本發(fā)明屬于橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種裝配式混凝土現(xiàn)澆托架連墻節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù):
凌空較高的建筑物,因離距離地面較高,多利用已成型的鋼筋混凝土立面設(shè)旁側(cè)托架形成施工作業(yè)平臺(tái),在此托架平臺(tái)上施工懸挑部分建筑物。
因托架承載力大、經(jīng)濟(jì)合理,目前橋梁高墩頂面連續(xù)梁0#塊等大型結(jié)構(gòu)物懸挑部分均采用此方法施工。
因托架本身受力明確,目前很難再有優(yōu)化空間,唯獨(dú)托架與墻體的連接節(jié)點(diǎn),因受力復(fù)雜,當(dāng)前普遍做法很難做到最優(yōu)化處理,多存在安全儲(chǔ)備過(guò)大浪費(fèi)材料,或因施工工藝等限制安全隱患較大。
目前廣泛使用的節(jié)點(diǎn)方式有兩種:一種是利用錨栓類(lèi)傳力節(jié)點(diǎn),一種是利用型鋼等構(gòu)件內(nèi)預(yù)埋件與支架焊接或鉸接。上述兩種技術(shù)方案僅單純利用混凝土內(nèi)預(yù)埋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件節(jié)點(diǎn),使之承受托架傳來(lái)的剪力、壓力或拉力等,不能充分發(fā)揮各種材料受力優(yōu)勢(shì),構(gòu)件受力復(fù)雜,從而結(jié)構(gòu)繁復(fù)笨重,而且現(xiàn)場(chǎng)加工工作量大,精度和質(zhì)量難以保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種裝配式混凝土現(xiàn)澆托架連墻節(jié)點(diǎn),采用裝配式節(jié)點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)采用嵌入結(jié)構(gòu)物墻體內(nèi)免焊接的方式連接,充分利用混凝土的抗壓性能、鋼混組合結(jié)構(gòu)的抗剪性能、鋼拉桿(螺桿、螺栓等)的抗拉性能,節(jié)點(diǎn)安裝時(shí)不必切斷墻體或橋墩的鋼筋和切割其澆筑模板,具有受力明確、用料省、質(zhì)量穩(wěn)定、安全可靠性強(qiáng)、施工操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種裝配式混凝土現(xiàn)澆托架連墻節(jié)點(diǎn),包括三角托架、上連墻節(jié)點(diǎn)、下連墻節(jié)點(diǎn)、鋼筋砼墻體,其中:
所述上連檣節(jié)點(diǎn)用于承受水平拉力和豎向剪力,由拉桿和上剪力鍵構(gòu)成,拉桿預(yù)埋或貫通穿過(guò)鋼筋砼墻體,三角托架的上傳力座通過(guò)拉桿與鋼筋砼墻體密貼用于承受水平拉力,上剪力鍵預(yù)埋在鋼筋砼墻體內(nèi)且與上傳力座的底部密貼接觸用于承擔(dān)節(jié)點(diǎn)處豎向剪力;
所述下連墻節(jié)點(diǎn)用于承受水平壓力和豎向剪力,由錨固件和下剪力鍵構(gòu)成,錨固件錨固在鋼筋砼墻體內(nèi),三角托架的下傳力座通過(guò)錨固件與砼墻體連接用于承受水平推力,下剪力鍵預(yù)埋在鋼筋砼墻體內(nèi)且與下傳力座的底部密貼接觸用于承擔(dān)節(jié)點(diǎn)處豎向剪力。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、除現(xiàn)澆混凝土外,所有構(gòu)件均為工廠加工,構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低、精度高、質(zhì)量有保證;
2、各種受力構(gòu)件界限清晰,受力明確,便于進(jìn)行受力分析優(yōu)化設(shè)計(jì);
3、現(xiàn)場(chǎng)人力配合吊車(chē),僅需手錘、扳手等小型工具即可完成裝配式構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)安裝,無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)焊接,安裝方便快捷,節(jié)點(diǎn)預(yù)埋件安裝無(wú)需切斷既有橋墩(墻體)等結(jié)構(gòu)物受力主筋和模板;
