本發(fā)明涉及裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù):
裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系由于其施工速度快、社會(huì)環(huán)境效益好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用,其抗震性能主要有預(yù)制構(gòu)件之間的連接節(jié)點(diǎn)決定。
目前,國內(nèi)的裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系主要采用兩種方式,一種是半干式的,梁柱在節(jié)點(diǎn)連接處斷開,分段預(yù)制梁柱構(gòu)件,而梁柱的連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域在施工現(xiàn)場現(xiàn)澆形成裝配整體式的結(jié)構(gòu)體系,這種節(jié)點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)施工復(fù)雜,難度較大;一種是干式的,主要應(yīng)用在廠房結(jié)構(gòu)中,在預(yù)制柱上設(shè)置支撐預(yù)制梁的牛腿,預(yù)制柱與預(yù)制梁之間通過鋼板預(yù)埋件焊接或者插筋連接,這種節(jié)點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)傳遞梁端彎矩的能力較差,節(jié)點(diǎn)抗震性能差。
關(guān)于裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)體系的干式連接節(jié)點(diǎn),美國和日本不設(shè)置牛腿,將其應(yīng)用于民用建筑中,一般有以下幾種方式:一種是在梁的上下部均設(shè)置耗能鋼筋,雖然大地震下耗能能力好,但導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)施工復(fù)雜,尤其是梁下部的耗能鋼筋,安裝不方便;一種是梁柱僅通過后張預(yù)應(yīng)力鋼筋連接,這種結(jié)構(gòu)在大地震下耗能性能差,抗震性能不理想;一種是在預(yù)制梁的上部預(yù)留孔洞,孔洞內(nèi)設(shè)置耗能鋼筋,需要在梁上設(shè)置較長的施工槽用于現(xiàn)場鋪設(shè)耗能鋼筋,施工過程復(fù)雜、難度大,同時(shí)耗能鋼筋兼做抗剪鋼筋,應(yīng)用數(shù)量大,難以在預(yù)制截面內(nèi)布設(shè),且在邊柱內(nèi)的錨固長度經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不足,導(dǎo)致這種節(jié)點(diǎn)抗剪性能差特別是當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋失效時(shí)節(jié)點(diǎn)抗連續(xù)倒塌能力較差;這種干式的連接節(jié)點(diǎn),雖然現(xiàn)場濕作業(yè)更少,但結(jié)構(gòu)樓板整體性差、且樓層間的防水性能難以保證。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種可高效施工,抗震性能和抗連續(xù)倒塌能力良好,便于震后修復(fù)的的預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)及其施工方法。
解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有的半干式裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)施工過程復(fù)雜、難度大,干式連接節(jié)點(diǎn)施工難度大,結(jié)構(gòu)整體性差,抗震性能差。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu),包括預(yù)制混凝土柱、預(yù)制混凝土疊合梁和疊合樓板,其特征在于:還包括設(shè)置在節(jié)點(diǎn)下方的臨時(shí)支撐和連接預(yù)制混凝土柱和預(yù)制混凝土疊合梁的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束、抗彎耗能鋼筋與抗剪高強(qiáng)鋼筋;預(yù)制混凝土疊合梁的梁后澆層與疊合樓板的板后澆層一體澆筑而成;預(yù)制混凝土疊合梁與預(yù)制混凝土柱之間的梁柱接縫內(nèi)填筑高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料;所述抗彎耗能鋼筋和抗剪高強(qiáng)鋼筋鋪設(shè)在預(yù)制混凝土疊合梁上部的梁后澆層內(nèi),抗彎耗能鋼筋位于抗剪高強(qiáng)鋼筋上方。
