專利名稱：U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點及其施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及混凝土廢棄物再生利用技術領域，具體涉及一種U型外包鋼再生混合 梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點及其施工方法。
背景技術：
目前，我國舊有建筑拆除所產(chǎn)生的混凝土固體廢棄物絕大部分都是直接運往郊外 堆放，而新建建筑需要的混凝土又完全采用新水泥、石子、河砂等材料配制而成。由此不僅 耗費了大量的資源，同時造成了嚴重的環(huán)境危害。為此，如何科學利用舊有建筑拆除產(chǎn)生的 混凝土固體廢棄物，以盡量減少新建建筑對新水泥、石子、河砂等材料的消耗，已成為整個 建筑行業(yè)踐行“環(huán)保、節(jié)能、減排”國家戰(zhàn)略所亟待解決的問題。
再生骨料混凝土作為混凝土廢棄物的一種再利用途徑在國內(nèi)外均已得到一定程 度的研究，所謂再生骨料混凝土，就是將舊有建筑拆除所得的混凝土廢棄物，經(jīng)過破碎、篩 分、凈化等過程，獲取大量骨料尺度的顆粒，然后利用其配制而得的新混凝土。但是上述處 理不僅過程繁瑣，而且消耗大量能源，加之在再生骨料混凝土的配制過程中仍然需要耗費 大量水、水泥、砂石和能源，因此當前產(chǎn)生了一種新的混凝土廢棄物回收利用策略，即從更 為宏觀的角度(塊體或節(jié)段層次而非骨料層次)對廢棄混凝土構(gòu)件進行回收利用的策略，并 已有鋼管再生混合構(gòu)件、再生混合鋼筋混凝土梁、再生混合組合樓板等相關研究報道。
廢棄混凝土破碎時會產(chǎn)生不同尺度的混凝土塊體，為合理利用破碎后不同尺度的 混凝土塊體，同時綜合利用U型外包鋼梁和組合樓板無需支撐或僅需少量支撐，工效快的 優(yōu)點，迫切需要研制傳力合理、經(jīng)濟可靠、構(gòu)造簡單、施工快捷方便的新型再生混合結(jié)構(gòu)梁 板節(jié)點，以利再生混合結(jié)構(gòu)的推廣應用，節(jié)約能源和資源、減少建筑業(yè)廢棄物排放。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié) 點，其具有傳力合理、經(jīng)濟可靠、構(gòu)造簡單、施工方便等特點，不僅充分利用了 U型外包鋼梁 和組合樓板無需支撐或僅需少量支撐，工效快的優(yōu)點，而且合理利用了廢棄混凝土破碎后 產(chǎn)生的不同尺度的混凝土塊體，更好地實現(xiàn)了舊建筑物拆遷、新建筑物建造過程中“節(jié)能、 環(huán)保、減排”的目標。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板 梁板節(jié)點的施工方法。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提 出的一種U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點，包括節(jié)點域、承托板、設置 于該承托板下方的剪力板、抗剪栓釘以及支座負筋;U型外包鋼再生混合梁與再生混合組 合樓板交匯處形成所述節(jié)點域，再生混合組合樓板與所述節(jié)點域相接處設置有承托板和剪 力板；所述再生混合組合樓板由壓型鋼板、再生混合混凝土組成；所述壓型鋼板通過抗剪栓釘與承托板焊接連接；所述剪力板與承托板和U型外包鋼焊接連接，所述節(jié)點域的上部 設置支座負筋。
所述U型外包鋼再生混合梁由U型外包鋼、再生混合混凝土組成。
所述再生混合混凝土由廢棄混凝土塊體或節(jié)段和新混凝土構(gòu)成，所述廢棄混凝土 塊或節(jié)段分別位于U型外包鋼再生混合梁和再生混合組合樓板的斷面中部，廢棄混凝土塊 與壓型鋼板之間，廢棄混凝土塊體或節(jié)段與U型外包鋼之間以及不同廢棄混凝土塊或節(jié)段 之間的空隙填滿新混凝土。
所述廢棄混凝土塊與新混凝土的質(zhì)量比為1:4 1:1。
所述廢棄混凝土塊體或節(jié)段為舊有建筑物、構(gòu)筑物、道路、橋梁或堤壩拆除所得的 去除全部或部分鋼筋之后的廢棄混凝土塊體或節(jié)段。
所述抗剪栓釘設置與所述壓型鋼板的波谷間距分布相適應，并應處于壓型鋼板的 波谷處。
所述剪力板設置與所述壓型鋼板的波谷間距分布相適應，并應處于壓型鋼板波谷 的下方。
所述壓型鋼板的端部焊有封口板或與U型外包鋼腹板外側(cè)焊接。
