一种装配式梁板连接结构及其施工方法
阅读说明：本技术 一种装配式梁板连接结构及其施工方法 (Assembly type beam-slab connecting structure and construction method thereof ) 是由 陈世伟 赵亮 喻翔 武云亮 南山松 于 2021-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种装配式梁板连接结构,包括预制梁、预制楼板、现浇芯梁及梁板连接件,梁板连接件包括连接板、C型板及U型固定板,预制梁设有第一螺纹孔,第一螺纹孔内设有第一螺栓,连接板设有U形开口及第一通孔,连接板与U型固定板通过第一螺栓相连；预制楼板内部开设有第二螺纹孔,第二螺纹孔内设有第二螺栓,连接板、C型板及预制楼板之间通过第二螺栓相连,C型板与连接板之间还设有减震层。本发明在安装时,只需将连接板上开设的U形开口与U型固定板相贴合,无需考虑预制楼板两端延展出的纵向筋,保证了安装的效率,预制楼板与预制梁之间通过连接板与C型板固定连接,提高了梁板整体性。减震层的设提高了梁板整体的抗震能力。(The invention discloses an assembled beam-slab connecting structure which comprises a prefabricated beam, a prefabricated floor slab, a cast-in-place core beam and a beam-slab connecting piece, wherein the beam-slab connecting piece comprises a connecting plate, a C-shaped plate and a U-shaped fixing plate; a second threaded hole is formed in the prefabricated floor slab, a second bolt is arranged in the second threaded hole, the connecting plate, the C-shaped plate and the prefabricated floor slab are connected through the second bolt, and a damping layer is further arranged between the C-shaped plate and the connecting plate. When the prefabricated floor slab is installed, the U-shaped openings formed in the connecting plates are only attached to the U-shaped fixing plates, longitudinal ribs extending from two ends of the prefabricated floor slab do not need to be considered, the installation efficiency is guaranteed, the prefabricated floor slab and the prefabricated beam are fixedly connected with the C-shaped plates through the connecting plates, and the integrity of the beam slab is improved. The shock-absorbing layer improves the overall shock resistance of the beam slab.)
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种装配式梁板连接结构及其施工方法。
背景技术
