一种次梁低于主梁的连接结构及施工方法与流程

建筑材料工具的制造及其制品处理技术1.本发明属于土木工程技术领域，涉及一种次梁低于主梁的连接结构及施工方法。背景技术：2.在施工过程中，建筑工程的次梁梁面一般与主梁梁面平齐，如图7图8所示，此时次梁钢筋放置于主梁钢筋上方，确保主梁梁面与次梁梁面共同受力。但是由于建筑物的多样化，很多情形下次梁梁面不能与主梁梁面平齐，而是明显低于主梁梁面，甚至如图9所示，出现次梁底面低于主梁底面(即悬吊次梁)的不利情形，当次梁2荷载较大时，该种结构形式更为不利。3.在次梁底面低于主梁底面的情况下，如仍采用图8所示的施工方法，则次梁钢筋无法放置于主梁钢筋之上，不能形成次梁钢筋与主梁钢筋搭接组合的有利骨架，导致存在以下缺点：4.1、次梁2位于主梁1的受拉区，主梁1下部梁身不仅受到沿梁轴方向水平拉力的作用，而且受到次梁2垂直向下的拉力，即主梁梁身混凝土处于双向拉应力状态，这种应力状态与次梁梁面和主梁梁面平齐时的情况完全不同，使得主梁1的承载能力大大降低。5.2、现场施工时，次梁钢筋容易受到施工踩踏而错位下沉，引起次梁支座边缘裂缝。特别的，次梁底钢筋无法伸入主梁梁身内锚固，时间一长，主梁梁身混凝土在次梁2与主梁1交界处的上部会出现水平裂缝11，在次梁2的两侧会出现45度左右的斜向裂缝12，如图10所示，形成主梁梁面混凝土的“拉脱”或“撕裂”现象。6.3、遇到强烈地震时，当主梁1和次梁2混凝土开裂掉落后，由于次梁钢筋没有主梁钢筋骨架的支顶作用，次梁钢筋容易从主梁1内拔出掉落，造成次梁2塌陷。技术实现要素：7.本发明的目的在于提供一种次梁低于主梁的连接结构及施工方法，通过设置钢筋连接件，将主梁钢筋组件、次梁顶钢筋组件和次梁底钢筋组件连接形成钢与钢筋的组合骨架，提高了主梁的承载能力；通过采用穿孔角钢一和固定组件，使得次梁顶钢筋组件和次梁底钢筋组件的定位更加准确，避免了踩踏次梁顶钢筋组件后发生下沉现象，有效约束主梁和次梁交接处的混凝土，减少和阻止梁侧混凝土水平裂缝的产生，固定组件在次梁两侧(即沿着主梁方向)的伸长部分有效抵抗主梁在次梁两侧的近45度斜向裂缝，限制了斜向裂缝的宽度并阻止其向梁身上部发展；在发生地震时，由于存在钢与钢筋的组合骨架，次梁顶钢筋组件和次梁底钢筋组件受到钢筋连接件支顶而不会拔出，次梁在地震及竖向荷载作用下不会出现坍塌。8.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：9.一种次梁低于主梁的连接结构，包括对称设置的主梁钢筋组件，其中一组所述主梁钢筋组件穿过对称设置的穿孔角钢二，另一组所述主梁钢筋组件穿过钢筋连接件，所述钢筋连接件上还穿设有次梁顶钢筋组件和次梁底钢筋组件；10.所述钢筋连接件包括对称设置的穿孔角钢一和设置在穿孔角钢一上的固定组件，所述次梁顶钢筋组件和次梁底钢筋组件均穿过穿孔角钢一且次梁顶钢筋组件通过固定组件再次固定。11.作为本发明的一种优选技术方案，所述次梁顶钢筋组件靠近穿孔角钢二的一端向下弯折，所述次梁顶钢筋组件的弯折部分与穿孔角钢二的竖直翼缘内边抵接。12.