另外，本發(fā)明還提供了一種U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點的 施工方法，包括以下步驟
I)在U型外包鋼上焊接承托板和剪力板，其中，剪力板的數(shù)量及間距與再生混合 組合樓板所選壓型鋼板波谷間距分布相適應；
2)將壓型鋼板用抗剪栓釘焊在承托板上，并將壓型鋼板端部與U型外包鋼焊接或 在壓型鋼板端部焊接封口板；
3)通過分布鋼筋在梁板交匯節(jié)點域上部布置好支座負筋；
4)在U型外包鋼底部和壓型鋼板底部先澆筑一層新混凝土 ；
5)將廢棄混凝土節(jié)段或較大塊體和新混凝土交替置入U型外包鋼內(nèi)部，將廢棄混 凝土較小塊體和新混凝土交替置于壓型鋼板上，并振搗使廢棄混凝土塊體或節(jié)段分布于新 混凝土中。
借由上述技術方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和顯著技術效果
1、本發(fā)明的節(jié)點不僅充分利了 U型外包鋼梁和組合樓板無需支撐或僅需少量支 撐，工效快的優(yōu)點，而且合理利用了廢棄混凝土破碎后產(chǎn)生的不同尺度的混凝土塊體，較大 程度地實現(xiàn)了舊建筑物拆遷所產(chǎn)生廢棄混凝土的再生利用，降低了排放。
2、本發(fā)明的施工方法安全可靠、制作簡單、施工方便。承托板、剪力板與U型外包 鋼之間的焊接工作均可在工廠完成，施工現(xiàn)場只需要完成壓型鋼板與承托板的焊接，壓型 鋼板端部與U型外包鋼的焊接工作。且壓型鋼板的就位、安裝方便，U型外包鋼再生混合梁、 再生混合組合樓板混凝土的澆筑無需支模，施工方便快捷。
3、設置的抗剪栓釘和支座負筋保證了再生混合組合樓板與U型外包鋼再生混合 梁的連接安全可靠。


圖1是U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板采用塊體式廢棄混凝土的外置承托板式梁板節(jié)點大樣圖2是圖1的A-A剖面圖3是U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板采用節(jié)段式廢棄混凝土的外置承 托板式梁板節(jié)點大樣圖4是圖3的A-A剖面圖5是U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板采用塊體式廢棄混凝土的內(nèi)置承 托板式梁板節(jié)點大樣圖6是圖5的B-B剖面圖7是U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板采用節(jié)段式廢棄混凝土的內(nèi)置承 托板式梁板節(jié)點大樣圖8是圖7的B-B剖面圖。
I U型外包鋼2、3 :廢棄混凝土塊體
21 :廢棄混凝土節(jié)段
4 :承托板5 :剪力板
6 :壓型鋼板7 :抗剪栓釘
8 :支座負筋9 :分布鋼筋
10 :新混凝土 11 :封口板具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面就具體較佳實施例結(jié)合附圖 對本發(fā)明作進一步詳細描述。
實施例1
圖廣圖4是本發(fā)明的一個具體實施例。如圖1、3所示，本發(fā)明的U型外包鋼再生 混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點包括u型外包鋼再生混合梁、再生混合組合樓板、承托 板4、剪力板5和抗剪栓釘7、支座負筋8、分布鋼筋9。U型外包鋼再生混合梁與再生混合組 合樓板交匯處形成節(jié)點域，再生混合組合樓板與該節(jié)點域相接處設置有承托板4和剪力板5。該再生混合組合樓板由壓型鋼板6和再生混合混凝土組成，該U型外包鋼再生混合梁由 U型外包鋼I和再生混合混凝土組成，該壓型鋼板6通過抗剪栓釘7與承托板4焊接。
該節(jié)點的構(gòu)成方式可表述如下
再生混合組合樓板的壓型鋼板6通過抗剪栓釘7與下方設置的承托板4焊接連 接，以保證再生混合組合樓板與U型外包鋼再生混合梁的可靠抗剪連接。同時，壓型鋼板6 端部與U型外包鋼I焊接，以防止混凝土澆筑時漏漿。該承托板4下方設置有剪力板5，以 支撐再生混合組合樓板、傳遞豎向荷載。該承托板4焊于U型外包鋼I的腹板外側(cè)，剪力板 5和承托板4、U型外包鋼I分別焊接連接。再生混合組合樓板與U型外包鋼再生混合梁交 匯處的上部設置支座負筋8，支座負筋8的截面及間距通過板端抗彎計算確定，并通過分布 鋼筋9固定，分布鋼筋9可按構(gòu)造要求配置。
本實施例中，抗剪栓釘7、剪力板5的數(shù)量及間距與再生混合組合樓板所選壓型鋼 板6的波谷間距分布相適應。
本實施例中，承托板4、剪力板5焊在U型外包鋼I的腹板外側(cè)。