装配式建筑作为绿色建造技术，具有降成本、控污染、保节能的优势，显然，装配式建筑顺应时代发展要求，有助于提高城市建设质量，推动生态建设的工作进程。装配式建筑充分体现了自重轻，抗震好，工期短，效益高的优势，具有集成化、工业化、标准化的特点，通过工厂精细化制造，现场高质量安装，施工信息化管理可实现建筑高品质、低污染的目标，符合可持续发展理念，因而装配式建筑是一种适应建筑发展趋势的绿色建筑体系，装配式建筑的优势使其在未来建筑市场中具备很大的潜力。
装配式建筑多以“等同现浇”的设计理念进行设计和生产预制构件，然后将各预制产品通过连接工艺组合起来。各预制产品中，预制混凝土构件(即PC结构，英文全称PrecastConcrete)是装配式建筑的重要组成部分，是我国建筑结构发展的重要方向。与传统现浇结构相比，将预制构件进行工厂化生产、装配化施工的建造方式能够起到节能环保、缩短工期、节约人工等作用，同时还能有效地控制建筑物的施工质量，减少工程事故的发生。
现有的混凝土构件的安装方式主要有以下两种，但均存在一定的不足：其一，预制楼板采用出筋构造，预制楼板的出筋形成锚筋锚入支座混凝土梁内，此法的混凝土楼板结构安全性可以得到有效保证，但由于支座混凝土梁和其内的钢筋笼均采用矩形截面，在预制楼板吊装时，预制楼板的锚筋将与支座混凝土的钢筋笼发生干涉，导致预制楼板吊装困难，极大地影响安装效率；其二，预制楼板取消出筋，即预制楼板采用不锚入支座混凝土梁内构造，此法在预制楼板吊装时，解决了预制楼板出筋与支座混凝土梁的钢筋笼发生干涉的问题，但由于其省去了预制楼板锚入支座混凝土梁内构造，混凝土楼板结构的安全可靠性随之降低，楼板整体性也被削弱，存在一定的结构安全隐患。
申请号为CN201910004124.X的中国专利，公开了装配式梁板连接结构及其施工方法，包括预制梁和U形的预制板。预制板内预埋有纵向筋和U型箍筋；纵向筋沿预制板长度方向设置，且外伸出预制板两端的端面；预制板宽度方向两侧为竖向肋板，U型箍筋的底边竖直设置，预埋于竖向肋板，U型箍筋两端外伸出竖向肋板背离预制板的侧面。预制梁内预埋有梁箍筋，梁箍筋竖向设置，且向上伸出预制梁的上表面；预制梁上表面设有多个凹槽，相邻凹槽之间的间隔与预制板的两个竖向肋板之间的间隔对应设置。
该申请文件提供的装配式梁板连接结构具有良好的结构整体性，提高了主、次梁连接传力性能，减少了现场湿作业和施工工序，提高了施工效率。但该申请文件中，预制板在与预制梁的安装过程中存在U型箍筋与梁箍筋相抵触的情况，极大的影响了安装效率。
申请号为CN201920496617.5的中国专利，公开了一种装配式梁板连接结构，包括预制钢梁和预制混凝土板，还包括U型组合构件、螺杆和螺母；所述U型组合构件由U型承接板与U型固定板组成；U型承接板的非开口侧焊接于预制钢梁翼缘；开口侧伸出预制钢梁翼缘；U型固定板的开口方向与U型承接板相反并紧贴U型承接板放置；U型承接板与U型固定板贴合后仅存留可供螺杆穿入的通孔；所述螺杆一端预埋入所述预制混凝土板内，另一端贯穿所述U型承接板与U型固定板，并从后两者贴合产生的圆孔穿出；所述螺母在螺杆穿出后将预制混凝土板固定于U型承接板下方。
该申请文件实现了施工现场直接进行预制钢筋混凝土梁板干连接，避免了现场浇筑，提高了现场装配的速度，同时体现了“钢结构+PC板”的建筑理念。但该申请文件中，预制钢梁与预制混凝土板仅通过U型组合构件相连接，其安装节点薄弱，梁与板之间的整体性一般，抗震能力较差，存在安全隐患。
综上，现有技术中的预制混凝土构件，或吊装困难，安装效率底下，或楼板整体性一般，存在一定的结构安全隐患，抗震能力不足。因此，亟需一种新的装配式梁板连接结构机器施工方法，可以既保证安装效率的同时，又具有良好楼板整体性，具有良好的抗震能力。
发明内容
本发明的目的是为了改进上述问题，而提出的一种装配式梁板连接结构及其施工方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种装配式梁板连接结构，包括预制梁、预制楼板、现浇芯梁及梁板连接件，所述预制梁与预制楼板通过梁板连接件相连接。
