CN105133728A - 一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构 - Google Patents

Abstract

一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，属于装配式混凝土结构技术领域。本发明通过在装配式混凝土结构的预制构件上设置预留孔洞，并在预留孔洞内安放等效钢筋笼，使装配式混凝土结构的预制构件之间构成更加合理的拆分拼装体系，可以有效降低工程造价，并减少现场的混凝土湿作业量，缩短工期，降低施工难度，满足节能减排要求；通过在预留孔洞内预先安放等效钢筋笼，有效满足了在局促的空间下的预制构件装配作业；通过等效钢筋笼端部的受力纵筋末端采取的机械锚固方式，可以保证连接质量更加可靠；由于等效钢筋笼的存在，还提高了预制构件节点连接的耗能能力和极限变形能力。

Description

一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构

技术领域

本发明属于装配式混凝土结构技术领域，特别是涉及一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构。

背景技术

目前所针对的装配式混凝土结构具体可分为装配式混凝土框架结构和装配式混凝土剪力墙结构。

装配式混凝土框架结构由框架柱和框架梁组成，通过框架柱和框架梁共同抵抗水平载荷和竖直载荷。但是，现阶段框架柱与框架梁之间的连接技术较为单一，目前最常采用的为全灌浆套筒连接方法，由于使用套筒对施工安装精度要求高，且采用套筒连接时是通过对接方式进行的，并非搭接方式，导致连接距离较短，连接质量不易保证；由于套筒连接部位刚度较大，会使塑性铰区域发生偏移和减小，从而导致连接位置的变形耗能能力减弱；由于套筒用钢量大，且对灌浆料要求较高，因此经济性不佳。

装配式混凝土剪力墙结构由剪力墙墙体和连梁组成，装配式混凝土剪力墙结构需要在其整个生命周期内承担各类载荷，同时提供足够的水平及竖直抗力。在装配式混凝土剪力墙结构中，各墙肢间的连梁厚度一般不超过剪力墙墙体的厚度，若连梁与剪力墙墙体之间也采用套筒连接，会导致装配空间十分局促，而现有的连接方式都无法有效满足连梁与剪力墙墙体之间的连接。由于连梁主要是靠全现浇工法来建造的，或是采用将全预制连梁搭接在剪力墙墙体预留梁窝再进行现浇的方法来建造的，当采用全现浇工法后，现场的混凝土湿作业量会很大，且建筑质量不易保证，工期较长，并不利于节能减排；当采用将全预制连梁搭接在剪力墙墙体预留梁窝再进行现浇的方法时，由于剪力墙墙体本身的截面较小且钢筋较多，在进行连梁安装时，容易造成连梁与剪力墙墙体预留梁窝的钢筋在连接位置处发生碰撞现象。

为此，本领域技术人员亟需一种全新的装配式混凝土结构的连接方案，其应具有施工难度低、连接质量优良及经济性好的特点。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，采用合理的拆分拼装体系，能够保证优良的连接质量，提高建筑的整体质量和抗震性能，同时还能降低工程造价，并减少现场的混凝土湿作业量，缩短工期，降低施工难度，满足节能减排要求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，分为装配式混凝土框架结构和装配式混凝土剪力墙结构，所述装配式混凝土框架结构由框架柱和框架梁组成，所述装配式混凝土剪力墙结构由剪力墙墙体和连梁组成；其特点是：在所述框架柱与框架梁的节点连接位置留有拼接缝，与拼接缝相对应的框架柱和框架梁上均设置有预留孔洞，在所述框架柱上设置有灌浆孔，灌浆孔与框架柱的预留孔洞相连通；在所述框架梁上设置有出浆孔，出浆孔与框架梁的预留孔洞相连通；在所述框架梁的预留孔洞内设置有等效钢筋笼；

在所述剪力墙墙体与连梁的节点连接位置留有拼接缝，与拼接缝相对应的剪力墙墙体和连梁上均设置有预留孔洞，在所述剪力墙墙体上设置有灌浆孔，灌浆孔与剪力墙墙体的预留孔洞相连通；在所述连梁上设置有出浆孔，出浆孔与连梁的预留孔洞相连通；在所述连梁的预留孔洞内设置有等效钢筋笼。

所述装配式混凝土框架结构还可由带有部分框架梁的框架柱和剩余部分框架梁组成，在所述带有部分框架梁的框架柱与剩余部分框架梁的节点连接位置留有拼接缝，与拼接缝相对应的带有部分框架梁的框架柱和剩余部分框架梁上均设置有预留孔洞，在所述带有部分框架梁的框架柱上设置有出浆孔，出浆孔与带有部分框架梁的框架柱的预留孔洞相连通；在所述剩余部分框架梁上设置有灌浆孔，灌浆孔与剩余部分框架梁的预留孔洞相连通；在所述带有部分框架梁的框架柱的预留孔洞内设置有等效钢筋笼。

