CN110439109A - 一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法,包括预制混凝土柱、设置在预制混凝土柱内的第一锚固预埋组件、预制混凝土梁、设置在预制混凝土梁上部的梁后浇叠合层、设置在梁后浇叠合层内的梁顶耗能钢筋、设置在预制混凝土梁与预制混凝土柱接缝处的粘接层、以及用于连接预制混凝土柱与预制混凝土梁的后张预应力钢筋束;第一锚固预埋组件包括第一预埋件本体、螺母、设置在第一预埋件本体内的柱内锚固钢筋和设置在柱内锚固钢筋端头的等强机械连接接头。采用梁柱半干式连接节点的预应力装配式混凝土结构框架体系,梁底纵筋不伸入节点区域,避免了节点处钢筋避让和现场支模浇筑混凝土的问题,提高预制混凝土梁的生产和施工安装效率。

Description

一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法
技术领域
本发明涉及装配式结构建筑领域,特别是一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法。
背景技术
目前,多高层预制装配式混凝土框架结构主要采用梁柱节点现浇的装配整体式结构体系。
在梁柱现浇节点施工的区域存在的问题有:第一,钢筋避让困难;第二,支模复杂;第三,混凝土养护时间限制施工效率,施工效率低下。
发明内容
本发明的目的是提供一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法,要解决现阶段梁柱现浇节点施工速度慢、模板复杂、耗能钢筋排布不开、现场浇筑困难的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明提供一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点,包括预制混凝土柱、设置在预制混凝土柱内的第一锚固预埋组件、预制混凝土梁、设置在预制混凝土梁上部的梁后浇叠合层、设置在梁后浇叠合层内的梁顶耗能钢筋、设置在预制混凝土梁与预制混凝土柱接缝处的粘接层、以及用于连接预制混凝土柱与预制混凝土梁的后张预应力钢筋束;
第一锚固预埋组件截面呈方形,第一锚固预埋组件包括第一预埋件本体、螺母、设置在第一预埋件本体内的柱内锚固钢筋和设置在柱内锚固钢筋端头的等强机械连接接头,第一预埋件本体的截面呈方形,第一预埋件本体由四块竖板首尾相连围合而成,竖板上设置有用于穿过柱内锚固钢筋的第一圆孔,柱内锚固钢筋呈井字形设置在第一预埋件本体内,柱内锚固钢筋的端头伸出竖板,柱内锚固钢筋与竖板之间的连接节点处设置有螺母,等强机械连接接头的外端与预制混凝土柱的表面平齐;
梁顶耗能钢筋的一端设置在等强机械连接接头内。
进一步,第一圆孔直径大于梁顶耗能钢筋的直径;第一圆孔的数量与梁顶耗能钢筋的数量相适应。
进一步,柱内锚固钢筋的长度小于预制混凝土柱的宽度。
进一步,第一预埋件本体的截面呈田字形或者日字型;第一预埋件本体内还设置有至少一块第一加劲板,第一加劲板上开设有用于穿过柱内锚固钢筋的第二圆孔。
进一步,柱内锚固钢筋的直径与梁顶耗能钢筋的直径相等。
进一步,预制混凝土梁呈十字形,包括横向预制主梁和纵向预制主梁;梁后浇叠合层包括设置在横向预制主梁上部的第一叠合层以及设置在纵向预制主梁上部的第二叠合层。
进一步,粘接层采用高强灌缝粘结材料。
本发明还提供上述预应力装配式混凝土梁柱连接节点的施工方法,具体步骤如下:
步骤一,焊接预制混凝土柱内第一锚固预埋组件,将预制混凝土柱内锚固钢筋穿过第一预埋件本体,并在钢板竖板两侧用螺母进行固定或者直接焊接连接,并在预制混凝土柱内锚固钢筋端头尾部拧上柱内等强机械连接接头;
步骤二,在工厂支模浇筑预制混凝土柱、预制混凝土梁,分别在预制混凝土梁、预制混凝土柱内预留预应力孔道,在预制混凝土柱内预埋处理好的第一锚固预埋组件、柱内锚固钢筋以及柱内等强机械连接接头;