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的,所述預(yù)制混凝土疊合梁包括下部的預(yù)制梁和上部的梁后澆層,所述預(yù)制梁截面中部至下部1/3范圍內(nèi)、沿其長度方向、通長設(shè)置有梁預(yù)應(yīng)力筋孔道;所述預(yù)制混凝土柱上水平設(shè)置有柱預(yù)應(yīng)力筋孔道,與梁預(yù)應(yīng)力筋孔道配合、對應(yīng)設(shè)置;所述后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束依次穿過梁預(yù)應(yīng)力筋孔道和柱預(yù)應(yīng)力筋孔道,通過預(yù)應(yīng)力筋外錨頭將梁柱張拉緊固;不在同一條直線上的柱預(yù)應(yīng)力筋孔道在柱高度方向上交錯(cuò)設(shè)置。
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的,所述預(yù)制混凝土疊合梁與預(yù)制混凝土柱之間的梁柱接縫的寬度為10-30mm。
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的,所述高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料采用抗壓強(qiáng)度45mpa以上的高強(qiáng)快硬水泥基灌漿料、纖維快硬水泥基灌漿料或聚合物砂漿中的一種或幾種。
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的,所述抗剪高強(qiáng)鋼筋一端伸入預(yù)制混凝土柱內(nèi)通過機(jī)械連接接頭與柱內(nèi)錨固鋼筋連接,一端被澆筑在梁后澆層內(nèi),所述抗剪高強(qiáng)鋼筋被澆筑在梁后澆層內(nèi)的長度不小于15倍的鋼筋直徑。
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的,所述抗彎耗能鋼筋采用柱內(nèi)無粘結(jié)形式設(shè)置,所述預(yù)制混凝土柱內(nèi)水平設(shè)置有耗能鋼筋孔道,抗彎耗能鋼筋穿過耗能鋼筋孔道,一端伸出預(yù)制混凝土柱的外側(cè)邊通過柱外錨固板與預(yù)制混凝土柱連接,另一端被澆筑在梁后澆層內(nèi)。
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的,所述抗彎耗能鋼筋采用柱外部分粘結(jié)形式設(shè)置,抗彎耗能鋼筋一端伸入預(yù)制混凝土柱內(nèi)通過機(jī)械連接接頭與柱內(nèi)錨固鋼筋連接,抗彎耗能鋼筋另一端被澆筑在梁后澆層內(nèi);所述抗彎耗能鋼筋上套設(shè)有套管,套管一端緊貼預(yù)制混凝土柱外側(cè)壁設(shè)置,套管的長度為抗彎耗能鋼筋直徑的4-23倍;所述套管內(nèi)的抗彎耗能鋼筋為頸縮段,頸縮段的截面積為抗彎耗能鋼筋截面積的50-90%,頸縮段從距離機(jī)械連接接頭1-3倍抗彎耗能鋼筋直徑處開始延伸至套管尾端。
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的,所述頸縮段的截面形狀為圓形或異形,異形由兩條相互平行的直線與兩條對稱設(shè)置的圓弧圍合而成,圓弧所在圓的半徑與抗彎耗能鋼筋的半徑一致,圓弧的圓心角為50-70°。
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu),進(jìn)一步的,所述抗彎耗能鋼筋采用柱外全粘結(jié)形式設(shè)置,抗彎耗能鋼筋一端伸入預(yù)制混凝土柱內(nèi)通過機(jī)械連接接頭與柱內(nèi)錨固鋼筋連接,另一端被澆筑在梁后澆層內(nèi)。
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)的施工方法,包括以下步驟:
步驟一、安裝臨時(shí)支撐:根據(jù)設(shè)計(jì)方案,在預(yù)制混凝土柱上安裝臨時(shí)支撐;
步驟二、安裝預(yù)制混凝土柱:吊裝過程中,通過臨時(shí)支撐調(diào)整預(yù)制混凝土柱的垂直度;
