專利名稱：井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及土木工程領域技術，尤其是指一種井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構。
背景技術：
無梁樓蓋主要應用在對建筑層間凈空有較高要求而層高又有限制的建筑結構、工業冷庫、煉油廠等廠房或工作平臺，這些地方由于管道布置或工藝等特殊要求，而無法設置梁構件的結構，其特點是鋼筋混凝土樓蓋板直接與豎向支撐構件(如鋼筋混凝土柱或剪力墻等)相連，樓蓋下無梁類構件，完全依靠樓蓋板自身承受彎矩和剪力。由于樓蓋板的厚度有限，造成其連接位置的彎矩抵抗力和抗沖切能力較差，從而在樓面承受較大荷載或者地震荷載作用下形成薄弱位置，特別是抗沖切破壞為脆性破壞，破壞突然，在破壞前只有很小變形，無法提前觀測或發出預警信號，具有較大的危險性。 為了解決上述缺陷，工程中常在樓蓋板與支撐柱連接的節點位置設置柱帽，也叫柱托，來增強樓蓋板連接處的局部抗沖切能力。但柱托結構往往會大大增加施工的難度,而且會在后期的裝修中造成柱托位置較難處理，影響美觀甚至影響工藝流程或管線的布置。除此之外，2009年8月27日中國建筑第八工程局有限公司向國家知識產權局申請了中國發明專利樓蓋井字形鋼剪力鍵(申請號200920308967. 0)，該專利需要至少四根中心插件(即角鋼)插在井字形中央的四個角上，并使用環形板進一步固定以連接混凝土柱與無梁樓蓋，會有結構復雜，加工困難的弊端。因此，提出傳力合理、安全經濟、施工方便的混凝土柱與無梁樓蓋的新型連接節點，成為充分發揮鋼筋(型鋼)混凝土結構的優勢、推廣鋼筋(型鋼)混凝土結構的關鍵，是工程界迫切要解決的問題。
發明內容
有鑒于此，本發明針對現有技術存在之缺失，其主要目的是提供一種井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構，其具有抗彎承載力高、連接剛度大和抗沖切能力好的優點，且便于節點處理和施工時的模板支撐。為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案一種井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構，包括整體澆筑而成的無梁樓蓋和混凝土柱，于該無梁樓蓋與混凝土柱連接節點位置設有井式框架梁，該井式框架梁包括兩條橫向栓釘加強條和兩條縱向栓釘加強條，該橫向栓釘加強條和縱向栓釘加強條相互垂直連接，并且各橫向栓釘加強條和縱向栓釘加強條均是由矩形橫梁和數個栓釘構成，該栓釘均垂直焊接于矩形橫梁的上表面，每一條矩形橫梁均是由兩段矩形鋼板焊接而成，所述橫向栓釘加強條的矩形橫梁包括長度不同的第一矩形鋼板和第二矩形鋼板，所述縱向栓釘加強條的矩形橫梁包括長度不同的第三矩形鋼板和第四矩形鋼板，該第一矩形鋼板、第二矩形鋼板與第三矩形鋼板、第四矩形鋼板的頭端匯集在一起焊接形成井字形結構，并于井字形結構的四個角落形成間隔排布的第一焊縫和第二焊縫，該第一焊縫和第二焊縫相互垂直。優選的，所述井式框架梁之連接節點位置的各個栓釘均穿過無梁樓蓋與混凝土柱。優選的，所述橫向栓釘加強條的矩形橫梁包括長度不同的第一矩形鋼板和第二矩形鋼板，所述縱向栓釘加強條的矩形橫梁包括長度不同的第三矩形鋼板和第四矩形鋼板，該第一矩形鋼板、第二矩形鋼板與第三矩形鋼板、第四矩形鋼板的頭端匯集在一起焊接形成井字形結構，并于井字形結構的四個角落形成間隔排布的第一焊縫和第二焊縫，該第一焊縫和第二焊縫相互垂直。