所述预制梁内预埋有钢筋笼，所述预制楼板内预埋有楼板钢筋网；所述梁板连接件包括连接板、C型板及U型固定板，所述预制梁内部开设有两排竖直方向的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔沿预制梁长度方向对称设置，所述第一螺纹孔内设置有第一螺栓，所述U型固定板开口向外，所述U型固定板焊接于预制梁的上端面对应第一螺纹孔处；所述连接板侧截面呈Z形，所述连接板的上横板外缘开设有U形开口，所述连接板的U形开口的开口方向与U型固定板的开口方向相反，且贴合后形成可供第一螺栓通过的第一通孔，所述第一螺栓穿过第一通孔并与第一螺纹孔螺纹连接，从而使得连接板与U型固定板相固定。
所述预制楼板内部开设有水平方向的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内设置有第二螺栓，所述C型板的下横板的上端面与预制楼板相贴合，所述C型板的上横板的下端面与预制楼板相贴合，所述C型板的竖板对应第二螺纹孔处开设有第二通孔，所述连接板的竖板中部开设有第三通孔，所述第二螺栓依次穿过第三通孔及第二通孔与第二螺纹孔相连接，从而使得连接板、C型板及预制楼板之间相固定。
所述梁板连接件还包括减震层，所述减震层的上端面与C型板的下横板相贴合，所述减震层的下端面与连接板的下横板相贴合。
作为优选的，所述钢筋笼包括连接筋及若干U型筋，所述U型筋开口向下设置，各个所述U型筋架设在所述连接筋上。
作为优选的，所述楼板钢筋网包括纵横交错铺设的纵向筋及横向筋，所述纵向筋沿所述预制楼板的长度方向设置，且至少有部分向外延伸出所述预制楼板两端的端面，并在预制楼板外侧形成锚筋，所述横向筋沿所述预制楼板的宽度方向设置。
作为优选的，所述连接板的竖板与预制梁之间设置有缓冲弹垫，所述缓冲弹垫分别与连接板的竖板、预制梁的侧面相贴合。
作为优选的，所述缓冲弹垫通过榫卯结构连接在预制梁的侧面，所述榫卯结构包括榫头和卯头，所述榫头设置于预制梁的侧面，所述卯头设置在缓冲弹垫内，所述榫头嵌入卯头并与所述卯头固定连接。
作为优选的，所述预制楼板有若干个，多个所述预制楼板依次连接，相邻的两个所述预制楼板的锚筋交错设置。
作为优选的，所述现浇芯梁设置在两个预制楼板之间，所述现浇芯梁顶部与所述预制楼板平齐。
作为优选的，所述现浇芯梁为混凝土浇筑结构，所述预制梁及预制楼板为混凝土浇筑结构。
本发明还提供一种装配式梁板连接结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
S100、布置纵向筋及横向筋，所述纵向筋及横向筋相垂直，形成楼板钢筋网，在所述楼板钢筋网外浇筑混凝土形成预制楼板，将C型板与预制楼板一同浇筑；
在所述预制楼板内开设水平方向的第二螺纹孔，在所述C型板的竖板开设第二通孔，在连接板的竖板中部开设第三通孔；
布置连接筋及U型筋，形成钢筋笼，在所述钢筋笼外浇筑混凝土形成预制梁，在所述预制梁内开设多个竖直方向的第一螺纹孔；
在预制梁的上端面对应第一螺纹孔处焊接U型固定板，且所述U型固定板开口向外设置；
在所述连接板的上横板外缘开设U形开口，且U形开口的开口方向与U型固定板相对；
S200、在C型板与连接板之间安装减震层，减震层的上端面与C型板的下横板相贴合，所述减震层的下端面与连接板的下横板相贴合；
S300、将所述第二螺栓依次穿过第三通孔及第二通孔，嵌入所述第二螺纹孔内，从而使得连接板、C型板及预制楼板之间相固定，使得预制楼板与连接板、C型板形成一个整体；
S400、现场吊装、定位所述预制梁及预制楼板，使得连接板的上横板的U形开口与U型固定板贴合，形成第一通孔，将所述第一螺栓穿过第一通孔并与第一螺纹孔螺纹连接，使得连接板与U型固定板相固定，从而使得预制梁与预制楼板相固定；
S500、多个所述预制楼板依次连接，相邻的两个所述预制楼板的锚筋交错设置，在相邻两个预制楼板之间的空隙处现场浇筑，形成现浇芯梁。
进一步，在所述步骤S100与步骤S200之间，还包括：在所述预制梁侧面固定缓冲弹垫，所述缓冲弹垫通过榫卯结构连接在预制梁的侧面，所述榫卯结构包括榫头和卯头，所述榫头设置于预制梁的侧面，所述卯头设置在缓冲弹垫内，所述榫头嵌入卯头并与所述卯头固定连接。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1、在安装时，只需将连接板的上横板外缘开设的U形开口与U型固定板相贴合，并将第一螺栓穿过连接板的U形开口与U型固定板贴合后形成的第一通孔，嵌入第一螺纹孔内，使得连接板与U型固定板相固定，从而使得U型固定板固连的预制梁与连接板固连的预制楼板相固定，无需考虑预制楼板两端延展出的纵向筋，保证了安装的效率。