步驟三、安裝預(yù)制混凝土疊合梁:吊裝預(yù)制梁,將其固定在臨時(shí)支撐上方;
步驟四、安裝疊合樓板:吊裝疊合樓板的預(yù)制板,將其與預(yù)制梁固定;
步驟五、安裝后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束:在預(yù)制混凝土柱和預(yù)制混凝土疊合梁的預(yù)制梁內(nèi)鋪設(shè)后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束;
步驟六、填筑梁柱接縫:預(yù)制混凝土疊合梁與預(yù)制混凝土柱之間的梁柱接縫內(nèi)填筑高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料,梁柱接縫寬度為10-30mm;
步驟七、張拉后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束:待梁柱接縫內(nèi)的粘結(jié)材料達(dá)到要求強(qiáng)度后,張拉后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束,并進(jìn)行固定;
步驟八、鋪設(shè)抗彎耗能鋼筋和抗剪高強(qiáng)鋼筋:在預(yù)制混凝土疊合梁待澆筑的梁后澆層位置鋪設(shè)抗彎耗能鋼筋和抗剪高強(qiáng)鋼筋,抗彎耗能鋼筋和抗剪高強(qiáng)鋼筋的一端分別與預(yù)制混凝土柱連接;
步驟九、澆筑后澆層:預(yù)制混凝土疊合梁的梁后澆層與疊合樓板的板后澆層現(xiàn)場一體澆筑而成,待澆筑混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到要求強(qiáng)度后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果:
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)使用預(yù)制混凝土疊合梁和疊合樓板,其后澆筑層一體澆筑,將抗彎耗能鋼筋和抗剪高強(qiáng)鋼筋澆筑在其中,形成一個(gè)整體,提高了結(jié)構(gòu)的整體性,保證了樓層具有較好的防水性性能,便于后裝鋼筋的設(shè)置,大大降低了施工難度;在預(yù)制梁與預(yù)制柱內(nèi)通長設(shè)置有直線型的預(yù)應(yīng)力筋孔道,其內(nèi)穿設(shè)后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束,可采用粘結(jié)或無粘結(jié)形式,與上方的抗彎耗能鋼筋和抗剪高強(qiáng)鋼筋相結(jié)合,連接梁柱,形成完整的受力體系,有效提高了結(jié)構(gòu)的耗能性,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗連續(xù)倒塌的能力。
本發(fā)明中的抗彎耗能鋼筋采用柱外部分粘結(jié)形式時(shí),采用套管實(shí)現(xiàn)部分粘結(jié),并將套管內(nèi)的抗彎耗能鋼筋設(shè)置了頸縮段,上部鋼筋的屈服會(huì)集中在無粘頸縮段,保證了無粘頸縮段外鋼筋與混凝土粘結(jié)部分不會(huì)發(fā)生屈服破壞,從而降低頸縮段外鋼筋及混凝土的破壞;而變形在鋼筋頸縮段均勻分布也能保證頸縮段不會(huì)應(yīng)為變形過于集中而發(fā)生破壞。
本發(fā)明節(jié)點(diǎn)的截面上部同時(shí)設(shè)置了抗彎耗能鋼筋和抗剪高強(qiáng)鋼筋,抗剪高強(qiáng)鋼筋提高了節(jié)點(diǎn)抗剪能力,保證結(jié)構(gòu)當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋束失效后的節(jié)點(diǎn)仍然具有較強(qiáng)抗剪能力,從而提高結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌能力。同時(shí)取消了節(jié)點(diǎn)下部的普通鋼筋的設(shè)置,提高了節(jié)點(diǎn)施工的便捷性。