所述装配式混凝土剪力墙结构还可由两片带有半跨连梁的剪力墙墙体组成，在两片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体的节点连接位置留有拼接缝，与拼接缝相对应的两片带有半跨连梁的剪力墙墙体均设置有预留孔洞，在第一片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体上设置有灌浆孔，灌浆孔与第一片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体的预留孔洞相连通；在第二片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体上设置有出浆孔，出浆孔与第二片带有半跨连梁的剪力墙墙体的预留孔洞相连通；在第二片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体预留孔洞内设置有等效钢筋笼。

所述预留孔洞的直径大于等效钢筋笼的直径。

所述预留孔洞的内表面为粗糙面。

所述等效钢筋笼由受力纵筋和约束箍筋组成，所述受力纵筋均匀分布在约束箍筋内侧。

所述约束箍筋采用连续螺旋箍筋或矩形箍筋。

所述等效钢筋笼端部的受力纵筋末端采取贴焊锚筋的方式、与钢板穿孔塞焊的方式或带螺栓锚头的方式进行机械锚固。

所述等效钢筋笼端部的受力纵筋末端采取贴焊锚筋的方式进行机械锚固，且锚筋贴焊在等效钢筋笼内侧。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，通过在装配式混凝土结构的预制构件上设置预留孔洞，并在预留孔洞内安放等效钢筋笼，使装配式混凝土结构的预制构件之间构成更加合理的拆分拼装体系，可以有效降低工程造价，并减少现场的混凝土湿作业量，缩短工期，降低施工难度，满足节能减排要求；通过在预留孔洞内预先安放等效钢筋笼，有效满足了在局促的空间下的预制构件装配作业；通过等效钢筋笼端部的受力纵筋末端采取的机械锚固方式，可以保证连接质量更加可靠；由于等效钢筋笼的存在，还提高了预制构件节点连接连接的耗能能力和极限变形能力。

附图说明

图1为由框架柱和框架梁组成的装配式混凝土框架结构的示意图；

图2为由剪力墙墙体和连梁组成的装配式混凝土剪力墙结构的示意图；

图3为由带有部分框架梁的框架柱和剩余部分框架梁组成的装配式混凝土框架结构的示意图；

图4为由两片带有半跨连梁的剪力墙墙体组成的装配式混凝土剪力墙结构的示意图；

图5为等效钢筋笼的结构示意图；

图中，1—框架柱，2—框架梁，3—剪力墙墙体，4—连梁，5—拼接缝，6—预留孔洞，7—灌浆孔，8—出浆孔，9—等效钢筋笼，10—受力纵筋，11—约束箍筋，12—带有部分框架梁的框架柱，13—剩余部分框架梁，14—带有半跨连梁的剪力墙墙体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，分为装配式混凝土框架结构和装配式混凝土剪力墙结构，如图1所示，所述装配式混凝土框架结构由框架柱1和框架梁2组成，如图2所示，所述装配式混凝土剪力墙结构由剪力墙墙体3和连梁4组成；在所述框架柱1与框架梁2的节点连接位置留有拼接缝5，与拼接缝5相对应的框架柱1和框架梁2上均设置有预留孔洞6，在所述框架柱1上设置有灌浆孔7，灌浆孔7与框架柱1的预留孔洞6相连通；在所述框架梁2上设置有出浆孔8，出浆孔8与框架梁2的预留孔洞6相连通；在所述框架梁2的预留孔洞6内设置有等效钢筋笼9；

在所述剪力墙墙体3与连梁4的节点连接位置留有拼接缝5，与拼接缝5相对应的剪力墙墙体3和连梁4上均设置有预留孔洞6，在所述剪力墙墙体3上设置有灌浆孔7，灌浆孔7与剪力墙墙体3的预留孔洞6相连通；在所述连梁4上设置有出浆孔8，出浆孔8与连梁4的预留孔洞6相连通；在所述连梁4的预留孔洞6内设置有等效钢筋笼9。

如图3所示，所述装配式混凝土框架结构还可由带有部分框架梁的框架柱12和剩余部分框架梁13组成，在所述带有部分框架梁的框架柱12与剩余部分框架梁13的节点连接位置留有拼接缝5，与拼接缝5相对应的带有部分框架梁的框架柱12和剩余部分框架梁13上均设置有预留孔洞6，在所述带有部分框架梁的框架柱12上设置有出浆孔8，出浆孔8与带有部分框架梁的框架柱12的预留孔洞6相连通；在所述剩余部分框架梁13上设置有灌浆孔7，灌浆孔7与剩余部分框架梁13的预留孔洞6相连通；在所述带有部分框架梁的框架柱12的预留孔洞6内设置有等效钢筋笼9。