本實施例中，U型外包鋼再生混合梁由U型外包型鋼1、廢棄混凝土塊體節(jié)段或較 大尺度的廢棄混凝土塊體2和新混凝土 10組成。
本實施例中，再生混合組合樓板由壓型鋼板6、較小尺度的廢棄混凝土塊體3和新 混凝土 10組成。
本實施例中，該新混凝土 10的強度等級比廢棄混凝土強度等級高f 2個等級，廢 棄混凝土塊與新混凝土 10的質(zhì)量比為1:4 1:1。
本實施例中，該U型外包型鋼I可由鋼板彎制或組焊而成。
另外，上述U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點的施工方法包括如 下步驟
I)在U型外包鋼I外側(cè)焊接承托板4，對應再生混合組合樓板所選壓型鋼板6的 波谷間距分布，在U型外包鋼I和承托板4上焊接剪力板5 ；
2)將壓型鋼板6通過抗剪栓釘7焊在承托板4上，并將壓型鋼板6端部焊在U型 外包鋼I上；
3)通過分布鋼筋9在梁板交匯節(jié)點域上部布置好支座負筋8 ；
4)在U型外包鋼I底部和壓型鋼板6底部先澆筑一層新混凝土 10 ；
5)將廢棄混凝土節(jié)段或較大尺度的廢棄混凝土塊體2和新混凝土 10交替置入U 型外包鋼I內(nèi)部，將較小尺度的廢棄混凝土塊體3和新混凝土 10交替置于壓型鋼板6上， 并振搗使廢棄混凝土塊體2、3或節(jié)段21分布于新混凝土 10中。
實施例2
圖5 圖8是本發(fā)明的另一個具體實施例。如圖5、7所示，本發(fā)明的U型外包鋼再 生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點是由U型外包鋼再生混合梁、再生混合組合樓板、承 托板4、剪力板5、壓型鋼板6和抗剪栓釘7、支座負筋8、分布鋼筋9組成。該U型外包鋼再 生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點的壓型鋼板6上焊有封口板IUU型外包鋼再生混合 梁與再生混合組合樓板交匯處形成節(jié)點域，再生混合組合樓板與該節(jié)點域相接處設置有承 托板4和剪力板5。該再生混合組合樓板由壓型鋼板6和再生混合混凝土組成，該U型外包 鋼再生混合梁由U型外包鋼I和再生混合混凝土組成，該壓型鋼板6通過抗剪栓釘7與承 托板4焊接。
該節(jié)點的構(gòu)成方式可表述如下
再生混合組合樓板的壓型鋼板6通過抗剪栓釘7與下方設置的承托板4焊接連 接，以保證再生混合組合樓板與U型外包鋼再生混合梁的可靠抗剪連接。同時，壓型鋼板6 端部焊有封口板11，以防止混凝土澆筑時漏漿。該承托板4置于U型外包鋼I腹板上方并 與之焊接，并在該承托板4的下方設置剪力板5，以支撐再生混合組合樓板、傳遞豎向荷載。 該剪力板5與承托板4和U型外包鋼I的腹板內(nèi)側(cè)之間焊接連接。
再生混合組合樓板與U型外包鋼I再生混合梁交匯處的上部設置支座負筋8，該支 座負筋8的截面及間距通過板端抗彎計算確定，并通過分布鋼筋9固定，該分布鋼筋9可按 構(gòu)造要求配置。
本實施例中，U型外包鋼再生組合梁截面較寬，承托板4、剪力板5焊在U型外包鋼 I的腹板內(nèi)側(cè)，實施時外觀美觀，其他特征同上述實施例1。
另外，本實施例中，U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點施工方法其包括如下步驟
I)將承托板4焊在U型外包鋼I腹板上方，并使承托板4的投影位于U型外包鋼 I的腹板內(nèi)側(cè)，對應再生混合組合樓板所選壓型鋼板6的波谷間距分布，在U型外包鋼I內(nèi) 側(cè)腹板和承托板4下表面之間焊接剪力板5 ；
2)將該壓型鋼板6端部焊上封口板11，并將壓型鋼板6通過抗剪栓釘7焊在承托 板4上；
3)通過分布鋼筋9在梁板交匯節(jié)點域上部布置好支座負筋8 ；
4)在U型外包鋼I底部和壓型鋼板6底部先澆筑一層新混凝土 10 ；
5)將廢棄混凝土節(jié)段或較大尺度的廢棄混凝土塊體2和新混凝土 10交替置入U 型外包鋼I內(nèi)部，將較小尺度的廢棄混凝土塊體3和新混凝土 10交替置于壓型鋼板6上， 并振搗使廢棄混凝土塊體2、3或節(jié)段21分布于新混凝土 10中。