本發(fā)明施工方法簡單、易操作,在預(yù)制混凝土柱上事先設(shè)置臨時(shí)支撐,在施工階段支撐預(yù)制梁和疊合板,然后在預(yù)制梁和預(yù)制柱內(nèi)預(yù)留的預(yù)應(yīng)力筋孔道內(nèi)穿設(shè)后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束,填筑梁柱縫隙后張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋束,初步形成穩(wěn)定的承載體系;預(yù)制梁上方搭接的兩疊合樓板預(yù)制板之間留有待澆筑的梁后澆層的凹槽,可直接在其中鋪設(shè)抗彎耗能鋼筋和抗剪高強(qiáng)鋼筋,避免了在梁上布置施工槽,大大降低了施工難度和施工工作量,提高了施工效率,縮短了施工周期。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)及其施工方法作進(jìn)一步說明。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1和實(shí)施例3的預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為實(shí)施例1和實(shí)施例3的預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖3為實(shí)施例1的圖2中的a-a截面示意圖;
圖4為實(shí)施例2的預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為實(shí)施例2的預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖6為圖5中b-b截面的示意圖;
圖7為圖5中c-c截面的示意圖;
圖8為實(shí)施例2的頸縮段的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為實(shí)施例2中頸縮段的截面示意圖;
圖10為實(shí)施例3的圖2中的a-a截面示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-預(yù)制混凝土柱;2-預(yù)制混凝土疊合梁;21-預(yù)制梁;22-梁后澆層;3-疊合樓板;31-預(yù)制板;32-板后澆層;4-臨時(shí)支撐;5-后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束;51-柱預(yù)應(yīng)力筋孔道;52-梁預(yù)應(yīng)力筋孔道;53-預(yù)應(yīng)力筋外錨頭;6-抗彎耗能鋼筋;61-耗能鋼筋孔道;62-柱外錨固板;63-套管;64-頸縮段;7-抗剪高強(qiáng)鋼筋;8-高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料;91-柱內(nèi)錨固鋼筋;92-機(jī)械連接接頭;93-耗能鋼筋柱內(nèi)錨板。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1至圖3所示,本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)包括預(yù)制混凝土柱1、預(yù)制混凝土疊合梁2、疊合樓板3、連接預(yù)制混凝土柱1與預(yù)制混凝土疊合梁2的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束5、位于預(yù)制混凝土疊合梁2上部后澆層的抗彎耗能鋼筋6和抗剪高強(qiáng)鋼筋7,預(yù)制混凝土疊合梁2的梁后澆層22與疊合樓板3的板后澆層32一體澆筑而成。預(yù)制混凝土柱1為邊柱,預(yù)制混凝土柱1側(cè)壁上設(shè)置有臨時(shí)支撐4,臨時(shí)支撐4為牛腿,另一側(cè)頂撐在預(yù)制混凝土疊合梁2的梁底。
如圖1所示,預(yù)制混凝土疊合梁2包括下部的預(yù)制梁21和上部的梁后澆層22,預(yù)制梁21截面中部至下部1/3范圍內(nèi)、沿其長度方向、通長設(shè)置有梁預(yù)應(yīng)力筋孔道52;預(yù)制混凝土柱1上水平設(shè)置有柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51,與梁預(yù)應(yīng)力筋孔道52配合、對應(yīng)設(shè)置,不在同一條直線上的柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51在柱高度方向上交錯(cuò)設(shè)置;后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束5依次穿過梁預(yù)應(yīng)力筋孔道52和柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51,通過預(yù)應(yīng)力筋外錨頭53將梁柱張拉緊固;預(yù)制混凝土疊合梁2與預(yù)制混凝土柱1之間的梁柱接縫的寬度為10-30mm,其內(nèi)填筑有高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料8,高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料8采用抗壓強(qiáng)度45mpa以上的高強(qiáng)快硬水泥基灌漿料、鋼纖維快硬水泥基灌漿料或聚合物砂漿。