優選的，所述第二矩形鋼板和第四矩形鋼板的頭端延伸出焊接段和交接段，各第 二矩形鋼板與第四矩形鋼板的交接段圍合形成井字形結構中心的四條邊。優選的，所述栓釘兩兩為一組焊接在縱向栓釘加強條和橫向栓釘加強條之矩形橫梁的上表面，并且各組栓釘之間保持有一定間距。優選的，各個栓釘包括栓釘桿和栓釘帽，該栓釘桿的底部焊接于縱向栓釘加強條和橫向栓釘加強條的上表面。優選的，所述無梁樓蓋為混凝土無梁樓蓋，該無梁樓蓋中至少暗藏有兩層配筋，每層配筋均橫、縱布設在同一平面內，并且，各配筋的橫、縱設置方向與井式框架梁之橫向栓釘加強條、縱向栓釘加強條的橫、縱設置方向相同。優選的，所述無梁樓蓋的配筋有上下兩層，其中上層配筋鋪設在井式框架梁的表面，該下層配筋置于井式框架梁的底面。優選的，所述混凝土柱為鋼筋或型鋼混凝土柱，其為圓柱或方形柱結構。優選的，所述混凝土柱內豎向設有若干條加強筋。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果，具體而言，由上述技術方案可知，其主要是混凝土柱與無梁樓蓋相交的節點區采用井式框架梁進行加強，可有效提高其抗沖切能力，無需另設置柱帽，具有提高樓蓋板與支撐柱連接處縱向、橫向的抗彎能力和抗震性能的作用，同時還可方便混凝土柱與樓蓋板的節點處理和降低施工難度。另外，井式框架梁的橫向栓釘加強條和縱向栓釘加強條通過焊接而成，并且栓釘垂直設置在矩形橫梁的上表面，在無梁樓蓋與混凝土柱整體澆筑時，該栓釘能有效加強井式框架梁在無梁樓蓋與混凝土柱之間的錨固效果。為更清楚地闡述本發明的結構特征和功效，下面結合附圖與具體實施例來對本發明進行詳細說明。
圖I是本發明的整體結構示意圖；圖2是本發明的局部截面立體結構示意圖；圖3為本發明井式框架梁的主視圖；圖4是圖3的分解圖；圖5是本發明井式框架梁之矩形鋼板的結構示意圖；圖6是本發明之栓釘的結構示意圖。附圖標識說明
10、混凝土柱11、加強筋20、無梁樓蓋30、井式框架梁31、橫向栓釘加強條311、第一矩形鋼板312、第二矩形鋼板313、焊接段314、交接段32、縱向栓釘加強條321、第三矩形鋼板322、第四矩形鋼板33、矩形橫梁34、栓釘341、栓釘桿 342、栓釘帽35、第一焊縫36、第二焊縫40、配筋。
具體實施例方式請參照圖I和圖2所示，其顯示出了本發明之較佳實施例的具體結構，包括有混凝土柱10、無梁樓蓋20和無梁樓蓋20內的井式框架梁30、配筋40，該混凝土柱10與無梁樓蓋20整體澆筑。其中，如圖2所示，所述井式框架梁30位于混凝土柱10與無梁樓蓋20相交的連接節點位置，其收藏于無梁樓蓋20平面內。如圖3所示，該井式框架梁30包括兩條橫向栓釘加強條31和兩條縱向栓釘加強條32，該橫向栓釘加強條31和縱向栓釘加強條32相互垂直連接，并且如圖4所示，各橫向栓釘加強條31和縱向栓釘加強條32均包括矩形橫梁33和數個栓釘34，該栓釘34均垂直焊接于矩形橫梁33的上表面，并且位于連接節點位置的各個栓釘34均穿過無梁樓蓋20與混凝土柱10之間。本實施例中，結合圖3和圖4來看，每一條橫向栓釘加強條31和縱向栓釘加強條32的矩形橫梁33均是由兩段矩形鋼板(見圖5)焊接而成。見圖4，所述橫向栓釘加強條31的矩形橫梁33是由長度不同的第一矩形鋼板311和第二矩形鋼板312構成，所述縱向栓釘加強條32的矩形橫梁33是由長度不同的第三矩形鋼板321和第四矩形鋼板322構成，該第一矩形鋼板311、第二矩形鋼板312與第三矩形鋼板321、第四矩形鋼板322的頭端匯集在一起焊接形成井字形結構(見圖3)，并于井字形結構的四個角落形成間隔排布的第一焊縫35和第二焊縫36，該第一焊縫35和第二焊縫36相互垂直。