2、预制楼板内部开设有第二螺纹孔，第二螺纹孔内设置有第二螺栓，C型板的竖板对应第二螺纹孔处开设有第二通孔，连接板的竖板中部开设有第三通孔，设置的第二螺栓依次穿过第三通孔及第二通孔与第二螺纹孔相连接，从而使得连接板、C型板及预制楼板之间相固定，形成一个整体，即连接板与U型固定板相固定连接后，预制楼板同样与U型固定板相固定。通过各个部件的配合连接，使得预制楼板与预制梁固定连接，提高了梁板整体性。
3、C型板的下横板与连接板之间设置有减震层，减震层的设置提高了梁板整体的抗震能力。
4、在安装预制楼板时，相邻两个预制楼板之间的空隙处现场浇筑，形成现浇芯梁，进一步提高梁板整体性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明
具体实施方式
或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本提出的一种装配式梁板连接结构的俯视图；
图2为本提出的一种装配式梁板连接结构的侧面结构示意图；
图3为本提出的一种装配式梁板连接结构中预制楼板及预制梁钢筋布置示意图。
附图标记：1、预制梁；2、预制楼板；3、现浇芯梁；4、连接板；5、C型板；6、U型固定板；7、第一螺栓；8、第二螺栓；9、减震层；10、纵向筋；11、横向筋；12、连接筋；13、U型筋；14、缓冲弹垫；15、榫头。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1-图3所示，一种装配式梁板连接结构，包括预制梁1、预制楼板2、现浇芯梁3及梁板连接件。预制梁1与预制楼板2通过梁板连接件相连接。现浇芯梁3为混凝土浇筑结构，预制梁1及预制楼板2为混凝土浇筑结构。
预制梁1内预埋有钢筋笼，预制楼板2内预埋有楼板钢筋网。钢筋笼包括连接筋12及若干U型筋13，U型筋13开口向下设置，各个U型筋13架设在连接筋12上。楼板钢筋网包括纵横交错铺设的纵向筋10及横向筋11，纵向筋10沿预制楼板2的长度方向设置，且至少有部分向外延伸出预制楼板2两端的端面，并在预制楼板2外侧形成锚筋，横向筋11沿预制楼板2的宽度方向设置。
梁板连接件包括连接板4、C型板5及U型固定板6，预制梁1内部开设有两排竖直方向的第一螺纹孔，第一螺纹孔沿预制梁长度方向对称设置，第一螺纹孔内设置有第一螺栓7，U型固定板6开口向外，U型固定板6焊接于预制梁1的上端面对应第一螺纹孔处。连接板4侧截面呈Z形，连接板4的上横板外缘开设有U形开口，连接板4的U形开口的开口方向与U型固定板6的开口方向相反，且贴合后形成可供第一螺栓7通过的第一通孔，第一螺栓穿过第一通孔并与第一螺纹孔螺纹连接，从而使得连接板4与U型固定板6相固定。
预制楼板2内部开设有水平方向的第二螺纹孔，第二螺纹孔内设置有第二螺栓8，C型板5的下横板的上端面与预制楼板2相贴合，C型板5的上横板的下端面与预制楼板2相贴合，C型板5的竖板对应第二螺纹孔处开设有第二通孔，连接板4的竖板中部开设有第三通孔，第二螺栓8依次穿过第三通孔及第二通孔与第二螺纹孔相连接，从而使得连接板4、C型板5及预制楼板2之间相固定。
梁板连接件还包括减震层9，减震层9的上端面与C型板5的下横板相贴合，减震层9的下端面与连接板4的下横板相贴合。
连接板4的竖板与预制梁1之间设置有缓冲弹垫14，缓冲弹垫14分别与连接板4的竖板、预制梁1的侧面相贴合，缓冲弹垫14通过榫卯结构连接在预制梁1的侧面，榫卯结构包括榫头15和卯头，榫头15设置于预制梁1的侧面，卯头设置在缓冲弹垫14内，榫头15嵌入卯头并与卯头固定连接。
预制楼板2有若干个，多个预制楼板2依次连接，相邻的两个预制楼板2的锚筋交错设置。现浇芯梁3设置在两个预制楼板2之间，现浇芯梁3顶部与预制楼板2平齐。
本实施例的有益效果为：