作为本发明的一种优选技术方案，所述固定组件包括支顶扁钢一和固定扁钢一，所述支顶扁钢一焊接在穿孔角钢一上，所述固定扁钢一上设置有固定螺钉孔件，所述支顶扁钢一上设置有与固定螺钉孔件相匹配的固定螺钉，所述固定螺钉穿过对应的固定螺钉孔件并与紧固螺母连接，所述次梁顶钢筋组件位于支顶扁钢一和固定扁钢一之间。13.作为本发明的一种优选技术方案，所述支顶扁钢一和固定扁钢一靠近次梁顶钢筋组件的一侧均开设有钢齿。14.作为本发明的一种优选技术方案，所述次梁顶钢筋组件包括次梁顶钢筋一和对称设置在次梁顶钢筋一两侧的次梁顶钢筋二，所述次梁顶钢筋一从两个穿孔角钢一之间的空隙穿过并与穿孔角钢二的竖直翼缘内边抵接，两根所述次梁顶钢筋二分别穿过对应的穿孔角钢一并与穿孔角钢二的竖直翼缘内边抵接；15.两个所述穿孔角钢二的底部焊接有支顶扁钢三；16.所述次梁底钢筋组件包括次梁底钢筋一和对称设置在次梁底钢筋一两侧的次梁底钢筋二，所述次梁底钢筋一从两个穿孔角钢一之间的空隙穿过并与穿孔角钢二的竖直翼缘内边抵接，两根所述次梁底钢筋二分别穿过对应的穿孔角钢一并置于支顶扁钢三上方。17.作为本发明的一种优选技术方案，所述穿孔角钢一上焊接有支顶扁钢二，所述次梁底钢筋一靠近穿孔角钢二的一端向上弯折并穿过支顶扁钢二。18.作为本发明的一种优选技术方案，所述穿孔角钢二远离钢筋连接件的一侧焊接有固定扁钢二。19.作为本发明的一种优选技术方案，所述固定扁钢一和固定扁钢二的两侧均对称开设有通孔。20.一种次梁低于主梁的施工方法，包括以下步骤：21.s1：绑扎主梁钢筋组件，在与次梁交接的部位设置穿孔角钢一和穿孔角钢二，将两组主梁钢筋组件分别穿过穿孔角钢一和穿孔角钢二，将次梁顶钢筋二穿过对应的穿孔角钢一；22.s2：将支顶扁钢一、支顶扁钢二、支顶扁钢三和固定扁钢二焊接到指定位置；23.s3：将次梁底钢筋一穿过支顶扁钢二以及两个穿孔角钢一之间的空隙，将两根次梁底钢筋二分别穿过对应的穿孔角钢一并置于支顶扁钢三上；24.s4：将次梁顶钢筋一穿过两个穿孔角钢一之间的空隙，并将次梁顶钢筋一的弯折部分与穿孔角钢二的竖直翼缘内边抵接；25.s5：将固定螺钉与对应的固定螺钉孔件对齐，并将固定扁钢一向下移动，直到固定扁钢一将次梁顶钢筋组件卡住时停止，再通过紧固螺母将固定螺钉和固定螺钉孔件固定；26.s6：浇注主梁与次梁混凝土，完成施工。27.本发明的有益效果：28.(1)通过设置钢筋连接件，将主梁钢筋组件、次梁顶钢筋组件和次梁底钢筋组件连接形成钢与钢筋的组合骨架，提高了主梁的承载能力。次梁顶钢筋组件和次梁底钢筋组件将部分次梁承受的重力荷载通过钢筋连接件传递到主梁钢筋组件和主梁的上部区域，而主梁的上部区域属于受压区，承载能力明显高于直接悬吊在主梁底部时的受拉状态。29.(2)通过采用穿孔角钢一和固定组件，使得次梁顶钢筋组件和次梁底钢筋组件的定位更加准确，避免了踩踏次梁顶钢筋组件后发生下沉现象。穿孔角钢一不但能有效传递次梁顶钢筋组件、次梁底钢筋组件的应力和次梁的竖向力，而且能有效约束主梁和次梁交接处的混凝土，减少和阻止梁侧混凝土水平裂缝的产生。