如图4所示，所述装配式混凝土剪力墙结构还可由两片带有半跨连梁的剪力墙墙体14组成，在两片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体14的节点连接位置留有拼接缝5，与拼接缝5相对应的两片带有半跨连梁的剪力墙墙体14均设置有预留孔洞6，在第一片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体14上设置有灌浆孔7，灌浆孔7与第一片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体14的预留孔洞6相连通；在第二片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体14上设置有出浆孔8，出浆孔8与第二片带有半跨连梁的剪力墙墙体14的预留孔洞6相连通；在第二片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体14预留孔洞6内设置有等效钢筋笼9。

所述预留孔洞6的直径大于等效钢筋笼9的直径，以保证预留孔洞6内能够灌注足够多的灌浆料，使等效钢筋笼9有效的粘接在预留孔洞6内。

所述预留孔洞6的内表面为粗糙面。

如图5所示，所述等效钢筋笼9由受力纵筋10和约束箍筋11组成，所述受力纵筋10均匀分布在约束箍筋11内侧。

所述约束箍筋11采用连续螺旋箍筋或矩形箍筋。

为了保证连接质量更加可靠，所述等效钢筋笼9端部的受力纵筋10末端采取贴焊锚筋的方式、与钢板穿孔塞焊的方式或带螺栓锚头的方式进行机械锚固。

为了保证等效钢筋笼9能够在预留孔洞6内自由移动，所述等效钢筋笼9端部的受力纵筋10末端采取贴焊锚筋的方式，且锚筋贴焊在等效钢筋笼9内侧。

还可以通过改变等效钢筋笼9的约束箍筋11的材质、间距、截面形状和截面尺寸等改变约束力。

为了保证预留孔洞6的成孔质量，成孔时预留孔洞6内部可放置预应力金属波纹管。

为了增加预留孔洞6的连接质量，可通过带肋约束波纹管进行预留孔洞6的成孔。

下面结合附图说明本发明的一次应用过程：

实施例一

本实施例中，以装配式混凝土框架结构为例，且装配式混凝土框架结构由框架柱1和框架梁2组成。首先将框架柱1安装到位，然后将框架梁2吊装到位，并按规范要求将拼接缝5调整到位，再将框架梁2预留孔洞6内的等效钢筋笼9拉入框架柱1的预留孔洞6内，其锚固长度按照规范要求进行调整，然后在拼接缝5四周贴双面胶并支模封堵，之后便可从灌浆孔7处向预留孔洞6内灌注灌浆料，直到灌浆料从出浆孔8中冒出，此时说明预留孔洞6已经被灌浆料注满，在注浆结束24小时内，要避免节点连接处的扰动，当灌浆料达到设计强度后，便完成了框架柱1和框架梁2的连接工作。

实施例二

本实施例中，以装配式混凝土剪力墙结构为例，且装配式混凝土剪力墙结构由剪力墙墙体3和连梁4组成。首先将剪力墙墙体3安装到位，然后将连梁4吊装到位，并按规范要求将拼接缝5调整到位，再将连梁4预留孔洞6内的等效钢筋笼9拉入剪力墙墙体3的预留孔洞6内，其锚固长度按照规范要求进行调整，然后在拼接缝5四周贴双面胶并支模封堵，之后便可从灌浆孔7处向预留孔洞6内灌注灌浆料，直到灌浆料从出浆孔8中冒出，此时说明预留孔洞6已经被灌浆料注满，在注浆结束24小时内，要避免节点连接处的扰动，当灌浆料达到设计强度后，便完成了剪力墙墙体3和连梁4的连接工作。

实施例三

本实施例中，以装配式混凝土框架结构为例，且装配式混凝土框架结构由带有部分框架梁的框架柱12和剩余部分框架梁13组成。首先将带有部分框架梁的框架柱12安装到位，然后将剩余部分框架梁13吊装到位，并按规范要求将拼接缝5调整到位，再将剩余部分框架梁13预留孔洞6内的等效钢筋笼9拉入带有部分框架梁的框架柱12的预留孔洞6内，其锚固长度按照规范要求进行调整，然后在拼接缝5四周贴双面胶并支模封堵，之后便可从灌浆孔7处向预留孔洞6内灌注灌浆料，直到灌浆料从出浆孔8中冒出，此时说明预留孔洞6已经被灌浆料注满，在注浆结束24小时内，要避免节点连接处的扰动，当灌浆料达到设计强度后，便完成了带有部分框架梁的框架柱12和剩余部分框架梁13的连接工作。