在现场安装时，只需将连接板4的上横板外缘开设的U形开口与U型固定板6相贴合，并将第一螺栓穿过连接板4的U形开口与U型固定板6贴合后形成的第一通孔，嵌入第一螺纹孔内，即可使得连接板4与U型固定板6相固定。连接板4与U型固定板6相固定，即使得U型固定板6固连的预制梁1与连接板4固连的预制楼板2相固定，无需考虑预制楼板2两端延展出的纵向筋10，保证了安装的效率。
预制楼板2内部开设有第二螺纹孔，第二螺纹孔内设置有第二螺栓8，C型板5的竖板对应第二螺纹孔处开设有第二通孔，连接板4的竖板中部开设有第三通孔。将设置的第二螺栓8依次穿过第三通孔及第二通孔与第二螺纹孔相连接，从而使得连接板4、C型板5及预制楼板2之间相固定，形成一个整体，即连接板4与U型固定板6相固定连接后，预制楼板2同样与U型固定板6相固定。通过各个部件的配合连接，使得预制楼板2与预制梁1固定连接，提高了梁板整体性。
相邻两个预制楼板2之间的空隙处现场浇筑，从而形成现浇芯梁3，现浇芯梁3使得相邻的预制楼板2形成形成整体，进一步提高梁板整体性。
C型板5的下横板与连接板4之间设置有减震层9，减震层9的设置提高了梁板整体的抗震能力。
实施例2
一种装配式梁板连接结构的施工方法，包括如下步骤：
S100、布置纵向筋10及横向筋11，纵向筋10及横向筋11相垂直，形成楼板钢筋网，在楼板钢筋网外浇筑混凝土形成预制楼板2，将C型板5与预制楼板2一同浇筑；
在预制楼板2内开设水平方向的第二螺纹孔，在C型板5的竖板开设第二通孔，在连接板4的竖板中部开设第三通孔；
布置连接筋12及U型筋13，形成钢筋笼，在钢筋笼外浇筑混凝土形成预制梁1，在预制梁1内开设多个竖直方向的第一螺纹孔；
在预制梁1的上端面对应第一螺纹孔处焊接U型固定板6，且U型固定板6开口向外设置；
在连接板4的上横板外缘开设U形开口，且U形开口的开口方向与U型固定板6相对；
S200、在C型板5与连接板4之间安装减震层9，减震层9的上端面与C型板5的下横板相贴合，减震层9的下端面与连接板4的下横板相贴合；
S300、将第二螺栓8依次穿过第三通孔及第二通孔，嵌入第二螺纹孔内，从而使得连接板4、C型板5及预制楼板2之间相固定，使得预制楼板2与连接板4、C型板5形成一个整体；
S400、现场吊装、定位预制梁1及预制楼板2，使得连接板4的上横板的U形开口与U型固定板6贴合，形成第一通孔，将第一螺栓穿过第一通孔并与第一螺纹孔螺纹连接，使得连接板4与U型固定板6相固定，从而使得预制梁1与预制楼板2相固定；
S500、多个预制楼板2依次连接，相邻的两个预制楼板2的锚筋交错设置，在相邻两个预制楼板2之间的空隙处现场浇筑，形成现浇芯梁3。
进一步，在步骤S100与步骤S200之间，还包括：在预制梁侧面固定缓冲弹垫14，缓冲弹垫14通过榫卯结构连接在预制梁1的侧面，榫卯结构包括榫头15和卯头，榫头15设置于预制梁1的侧面，卯头设置在缓冲弹垫14内，榫头15嵌入卯头并与卯头固定连接。
本实施例的工作原理及有益效果为：
在进行现场施工前，进行预制楼板2与预制梁1的浇筑，C型板5与预制楼板2一同浇筑。在预制梁1内开设多个第一螺纹孔，在预制楼板2内开设第二螺纹孔。
在安装时，只需将连接板4的上横板外缘开设的U形开口与U型固定板6相贴合，并将第一螺栓穿过连接板4的U形开口与U型固定板6贴合后形成的第一通孔，嵌入第一螺纹孔内，使得连接板4与U型固定板6相固定，从而使得U型固定板6固连的预制梁1与连接板4固连的预制楼板2相固定，无需考虑预制楼板2两端延展出的纵向筋10，保证了安装的效率。
将设置的第二螺栓8依次穿过第三通孔及第二通孔与第二螺纹孔相连接，从而使得连接板4、C型板5及预制楼板2之间相固定，形成一个整体，即连接板4与U型固定板6相固定连接后，预制楼板2同样与U型固定板6相固定。
通过各个部件的配合连接，使得预制楼板2与预制梁1固定连接，提高了梁板整体性。
在安装预制楼板2时，相邻两个预制楼板2之间的空隙处现场浇筑，形成现浇芯梁3，进一步提高梁板整体性。
C型板5的下横板与连接板4之间设置有减震层9，若发生地震，减震层9起到缓冲作用，减小地震对于预制楼板2的破坏。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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