固定组件在次梁两侧(即沿着主梁方向)的伸长部分，穿越了次梁两侧的近45度斜向裂缝，即主梁梁身出现的斜向裂缝受到了主梁内部固定组件的有效抗剪作用，限制了斜向裂缝的宽度并阻止其向梁身上部发展，提高了主梁的承载能力及耐久性能。30.(3)在发生地震时，即使主梁和次梁的混凝土开裂脱落，但由于存在钢与钢筋的组合骨架，次梁顶钢筋组件和次梁底钢筋组件受到钢筋连接件支顶而不会拔出，次梁在地震及竖向荷载作用下不会出现坍塌。附图说明31.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。32.图1是主梁和次梁连接关系的正视剖视图；33.图2穿孔角钢一、穿孔角钢二、固定扁钢一和固定扁钢二的位置关系俯视图；34.图3是次梁顶钢筋组件、次梁底钢筋组件与其中一组主梁钢筋组件的位置关系立体图；35.图4是次梁顶钢筋组件、次梁底钢筋组件与另一组主梁钢筋组件的位置关系立体图；36.图5是固定扁钢一、固定扁钢二、支顶扁钢一、支顶扁钢二和支顶扁钢三的结构示意图；37.图6是固定螺钉孔件、固定螺钉和紧固螺母的结构示意图；38.图7是次梁梁面与主梁梁面平齐的结构示意图；39.图8是现有技术施工方式的内部结构示意图；40.图9是次梁梁面低于主梁梁面的结构示意图；41.图10是主梁梁面的水平裂缝和斜向裂缝示意图；42.主要元件符号说明：43.图中：1、主梁；11、水平裂缝；12、斜向裂缝；2、次梁；3、主梁钢筋组件；4、穿孔角钢二；5、钢筋连接件；51、穿孔角钢一；52、固定组件；521、支顶扁钢一；522、固定扁钢一；523、固定螺钉孔件；524、固定螺钉；525、紧固螺母；53、支顶扁钢二；6、次梁顶钢筋组件；61、次梁顶钢筋一；62、次梁顶钢筋二；7、次梁底钢筋组件；71、次梁底钢筋一；72、次梁底钢筋二；8、支顶扁钢三；9、固定扁钢二；91、通孔。具体实施方式44.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。45.请参阅图1-6所示，一种次梁低于主梁的连接结构，包括对称设置的主梁钢筋组件3，其中一组所述主梁钢筋组件3穿过对称设置的穿孔角钢二4，另一组所述主梁钢筋组件3穿过钢筋连接件5，所述钢筋连接件5上还穿设有次梁顶钢筋组件6和次梁底钢筋组件7；46.所述钢筋连接件5包括对称设置的穿孔角钢一51和设置在穿孔角钢一51上的固定组件52，所述次梁顶钢筋组件6和次梁底钢筋组件7均穿过穿孔角钢一51且次梁顶钢筋组件6通过固定组件52再次固定。47.本实施例中，主梁钢筋组件3包括主梁顶钢筋和主梁底钢筋，通过设置钢筋连接件5，将主梁钢筋组件3、次梁顶钢筋组件6和次梁底钢筋组件7连接形成钢与钢筋的组合骨架，达到原施工方法没有的效果：48.①通过设置钢筋连接件5，提高了主梁1的承载能力。次梁顶钢筋组件6和次梁底钢筋组件7将部分次梁2承受的重力荷载通过钢筋连接件5传递到主梁钢筋组件3和主梁1的上部区域，而主梁1的上部区域属于受压区，承载能力明显高于直接悬吊在主梁1底部时的受拉状态。49.