4个吊装耳板。

8.一种如权利要求5～7中任意一项所述的梁柱连接结构的施工方法，其特征在于：有如下步骤：

步骤一：在施工现场测量地下结构顶板（24）与待安装箱型钢梁（11）之间的垂直高度，进而确定预制的带牛腿外包钢板（2）中中间牛腿板之间的间距；测量既有柱（1）的宽度和长度，进而确定预制的带牛腿外包钢板（2）中柱边牛腿板（17）的位置；

步骤二：在工厂预制带牛腿外包钢板（2）、带加劲肋外包钢板（3）、第二高强对拉螺栓（22）、封闭钢板（21）、外包侧钢板（6）、钢梁挡板（8）、钢梁卡接单元和调节垫板（23）；并进行防腐处理；

步骤三：将步骤二中的预制件运输至施工现场；

步骤四：在地下结构顶板（24）上方至少20cm处的既有柱（1）上安装带加劲肋外包钢板（3）、封闭钢板（21）和带牛腿外包钢板（2）；将封闭钢板（21）与带牛腿外包钢板（2）垂直焊接组成卡接基础；再利用第二高强对拉螺栓（22）将对称设置在既有柱（1）两侧的封闭钢板（21）和带加劲肋外包钢板（3）拉结固定，第二高强对拉螺栓（22）共为8根，既有柱（1）每侧设置4根，并且均匀分布在封闭钢板（21）和带加劲肋外包钢板（3）之间；

s41：当既有柱（1）为钢柱，将牛腿支撑肋（5）间断焊接在牛腿外包钢板下，牛腿支撑肋（5）的数量计算应根据最不利荷载下计算所需焊缝长度，确定牛腿支撑肋（5）的个数；

s42：当既有柱（1）为混凝土柱，则在带牛腿外包钢板（2）下采用打孔植筋的方式安装牛腿支撑肋（5）；

步骤五：安装外包侧钢板（6）；将步骤四中既有柱（1）每侧设置的4根第二高强对拉螺栓（22）中上方两根拆除，再将外包侧钢板（6）承插在步骤四中下方两根第二高强对拉螺栓（22）与既有柱（1）之间，并且外包侧钢板（6）与既有柱（1）相抵靠，然后将外包侧钢板（6）两端分别间断焊接在封闭钢板（21）和带加劲肋外包钢板（3）上，进而卡接基础、一对外包侧钢板（6）和带加劲肋外包钢板（3）首尾相连组成中空柱体；

步骤六：将步骤5中拆除的两根第二高强对拉螺栓（22）重新安装；

步骤七：焊接侧板加劲肋（7）；在一对外包侧钢板（6）的外端面焊接侧板加劲肋（7）；并保证相邻侧板加劲肋（7）之间的间距不大于带牛腿外包钢板（2）与带加劲肋外包钢板（3）之间距离的二分之一；

步骤八：焊接第一侧板抗滑移肋（12）；

s81：当既有柱（1）为钢柱，将第一侧板抗滑移肋（12）间断焊接在外包侧钢板（6）底部，第一侧板抗滑移肋（12）的数量计算应根据侧向最不利荷载计算焊缝长度，确定侧板抗滑移肋的个数；

s82：当既有柱（1）为混凝土柱，则采用打孔植筋的方式在外包侧钢板（6）底部和顶部安装第一侧板抗滑移肋（12）；

步骤九：在带牛腿外包钢板（2）的牛腿上顶板（13）上端面两侧对称间断焊接钢梁挡板（8），并将钢梁挡板（8）焊接在封闭钢板（21）的外端面，挡板加劲肋（9）间断焊接于钢梁挡板（8）外端面和牛腿上顶板（13）上端面；

步骤十：将步骤四、步骤五、步骤八和步骤九中的间断焊接进行满焊，并对焊缝填充灌缝胶，将第二高强对拉螺栓（22）全部拆除；

步骤十一：安装支撑短柱（25）；将支撑短柱（25）放置在地下结构顶板（24）的上方，在竖向混凝土支撑柱（30）和横向混凝土支撑梁（31）的交点处预设承插槽，支撑短柱（25）底座承插在承插槽中；其中支撑短柱（25）的高度根据抱箍的安装高度确定，确保支撑短柱（25）的上端面与牛腿上顶板（13）之间的误差在2cm以内；

步骤十二：将箱型钢梁（11）一端吊装在钢梁承插预留槽中，另一端安装在短柱顶板（26）上方；并在牛腿上顶板（13）的上端面与箱型钢梁（11）的下端面之间安装调节垫板（23），并将调节垫板（23）焊接在牛腿上顶板（13）的上端面上；

步骤十三：安装钢梁卡接单元；将限位板（10）放置在箱型钢梁（11）的顶部，并将第一高强对拉螺栓（4 ）竖向穿过限位板（10）和牛腿上顶板（13），最后利用限位螺母将限位板（10）和牛腿上顶板（13）拉结固定。