实施例四

本实施例中，以装配式混凝土剪力墙结构为例，且装配式混凝土剪力墙结构由两片带有半跨连梁的剪力墙墙体14组成，分别将两片带有半跨连梁的剪力墙墙体14安装到位，并按规范要求将拼接缝5调整到位，然后将其中一片带有半跨连梁的剪力墙墙体14预留孔洞6内的等效钢筋笼9拉入另一片带有半跨连梁的剪力墙墙体14的预留孔洞6内，其锚固长度按照规范要求进行调整，然后在拼接缝5四周贴双面胶并支模封堵，之后便可从灌浆孔7处向预留孔洞6内灌注灌浆料，直到灌浆料从出浆孔8中冒出，此时说明预留孔洞6已经被灌浆料注满，在注浆结束24小时内，要避免节点连接处的扰动，当灌浆料达到设计强度后，便完成了两片带有半跨连梁的剪力墙墙体14的连接工作。

当装配式混凝土框架结构与装配式混凝土剪力墙结构的节点连接时，等同于装配式混凝土框架结构的节点连接方式与装配式混凝土剪力墙结构的节点连接方式的结合。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (9)

1.一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，分为装配式混凝土框架结构和装配式混凝土剪力墙结构，所述装配式混凝土框架结构由框架柱和框架梁组成，所述装配式混凝土剪力墙结构由剪力墙墙体和连梁组成；其特征在于：在所述框架柱与框架梁的节点连接位置留有拼接缝，与拼接缝相对应的框架柱和框架梁上均设置有预留孔洞，在所述框架柱上设置有灌浆孔，灌浆孔与框架柱的预留孔洞相连通；在所述框架梁上设置有出浆孔，出浆孔与框架梁的预留孔洞相连通；在所述框架梁的预留孔洞内设置有等效钢筋笼；

在所述剪力墙墙体与连梁的节点连接位置留有拼接缝，与拼接缝相对应的剪力墙墙体和连梁上均设置有预留孔洞，在所述剪力墙墙体上设置有灌浆孔，灌浆孔与剪力墙墙体的预留孔洞相连通；在所述连梁上设置有出浆孔，出浆孔与连梁的预留孔洞相连通；在所述连梁的预留孔洞内设置有等效钢筋笼。

2.根据权利要求1所述的一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，其特征在于：所述装配式混凝土框架结构还可由带有部分框架梁的框架柱和剩余部分框架梁组成，在所述带有部分框架梁的框架柱与剩余部分框架梁的节点连接位置留有拼接缝，与拼接缝相对应的带有部分框架梁的框架柱和剩余部分框架梁上均设置有预留孔洞，在所述带有部分框架梁的框架柱上设置有出浆孔，出浆孔与带有部分框架梁的框架柱的预留孔洞相连通；在所述剩余部分框架梁上设置有灌浆孔，灌浆孔与剩余部分框架梁的预留孔洞相连通；在所述带有部分框架梁的框架柱的预留孔洞内设置有等效钢筋笼。

3.根据权利要求1所述的一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，其特征在于：所述装配式混凝土剪力墙结构还可由两片带有半跨连梁的剪力墙墙体组成，在两片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体的节点连接位置留有拼接缝，与拼接缝相对应的两片带有半跨连梁的剪力墙墙体均设置有预留孔洞，在第一片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体上设置有灌浆孔，灌浆孔与第一片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体的预留孔洞相连通；在第二片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体上设置有出浆孔，出浆孔与第二片带有半跨连梁的剪力墙墙体的预留孔洞相连通；在第二片所述带有半跨连梁的剪力墙墙体预留孔洞内设置有等效钢筋笼。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，其特征在于：所述预留孔洞的直径大于等效钢筋笼的直径。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，其特征在于：所述预留孔洞的内表面为粗糙面。

6.根据权利要求1、2或3所述的一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，其特征在于：所述等效钢筋笼由受力纵筋和约束箍筋组成，所述受力纵筋均匀分布在约束箍筋内侧。

7.根据权利要求6所述的一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，其特征在于：所述约束箍筋采用连续螺旋箍筋或矩形箍筋。

8.根据权利要求6所述的一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，其特征在于：所述等效钢筋笼端部的受力纵筋末端采取贴焊锚筋的方式、与钢板穿孔塞焊的方式或带螺栓锚头的方式进行机械锚固。

9.根据权利要求8所述的一种带笼式连接构件的装配式混凝土结构，其特征在于：所述等效钢筋笼端部的受力纵筋末端采取贴焊锚筋的方式进行机械锚固，且锚筋贴焊在等效钢筋笼内侧。