如圖3所示,抗彎耗能鋼筋6采用柱內(nèi)無粘結(jié)形式,柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51上方、水平設(shè)置有耗能鋼筋孔道61,抗彎耗能鋼筋6穿過耗能鋼筋孔道61,一端伸出預(yù)制混凝土柱1的外側(cè)邊通過柱外錨固板62與預(yù)制混凝土柱1連接,另一端被澆筑在梁后澆層22內(nèi),抗彎耗能鋼筋6與柱外錨固板62焊接或機(jī)械連接。
抗剪高強(qiáng)鋼筋7位于抗彎耗能鋼筋6下方,被澆筑在梁后澆層22內(nèi),一端伸入預(yù)制混凝土柱1內(nèi)通過機(jī)械連接接頭92與柱內(nèi)錨固鋼筋91連接,抗剪高強(qiáng)鋼筋7被澆筑在梁后澆層22內(nèi)的長度不小于15倍的鋼筋直徑,抗剪高強(qiáng)鋼筋7采用hrb400、hrb500或hrb600制成。
本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)的施工方法,包括以下施工步驟:
步驟一、安裝臨時(shí)支撐:根據(jù)設(shè)計(jì)方案,在預(yù)制混凝土柱1上安裝臨時(shí)支撐4,臨時(shí)支撐4的頂面要求頂托在預(yù)計(jì)安裝的預(yù)制混凝土疊合梁2的梁底;
步驟二、安裝預(yù)制混凝土柱:吊裝過程中,通過臨時(shí)支撐4調(diào)整預(yù)制混凝土柱1的垂直度;
步驟三、安裝預(yù)制混凝土疊合梁2:吊裝預(yù)制梁21,將其放置在臨時(shí)支撐4上方,并做臨時(shí)固定;
步驟四、安裝疊合樓板3:吊裝疊合樓板3的預(yù)制板31,將其與預(yù)制梁21固定;
步驟五、安裝后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束:將后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束5依次穿過柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51和梁預(yù)應(yīng)力筋孔道52;
步驟六、填筑梁柱接縫:預(yù)制混凝土疊合梁2與預(yù)制混凝土柱1之間的梁柱接縫內(nèi)填筑高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料8,梁柱接縫寬度為10-30mm;
步驟七、張拉后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束:待梁柱接縫內(nèi)的粘結(jié)材料達(dá)到要求強(qiáng)度后,通過預(yù)應(yīng)力筋外錨頭53張拉后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束5,并進(jìn)行固定;
步驟八、鋪設(shè)抗彎耗能鋼筋6和抗剪高強(qiáng)鋼筋:抗剪高強(qiáng)鋼筋7一端伸入預(yù)制混凝土柱1內(nèi)通過機(jī)械連接接頭92與柱內(nèi)錨固鋼筋91連接,另一端鋪設(shè)在預(yù)制梁21上方待澆筑的梁后澆層22位置;抗彎耗能鋼筋6一端穿過預(yù)制混凝土柱1上的耗能鋼筋孔道61,伸出預(yù)制混凝土柱1外、通過柱外錨固板62與預(yù)制混凝土柱1連接,另一端鋪設(shè)在抗剪高強(qiáng)鋼筋7上方、待澆筑的梁后澆層22位置;
步驟九、澆筑后澆層:預(yù)制混凝土疊合梁2的梁后澆層22與疊合樓板3的板后澆層32現(xiàn)場一體澆筑而成,待澆筑混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到要求強(qiáng)度后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
實(shí)施例2