綜上可知，本發(fā)明的節(jié)點及其施工方法不僅充分利用了 U型外包鋼梁和組合樓板 無需支撐或僅需少量支撐，工效快等優(yōu)點，而且合理利用了廢棄混凝土破碎后產(chǎn)生的不同 尺度的混凝土塊體，更好地實現(xiàn)了舊建筑物拆遷、新建筑物建造過程中需要達到的“節(jié)能、 環(huán)保、減排”的目標。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，故 凡是未脫離本發(fā)明技術方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修 改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點，其特征在于其包括節(jié)點域、承托板、設置于該承托板下方的剪力板、抗剪栓釘以及支座負筋；U型外包鋼再生混合梁與再生混合組合樓板交匯處形成所述節(jié)點域，再生混合組合樓板與所述節(jié)點域相接處設置有承托板和剪力板；所述再生混合組合樓板由壓型鋼板、再生混合混凝土組成；所述壓型鋼板通過抗剪栓釘與承托板焊接連接；所述剪力板與承托板和U型外包鋼焊接連接，所述節(jié)點域的上部設置支座負筋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點，其特征在于所述U型外包鋼再生混合梁由U型外包鋼、再生混合混凝土組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點，其特征在于所述再生混合混凝土由廢棄混凝土塊體或節(jié)段和新混凝土構(gòu)成，所述廢棄混凝土塊或節(jié)段分別位于U型外包鋼再生混合梁和再生混合組合樓板的斷面中部，廢棄混凝土塊與壓型鋼板之間，廢棄混凝土塊體或節(jié)段與U型外包鋼之間以及不同廢棄混凝土塊或節(jié)段之間的空隙填滿新混凝土。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點，其特征在于所述廢棄混凝土塊與新混凝土的質(zhì)量比為1:4 1:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點，其特征在于所述廢棄混凝土塊體或節(jié)段為舊有建筑物、構(gòu)筑物、道路、橋梁或堤壩拆除所得的去除全部或部分鋼筋之后的廢棄混凝土塊體或節(jié)段。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點，其特征在于所述抗剪栓釘設置與所述壓型鋼板的波谷間距分布相適應，并應處于壓型鋼板的波谷處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點，其特征在于所述剪力板設置與所述壓型鋼板的波谷間距分布相適應，并應處于壓型鋼板波谷的下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點，其特征在于所述壓型鋼板的端部焊有封口板或與U型外包鋼腹板外側(cè)焊接。
9.權(quán)利要求1-8中任一項所述的U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點的施工方法，其特征在于包括如下步驟 1)在U型外包鋼上焊接承托板和剪力板，其中，剪力板的數(shù)量及間距與再生混合組合樓板所選壓型鋼板波谷間距分布相適應； 2)將壓型鋼板用抗剪栓釘焊在承托板上，并將壓型鋼板端部與U型外包鋼焊接或在壓型鋼板端部焊接封口板； 3)通過分布鋼筋在梁板交匯節(jié)點域上部布置好支座負筋； 4)在U型外包鋼底部和壓型鋼板底部先澆筑一層新混凝土； 5)將廢棄混凝土節(jié)段或較大塊體和新混凝土交替置入U型外包鋼內(nèi)部，將廢棄混凝土較小塊體和新混凝土交替置于壓型鋼板上，并振搗使廢棄混凝土塊體或節(jié)段分布于新混凝土中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種U型外包鋼再生混合梁再生混合組合樓板梁板節(jié)點及其施工方法。該節(jié)點包括節(jié)點域、承托板、剪力板和抗剪栓釘、支座負筋。再生混合組合樓板與節(jié)點域相接處設置有承托板和剪力板，該再生混合組合樓板由壓型鋼板和再生混合混凝土組成，該U型外包鋼再生混合梁由U型外包鋼和再生混合混凝土組成，該再生混合組合樓板的壓型鋼板通過抗剪栓釘與承托板焊接連接，該壓型鋼板端板焊有封口板或與U型外包鋼焊接，該承托板與U型外包鋼焊接連接，該承托板下方設置有剪力板，該剪力板與承托板和U型外包鋼焊接連接，該節(jié)點域的上部設置支座負筋。本發(fā)明的節(jié)點及施工方法安全可靠、施工便捷，同時具有環(huán)保、節(jié)能、減排的優(yōu)點。
文檔編號E04G21/00GK102995746SQ20121047611
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者王龍, 吳波 申請人:廣州建筑股份有限公司, 華南理工大學