步骤三,就位预制混凝土柱,预制混凝土梁;
步骤四,穿后张预应力钢筋束;
步骤五,在梁柱接缝处填灌高强灌缝粘结材料;
步骤六,待高强灌缝粘结材料达到要求强度后,张拉后张预应力钢筋束;
步骤七,铺设梁顶耗能钢筋,一端与柱内等强机械连接接头连接;
步骤八,浇筑梁后浇叠合层。
本发明提供一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点,包括预制混凝土柱、设置在预制混凝土柱内的第一锚固预埋组件、预制混凝土梁、设置在预制混凝土梁上部的梁后浇叠合层、设置在梁后浇叠合层内的梁上铁、耗能器、第二锚固预埋组件、设置在预制混凝土梁与预制混凝土柱接缝处的粘接层、以及用于连接预制混凝土柱与预制混凝土梁的后张预应力钢筋束;
耗能器包括耗能钢棒、套设在耗能钢棒外的约束套管以及填充在耗能钢棒和约束套管之间的环氧树脂,耗能钢棒一端与第一锚固预埋组件连接,耗能钢棒的另一端与第二锚固预埋组件连接;
第二锚固预埋组件包括第二预埋件本体、第二加劲板和第一连接板,第二预埋件本体呈U型并且开口朝向预制混凝土,第二预埋件本体包括第二连接板和两块侧板,第二连接板上设置有用于穿过梁上铁的第二圆孔,第一连接板和第二连接板平行,第一连接板设置在U型第二预埋件本体内、靠近预制混凝土柱一侧,第一连接板上设置有两个用于穿过耗能钢棒的第三圆孔。其中,第二圆孔的数量与梁上铁钢筋根数一致。
进一步,第一锚固预埋组件截面呈方形,第一锚固预埋组件包括第一预埋件本体、螺母、设置在第一预埋件本体内的柱内锚固钢筋和设置在柱内锚固钢筋端头的等强机械连接接头,第一预埋件本体的截面呈方形,第一预埋件本体由四块竖板首尾相连围合而成,竖板上设置有用于穿过柱内锚固钢筋的第一圆孔,柱内锚固钢筋呈井字形设置在第一预埋件本体内,柱内锚固钢筋的端头伸出竖板,柱内锚固钢筋与竖板之间的连接节点处设置有螺母,等强机械连接接头的外端与预制混凝土柱的表面平齐;耗能钢棒的一端设置在等强机械连接接头内。
进一步,耗能钢棒的颈缩段长度小于约束套管的长度。
进一步,约束套管采用钢管材质;钢管壁厚6-10mm。
进一步,第三圆孔的直径大于第二圆孔的直径。
进一步,第二加劲板与第二预埋件本体的侧板平行,第二加劲板两端设置在第一连接板与第二连接板的中点位置。
本发明还提供一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点的施工方法,具体步骤如下:
步骤一,焊接预制混凝土柱内第一锚固预埋组件,将预制混凝土柱内锚固钢筋穿过第一预埋件本体,并在钢板竖板两侧用螺母进行固定或者直接焊接连接,并在预制混凝土柱内锚固钢筋端头尾部拧上柱内等强机械连接接头;
步骤二,在工厂支模浇筑预制混凝土柱、预制混凝土梁,分别在预制混凝土梁、预制混凝土柱内预留预应力孔道,在预制混凝土柱内预埋处理好的第一锚固预埋组件、柱内锚固钢筋以及柱内等强机械连接接头;
步骤三,就位预制混凝土柱,预制混凝土梁;
步骤四,穿后张预应力钢筋束;
步骤五,在梁柱接缝处填灌高强灌缝粘结材料;
步骤六,待高强灌缝粘结材料达到要求强度后,张拉后张预应力钢筋束;
步骤七,铺设耗能器和第二锚固预埋组件;耗能钢棒的一端与柱内等强机械连接接头连接,耗能钢棒另一端穿过第三圆孔、并通过螺母在第一连接板两侧固定,梁上铁穿过第二圆孔、并与第二连接板焊接连接;
步骤八,浇筑梁后浇叠合层。
进一步,梁上铁的直径小于耗能钢棒的直径。
本发明的有益效果体现在:
1,本发明提供的一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法,采用梁柱半干式连接节点的预应力装配式混凝土结构框架体系,梁底纵筋不伸入节点区域,这种节点形式避免了节点处钢筋避让和现场支模浇筑混凝土的问题,同时提高预制混凝土梁的生产效率和施工安装效率。预应力装配式混凝土结构框架体系的梁柱节点处,梁顶部耗能钢筋的直径一般都较大,在梁宽范围内,排布耗能钢筋并保证梁顶部耗能钢筋与柱内钢筋锚固的可靠性为该类节点设计的难点。