如圖4至圖9所示,本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)包括預(yù)制混凝土柱1、預(yù)制混凝土疊合梁2、疊合樓板3、連接預(yù)制混凝土柱1與預(yù)制混凝土疊合梁2的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束5、位于預(yù)制混凝土疊合梁2上部后澆層的抗彎耗能鋼筋6和抗剪高強(qiáng)鋼筋7,預(yù)制混凝土疊合梁2的梁后澆層22與疊合樓板3的板后澆層32一體澆筑而成。預(yù)制混凝土柱1為中柱,預(yù)制混凝土柱1側(cè)壁上設(shè)置有臨時(shí)支撐4,臨時(shí)支撐4為牛腿,另一側(cè)頂撐在預(yù)制混凝土疊合梁2的梁底。
如圖4和圖6所示預(yù)制混凝土疊合梁2包括下部的預(yù)制梁21和上部的梁后澆層22,預(yù)制梁21截面中部至下部1/3范圍內(nèi)、沿其長度方向、通長設(shè)置有梁預(yù)應(yīng)力筋孔道52;預(yù)制混凝土柱1上水平設(shè)置有柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51,與梁預(yù)應(yīng)力筋孔道52配合、對應(yīng)設(shè)置,不在同一條直線上的柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51在柱高度方向上交錯(cuò)設(shè)置;后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束5依次穿過梁預(yù)應(yīng)力筋孔道52和柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51,通過預(yù)應(yīng)力筋外錨頭53將梁柱張拉緊固;預(yù)制混凝土疊合梁2與預(yù)制混凝土柱1之間的梁柱接縫的寬度為10-30mm,其內(nèi)填筑有高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料8,高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料8采用抗壓強(qiáng)度45mpa以上的高強(qiáng)快硬水泥基灌漿料、碳纖維快硬水泥基灌漿料或聚合物砂漿。
如圖6和圖7所示,抗彎耗能鋼筋6采用柱外部分粘結(jié)形式,一端伸入預(yù)制混凝土柱1內(nèi)通過機(jī)械連接接頭92與柱內(nèi)錨固鋼筋91連接,抗彎耗能鋼筋6上套設(shè)有套管63,套管63一端緊貼預(yù)制混凝土柱1外側(cè)壁設(shè)置,套管63的長度為抗彎耗能鋼筋6直徑的4-23倍;抗彎耗能鋼筋6另一端被澆筑在梁后澆層22內(nèi);柱內(nèi)錨固鋼筋91上設(shè)置有耗能鋼筋柱內(nèi)錨板93;如圖8所示,套管63內(nèi)的抗彎耗能鋼筋6為頸縮段64,頸縮段64的截面積為抗彎耗能鋼筋6截面積的50-90%,頸縮段64從距離機(jī)械連接接頭921-3倍抗彎耗能鋼筋6直徑處開始延伸至套管63尾端;頸縮段64的截面形狀為圓形或異形,如圖9所示,異形由兩條相互平行的直線與兩條對稱設(shè)置的圓弧圍合而成,圓弧所在圓的半徑與抗彎耗能鋼筋6的半徑一致,圓弧的圓心角為50-70°。
抗剪高強(qiáng)鋼筋7位于抗彎耗能鋼筋6下方,被澆筑在梁后澆層22內(nèi),一端伸入預(yù)制混凝土柱1內(nèi)通過機(jī)械連接接頭92與柱內(nèi)錨固鋼筋91連接,抗剪高強(qiáng)鋼筋7被澆筑在梁后澆層22內(nèi)的長度不小于15倍的鋼筋直徑,抗剪高強(qiáng)鋼筋7采用hrb400、hrb500或hrb600制成。
本實(shí)施例預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)的施工方法相似,區(qū)別點(diǎn)在于步驟八,具體方法如下:
步驟八、鋪設(shè)抗彎耗能鋼筋6和抗剪高強(qiáng)鋼筋7:抗剪高強(qiáng)鋼筋7一端伸入預(yù)制混凝土柱1內(nèi)通過機(jī)械連接接頭92與柱內(nèi)錨固鋼筋91連接,另一端鋪設(shè)在預(yù)制梁21上方待澆筑的梁后澆層22位置;抗彎耗能鋼筋6上套設(shè)套管63后一端伸入預(yù)制混凝土柱1內(nèi)通過機(jī)械連接接頭92與柱內(nèi)錨固鋼筋91連接,另一端鋪設(shè)在抗剪高強(qiáng)鋼筋7上方、待澆筑的梁后澆層22位置。
實(shí)施例3