具體而言，所述第二矩形鋼板312和第四矩形鋼板322的頭端延伸出焊接段313和交接段314，各第二矩形鋼板312與第四矩形鋼板322的交接段314圍合形成井字形結構中心的四條邊(見圖3)。如圖4所示，所述栓釘34兩兩為一組焊接在縱向栓釘加強條32和橫向栓釘加強條31的上表面，并且各組栓釘34之間保持有一定間距，具體而言，如圖6所示，各個栓釘34均包括栓釘桿341和栓釘帽342，于該栓釘桿341的底部進行焊接。如圖2所示，所述無梁樓蓋20為混凝土無梁樓蓋20，該無梁樓蓋20中的配筋40至少有兩層，其每層配筋40均橫、縱布設在同一平面內，并且，各配筋40的橫、縱設置方向與井式框架梁30的橫向栓釘加強條31、縱向栓釘加強條32的橫、縱設置方向相同，其中上層配筋40鋪設在井式框架梁30的表面，該下層配筋40由井式框架梁30的底面下方穿過，從而無梁樓蓋20整體澆注混凝土后，該井式框架梁30埋于無梁樓蓋20內，不會露出樓蓋表面。
如圖2所示，所述混凝土柱10為鋼筋或型鋼混凝土柱10，支撐著無梁樓蓋20，其可以是圓柱或方形或矩形柱結構，其內配型鋼可由井式框架梁的中間孔隙穿過。另外，該混凝土柱10內豎向設有若干條加強筋11，該加強筋11可以是圓鋼或角鋼。井式框架梁30的橫向栓釘加強條31、縱向栓釘加強條32、無梁樓蓋20的配筋40于該混凝土柱10的頂部均可以與加強筋11錨固。 本發明的施工過程如下首先，焊接井式框架梁30，使兩段縱向栓釘加強條32分別垂直焊接在橫向栓釘加強條31之中心點的兩側，并通過等強設計的焊接計算來保證連接強度，以使樓蓋的框架梁形成井字形結構。然后在井字矩形橫梁的上表面焊接栓釘34以形成井式框架梁30，并將該井式框架梁30吊裝于混凝土柱10支模的頂部。接著，在十字形鋼框架的上方和下方鋪設網狀的配筋40，該配筋40橫、縱設置方向與橫向栓釘加強條31、縱向栓釘加強條32的橫、縱方向相同。最后，封好混凝土柱10和無梁樓蓋20的模板，即可澆筑混凝土形成整體無梁樓蓋20，當然，混凝土柱10內的混凝土澆筑宜先于樓蓋澆注，否則應保留支撐，避免井式框架梁30受力。通過大量實驗證明，將上述井式框架梁30置于混凝土柱10與無梁樓蓋20之間，可以大大增強建筑結構的抗震性和抗沖切能力。綜上所述，本發明的設計重點在于，其主要是在混凝土柱10與無梁樓蓋20相交的節點區采用井式框架梁30進行加強，可有效提高其抗沖切能力，無需另設置柱帽，具有提高樓蓋板與支撐柱連接處的抗彎剛度和抗震性能的作用，同時還可方便混凝土柱10與樓蓋板的節點處理和降低施工難度。另外，井式框架梁30的橫向栓釘加強條31和縱向栓釘加強條32通過焊接而成，并且栓釘34垂直設置在矩形橫梁33的上表面，有效加強井式框架梁30在無梁樓蓋20與混凝土柱10之間的錨固效果。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明的技術范圍作任何限制，故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構，包括整體澆筑而成的無梁樓蓋和混凝土柱，其特征在于于該無梁樓蓋與混凝土柱連接節點位置設有井式框架梁，該井式框架梁包括兩條橫向栓釘加強條和兩條縱向栓釘加強條，該橫向栓釘加強條和縱向栓釘加強條相互垂直連接，并且各橫向栓釘加強條和縱向栓釘加強條均是由矩形橫梁和數個栓釘構成，該栓釘均垂直焊接于矩形橫梁的上表面，每一條矩形橫梁均是由兩段矩形鋼板焊接而成，所述橫向栓釘加強條的矩形橫梁包括長度不同的第一矩形鋼板和第二矩形鋼板，所述縱向栓釘加強條的矩形橫梁包括長度不同的第三矩形鋼板和第四矩形鋼板，該第一矩形鋼板、第二矩形鋼板與第三矩形鋼板、第四矩形鋼板的頭端匯集在一起焊接形成井字形結構，并于井字形結構的四個角落形成間隔排布的第一焊縫和第二焊縫，該第一焊縫和第二焊縫相互垂直。