②通过采用穿孔角钢一51和固定组件52，使得次梁顶钢筋组件6和次梁底钢筋组件7的定位更加准确，避免了踩踏次梁顶钢筋组件6后发生下沉现象。穿孔角钢一51不但能有效传递次梁顶钢筋组件6、次梁底钢筋组件7的应力和次梁2的竖向力，而且能有效约束主梁1和次梁2交接处的混凝土，减少和阻止梁侧混凝土水平裂缝的产生。50.③在发生地震时，即使主梁1和次梁2的混凝土开裂脱落，但由于存在钢与钢筋的组合骨架，次梁顶钢筋组件6和次梁底钢筋组件7受到钢筋连接件5支顶而不会拔出，次梁2在地震及竖向荷载作用下不会出现坍塌。51.具体的，所述次梁顶钢筋组件6靠近穿孔角钢二4的一端向下弯折，所述次梁顶钢筋组件6的弯折部分与穿孔角钢二4的竖直翼缘内边抵接。52.所述固定组件52包括支顶扁钢一521和固定扁钢一522，所述支顶扁钢一521焊接在穿孔角钢一51上，所述固定扁钢一522上设置有固定螺钉孔件523，所述支顶扁钢一521上设置有与固定螺钉孔件523相匹配的固定螺钉524，所述固定螺钉524穿过对应的固定螺钉孔件523并与紧固螺母525连接，所述次梁顶钢筋组件6位于支顶扁钢一521和固定扁钢一522之间。53.所述支顶扁钢一521和固定扁钢一522靠近次梁顶钢筋组件6的一侧均开设有钢齿。54.所述穿孔角钢二4远离钢筋连接件5的一侧焊接有固定扁钢二9。55.所述固定扁钢一522和固定扁钢二9的两侧均对称开设有通孔91。56.本实施例中，固定扁钢一522和固定扁钢二9的四边均开设有钢齿。57.将次梁顶钢筋组件6靠近穿孔角钢二4的一端向下弯折，对次梁顶钢筋组件6形成进一步的保护，安全系数更高。58.支顶扁钢一521和穿孔角钢一51对次梁顶钢筋组件6进行定位并形成有力支撑，有效避免了施工时踩踏次梁顶钢筋组件6后发生的下沉现象，克服了次梁2和主梁1交界处开裂的缺陷。59.需要固定次梁顶钢筋组件6时，将固定螺钉524穿过对应的固定螺钉孔件523，并用紧固螺母525锁紧，此时固定扁钢一522和支顶扁钢一521上的钢齿将次梁顶钢筋组件6卡紧。通过开设钢齿，不但使支顶扁钢一521和固定扁钢一522对次梁顶钢筋组件6形成有效卡接，而且使支顶扁钢一521和固定扁钢一522能与周边混凝土形成有效咬合和粘结，增强了支顶扁钢一521、固定扁钢一522、次梁顶钢筋组件6与混凝土的整体性，使得次梁顶钢筋组件6、钢筋连接件5与主梁钢筋组件3形成的组合骨架更加稳固，发生地震时次梁顶钢筋组件6很难从钢齿中拔出脱落，保证了次梁2在地震中的安全性。60.通过焊接固定扁钢二9，并在固定扁钢一522和固定扁钢二9上开设通孔91，将固定扁钢一522和固定扁钢二9内外侧的混凝土通过通孔91紧密结合，增强了固定扁钢一522、固定扁钢二9与主梁1混凝土的整体性。61.由于钢材的抗拉及抗剪能力均是混凝土的百倍以上，固定扁钢一522和固定扁钢二9提高了主梁1的承载能力及耐久性能。固定扁钢一522和固定扁钢二9在次梁2两侧(即沿着主梁1方向)的伸长部分，穿越了次梁2两侧的近45度斜向裂缝12，限制了斜向裂缝12的宽度并阻止其向梁身上部发展；当混凝土表面出现细微水平裂缝11时，固定扁钢一522和固定扁钢二9有效阻止了细微裂缝11向梁身内部发展。