如圖1、圖2和圖10所示,本發(fā)明預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)包括預(yù)制混凝土柱1、預(yù)制混凝土疊合梁2、疊合樓板3、連接預(yù)制混凝土柱1與預(yù)制混凝土疊合梁2的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束5、位于預(yù)制混凝土疊合梁2上部后澆層的抗彎耗能鋼筋6和抗剪高強(qiáng)鋼筋7,預(yù)制混凝土疊合梁2的梁后澆層22與疊合樓板3的板后澆層32一體澆筑而成。預(yù)制混凝土柱1為邊柱,預(yù)制混凝土柱1側(cè)壁上設(shè)置有臨時(shí)支撐4,臨時(shí)支撐4為牛腿,另一側(cè)頂撐在預(yù)制混凝土疊合梁2的梁底。
預(yù)制混凝土疊合梁2包括下部的預(yù)制梁21和上部的梁后澆層22,預(yù)制梁21截面中部至下部1/3范圍內(nèi)、沿其長度方向、通長設(shè)置有梁預(yù)應(yīng)力筋孔道52;預(yù)制混凝土柱1上水平設(shè)置有柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51,與梁預(yù)應(yīng)力筋孔道52配合、對應(yīng)設(shè)置,不在同一條直線上的柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51在柱高度方向上交錯(cuò)設(shè)置;后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束5依次穿過梁預(yù)應(yīng)力筋孔道52和柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51,通過預(yù)應(yīng)力筋外錨頭53將梁柱張拉緊固;梁預(yù)應(yīng)力筋孔道52和柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51內(nèi)灌注有高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料8;預(yù)制混凝土疊合梁2與預(yù)制混凝土柱1之間的梁柱接縫的寬度為10-30mm,其內(nèi)填筑有高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料8;高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料8采用抗壓強(qiáng)度45mpa以上的高強(qiáng)快硬水泥基灌漿料、鋼纖維快硬水泥基灌漿料或聚合物砂漿。
抗彎耗能鋼筋6采用柱外全粘結(jié)形式,抗彎耗能鋼筋6一端伸入預(yù)制混凝土柱1內(nèi)通過機(jī)械連接接頭92與柱內(nèi)錨固鋼筋91連接,另一端被澆筑在梁后澆層22內(nèi);柱內(nèi)錨固鋼筋91上設(shè)置有耗能鋼筋柱內(nèi)錨板93。
抗剪高強(qiáng)鋼筋7位于抗彎耗能鋼筋6下方,被澆筑在梁后澆層22內(nèi),一端伸入預(yù)制混凝土柱1內(nèi)通過機(jī)械連接接頭92與柱內(nèi)錨固鋼筋91連接,抗剪高強(qiáng)鋼筋7被澆筑在梁后澆層22內(nèi)的長度不小于15倍的鋼筋直徑,抗剪高強(qiáng)鋼筋7采用hrb400、hrb500或hrb600制成。
本實(shí)施例預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)的施工方法相似,區(qū)別點(diǎn)在于步驟七和步驟八,具體方法如下:
步驟七、張拉后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束:先在梁預(yù)應(yīng)力筋孔道52和柱預(yù)應(yīng)力筋孔道51內(nèi)灌注高強(qiáng)灌縫粘結(jié)材料8,待達(dá)到要求強(qiáng)度后,通過預(yù)應(yīng)力筋外錨頭53張拉后張預(yù)應(yīng)力鋼筋束5,并進(jìn)行固定;
步驟八、鋪設(shè)抗彎耗能鋼筋6和抗剪高強(qiáng)鋼筋7:抗剪高強(qiáng)鋼筋7一端伸入預(yù)制混凝土柱1內(nèi)通過機(jī)械連接接頭92與柱內(nèi)錨固鋼筋91連接,另一端鋪設(shè)在預(yù)制梁21上方待澆筑的梁后澆層22位置;抗彎耗能鋼筋6一端伸入預(yù)制混凝土柱1內(nèi)通過機(jī)械連接接頭92與柱內(nèi)錨固鋼筋91連接,另一端鋪設(shè)在抗剪高強(qiáng)鋼筋7上方、待澆筑的梁后澆層22位置。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。