2.根據權利要求I所述的井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構，其特征在于所述井式框架梁之連接節點位置的各個栓釘均穿過于無梁樓蓋與混凝土柱之間。
3.根據權利要求2所述的井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構，其特征在于所述第二矩形鋼板和第四矩形鋼板的頭端延伸出焊接段和交接段，各第二矩形鋼板與第四矩形鋼板的交接段圍合形成井字形結構中心的四條邊。
4.根據權利要求I所述的井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構，其特征在于所述栓釘兩兩為一組焊接在縱向栓釘加強條和橫向栓釘加強條之矩形橫梁的上表面，并且各組栓釘之間保持有一定間距。
5.根據權利要求4所述的井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構，其特征在于各個栓釘包括栓釘桿和栓釘帽，該栓釘桿的底部焊接于縱向矩形橫梁和橫向矩形橫梁的上表面。
6.根據權利要求5所述的井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構，其特征在于所述無梁樓蓋為混凝土無梁樓蓋，該無梁樓蓋中至少暗藏有兩層配筋，每層配筋均橫、縱布設在同一平面內，并且，各配筋的橫、縱設置方向與井式框架梁之橫向栓釘加強條、縱向栓釘加強條的橫、縱設置方向相同。
7.根據權利要求6所述的井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構，其特征在于所述無梁樓蓋的配筋有上下兩層，其中上層配筋鋪設在井式框架梁的頂面，該下層配筋置于井式框架梁的底面。
8.根據權利要求I所述的井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構，其特征在于所述混凝土柱為鋼筋或型鋼混凝土柱，其為圓柱或方形或矩形柱結構，內配型鋼可由井式框架梁的中間孔隙穿過。
9.根據權利要求8所述的井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構，其特征在于所述混凝土柱內豎向設有若干條加強筋。
全文摘要
本發明公開一種井式框架梁加強無梁樓蓋連接結構，包括整體澆筑而成的無梁樓蓋和混凝土柱，于該無梁樓蓋與混凝土柱連接節點位置設有井式框架梁，該井式框架梁包括兩條橫向栓釘加強條和兩條縱向栓釘加強條，該橫向栓釘加強條和縱向栓釘加強條相互垂直連接，并且各橫向栓釘加強條和縱向栓釘加強條均包括矩形橫梁和數個栓釘，該栓釘均垂直焊接于矩形橫梁的上表面。當無梁樓蓋和混凝土柱整體澆注后，該井式框架梁藏于無梁樓蓋內，其具有連接剛度大和抗沖切能力好的優點，且便于節點處理和施工時的模板支撐。
文檔編號E04B5/43GK102864860SQ20121033242
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月7日 優先權日2012年9月7日
發明者董毓利, 王玲玲 申請人:華僑大學