4、施工完畢構(gòu)件拆除簡(jiǎn)單,墻體無(wú)外露金屬配件,混凝土結(jié)構(gòu)物外觀整潔;
5、適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)側(cè)面設(shè)置承重架體時(shí),作為連墻受力節(jié)點(diǎn)使用。
6、上節(jié)點(diǎn)和下節(jié)點(diǎn)兩種類(lèi)型節(jié)點(diǎn)均采用裝配式,將各節(jié)點(diǎn)受力分解后,各部件承擔(dān)不同載荷,力學(xué)模型清晰,便于通過(guò)計(jì)算和試驗(yàn)進(jìn)行校核與優(yōu)化設(shè)計(jì)。
7、本發(fā)明采用裝配式節(jié)點(diǎn),上下節(jié)點(diǎn)均采用抗剪預(yù)埋件承擔(dān)豎向剪力,上節(jié)點(diǎn)采用拉桿承受水平拉力,下節(jié)點(diǎn)利用承壓座靠墻承受水平壓力,充分利用了各種材料受力性能優(yōu)點(diǎn):混凝土結(jié)構(gòu)抗壓、高強(qiáng)鋼棒抗拉、鋼混組合結(jié)構(gòu)抗剪,最大程度節(jié)約材料用量。
8、本發(fā)明根據(jù)節(jié)點(diǎn)受力條件,采用裝配式節(jié)點(diǎn),使節(jié)點(diǎn)處幾個(gè)分力分別由裝配式節(jié)點(diǎn)的各部件分別承擔(dān),部件受力明確,容易建立數(shù)學(xué)分析模型及通過(guò)加載試驗(yàn)對(duì)其精確分析和驗(yàn)證,采用工廠化加工保證質(zhì)量避免現(xiàn)場(chǎng)加工缺陷。
9、該裝配式節(jié)點(diǎn)從經(jīng)濟(jì)性、安全性、可操作性等方面具有普遍的推廣價(jià)值。
附圖說(shuō)明
圖1為0#塊分節(jié)澆筑示意圖;
圖2為0#塊懸臂段下方托架的立體圖;
圖3為三角托架受力模型示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明,但并不局限于此,凡是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
如圖2所示,本發(fā)明提供的裝配式混凝土現(xiàn)澆托架連墻節(jié)點(diǎn)包括三角托架、上連墻節(jié)點(diǎn)、下連墻節(jié)點(diǎn)、鋼筋砼墻體7,三角托架通過(guò)上連墻節(jié)點(diǎn)和下連墻節(jié)點(diǎn)與鋼筋砼墻體7連接,其中:
所述上連墻節(jié)點(diǎn)用于承受水平拉力和豎向剪力,由拉桿1、上剪力鍵3構(gòu)成,所述高強(qiáng)螺紋拉桿1預(yù)埋或貫通穿過(guò)鋼筋砼墻體7,高強(qiáng)螺紋拉桿1將三角托架的上傳力座2與鋼筋砼墻體7密貼用于承受水平拉力,上剪力鍵3預(yù)埋在鋼筋砼墻體7內(nèi)且與上傳力座2的底部密貼接觸用于承擔(dān)豎向剪力。
所述下連墻節(jié)點(diǎn)用于承受水平壓力和豎向剪力,由錨固件5和下剪力鍵6構(gòu)成,所述錨固件5錨固在鋼筋砼墻體7內(nèi),三角托架的下傳力座4通過(guò)錨固件5與鋼筋砼墻體7連接承受水平推力,下剪力鍵6預(yù)埋在鋼筋砼墻體7且與下傳力座4的底部密貼接觸用于承擔(dān)豎向剪力。
本發(fā)明示例為某剛構(gòu)連續(xù)梁橋墩頂現(xiàn)澆梁部0#塊,梁段長(zhǎng)15m、寬10.5m、高10.5m,砼總方量778.0m3。采用墩旁托架及模板系統(tǒng)形成澆筑平臺(tái),采用模筑法施工鋼筋混凝土梁段(圖1)。
混凝土澆筑使用托架來(lái)支撐懸挑部分的混凝土(墩旁托架上梁體懸臂段長(zhǎng)4.5m,混凝土方量119.8m3)和施工荷載。三角托架結(jié)構(gòu)采用拼裝式結(jié)構(gòu),桿件采用型鋼組焊而成,三角托架各桿件由螺栓和鋼銷(xiāo)連接。單桿件重量輕,方便拼裝、拆卸及運(yùn)輸,同時(shí)三角托架具有通用性,可以進(jìn)行多次倒用。
如圖3所示,三角托架本身各部組成桿件部分受力明確:水平桿、豎桿和斜桿除自重外承受豎直方向集中施工荷載及側(cè)向風(fēng)荷載,并通過(guò)上下節(jié)點(diǎn)與橋墩連接傳遞荷載;上下兩個(gè)連墻節(jié)點(diǎn),上節(jié)點(diǎn)承受向墻面內(nèi)水平拉力和豎直向上剪力,下節(jié)點(diǎn)承受墻面向外水平推力和豎直向上剪力。