62.具体的，所述次梁顶钢筋组件6包括次梁顶钢筋一61和对称设置在次梁顶钢筋一61两侧的次梁顶钢筋二62，所述次梁顶钢筋一61从两个穿孔角钢一51之间的空隙穿过并与穿孔角钢二4的竖直翼缘内边抵接，两根所述次梁顶钢筋二62分别穿过对应的穿孔角钢一51并与穿孔角钢二4的竖直翼缘内边抵接；63.两个所述穿孔角钢二4的底部焊接有支顶扁钢三8；64.所述次梁底钢筋组件7包括次梁底钢筋一71和对称设置在次梁底钢筋一71两侧的次梁底钢筋二72，所述次梁底钢筋一71从两个穿孔角钢一51之间的空隙穿过并与穿孔角钢二4的竖直翼缘内边抵接，两根所述次梁底钢筋二72分别穿过对应的穿孔角钢一51并置于支顶扁钢三8上方。65.所述穿孔角钢一51上焊接有支顶扁钢二53，所述次梁底钢筋一71靠近穿孔角钢二4的一端向上弯折并穿过支顶扁钢二53。66.本实施例中，穿孔角钢一51的翼缘宽度有限，在与次梁2对应位置处开设的穿筋孔数也有限，因此将次梁顶钢筋一61穿过两个穿孔角钢一51之间的空隙，并通过固定组件52固定。67.在穿孔角钢二4底部焊接支顶扁钢三8，穿孔角钢二4和支顶扁钢三8形成“l”形钢边缘，不但能有效支撑次梁底钢筋组件7，而且更好约束了主梁1底部增加部分(即主梁1悬吊部分)的混凝土，提高了主梁1的承载能力和抗裂能力。68.本发明在施工时，包括以下步骤：69.s1：绑扎主梁钢筋组件3，在与次梁2交接的部位设置穿孔角钢一51和穿孔角钢二4，在穿孔角钢一51和穿孔角钢二4上开设穿筋孔，将主梁钢筋组件3穿过穿孔角钢一51和穿孔角钢二4上的穿筋孔，将次梁顶钢筋二62穿过对应穿孔角钢一51上的穿筋孔并将其弯折部分与穿孔角钢二4的竖直翼缘内边抵接；70.s2：将支顶扁钢一521、支顶扁钢二53、支顶扁钢三8和固定扁钢二9焊接到指定位置；支顶扁钢一521的上沿与开设在穿孔角钢一51上的次梁顶钢筋二62穿筋孔孔底平齐，支顶扁钢二53的下沿与开设在穿孔角钢一51上的次梁底钢筋二72的穿筋孔孔顶平齐，将支顶角扁钢三焊接在穿孔角钢二4底部，将固定扁钢二9焊接在穿孔角钢二4远离次梁顶钢筋二62的一侧，固定扁钢二9的下齿底面与开设在穿孔角钢一51上的次梁顶钢筋二62穿筋孔孔顶平齐；71.s3：将次梁底钢筋一71穿过支顶扁钢二53以及两个穿孔角钢一51之间的空隙，将次梁底钢筋二72穿过对应的穿孔角钢一51并置于支顶扁钢三8上；72.s4：将次梁顶钢筋一61穿过两个穿孔角钢一51之间的空隙，并将次梁顶钢筋一61的弯折部分与穿孔角钢二4的竖直翼缘内边抵接；73.s5：将固定螺钉524与对应的固定螺钉孔件523对齐，并将固定扁钢一522向下移动，直到固定扁钢一522将次梁顶钢筋组件6卡住时停止，再通过紧固螺母525将固定螺钉524和固定螺钉孔件523固定；74.s6：浇注主梁1与次梁2混凝土，完成施工。75.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。









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