2,本发明提供的一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法,通过预制柱内预埋锚固件加强和固定柱内锚固钢筋,确保梁截面上部的耗能钢筋或耗能器与柱内钢筋锚固的可靠性,并解决了梁顶大直径耗能钢筋排布不开的难题,在提高了梁柱连接节点处的受力性能的同时加快了施工效率。装配式结构建筑领域的混凝土框架节点,主要用于装配式混凝土结构框架,适用于多高层公共建筑,如学校、办公楼、公寓、医院等。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是实施例1中柱节点三维示意图;
图2是实施例1中柱节点平面示意图;
图3是图2中A-A剖面示意图;
图4是实施例4的中柱节点三维示意图;
图5是实施例4的中柱节点平面示意图;
图6是图5中B-B剖面示意图;
图7是实施例5边柱节点三维示意图;
图8是实施例5边柱节点平面示意图;
图9是图8中C-C剖面示意图;
图10是实施例6角柱节点三维示意图;
图11是实施例6角柱节点平面示意图;
图12是图11中D-D剖面示意图;
图13是实施例2的结构示意图;
图14是实施例3的结构示意图;
图15是第一锚固预埋组件结构示意图;
图16是第二锚固预埋组件结构示意图。
附图标记:1.1-预制混凝土梁、1.2-梁后浇叠合层、1.3-约束套管、1.4-第二锚固预埋组件、1.5-梁顶耗能钢筋、1.7-耗能钢棒、1.8-梁上铁、1.9-颈缩段、
2-预制混凝土柱、2.1-第一锚固预埋组件、2.2-柱内锚固钢筋、2.3-等强机械连接接头、2.4-竖板、2.5-侧板、2.6-第一加劲板、2.7-第一连接板、2.8-第二加劲板、
3-后张预应力钢筋束、3.1-第二连接板、
4-螺母、5-预应力孔道、6-粘接层。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案,以下的实施例仅仅是示例性的,仅能用来解释和说明本发明的技术方案,而不能解释为对本发明技术方案的限制。
实施例1
如图1所示,本发明提供一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点,该节点为中节点,包括预制混凝土柱2、设置在预制混凝土柱2内的第一锚固预埋组件2.1、预制混凝土梁1.1、设置在预制混凝土梁1.1上部的梁后浇叠合层1.2、设置在梁后浇叠合层1.2内的梁顶耗能钢筋1.5、设置在预制混凝土梁1.1与预制混凝土柱2接缝处的粘接层6、以及用于连接预制混凝土柱2与预制混凝土梁1.1的后张预应力钢筋束3。后张预应力钢筋束3的使用,使结构在地震作用下具有一定的自回复性。
如图2、3所示,本节点为中节点,预制混凝土梁1.1呈十字形,包括横向预制主梁和纵向预制主梁;梁后浇叠合层1.2包括设置在横向预制主梁上部的第一叠合层以及设置在纵向预制主梁上部的第二叠合层。两个方向的柱内锚固钢筋2.2两端与柱内等强机械连接接头2.3分别连接。
如图15所示,第一锚固预埋组件2.1包括第一预埋件本体、螺母4、设置在第一预埋件本体内的柱内锚固钢筋2.2和设置在柱内锚固钢筋2.2端头的等强机械连接接头2.3,第一预埋件本体的截面呈方形,第一预埋件本体由四块竖板2.4首尾相连围合焊接而成,竖板2.4上设置有用于穿过柱内锚固钢筋2.2的第一圆孔,柱内锚固钢筋2.2呈井字形设置在第一预埋件本体内,柱内锚固钢筋2.2的端头伸出竖板2.4,柱内锚固钢筋2.2与竖板2.4之间可以选择在连接节点处设置螺母4,也可以直接将柱内锚固钢筋2.2与竖板2.4的连接节点处焊接固定。
等强机械连接接头2.3的外端与预制混凝土柱2的表面平齐;梁顶耗能钢筋1.5的一端设置在等强机械连接接头2.3内。柱内锚固钢筋2.2可以包括上层钢筋和下层钢筋,上层钢筋的两端头与预埋在第一叠合层内的梁顶耗能钢筋1.5通过等强机械连接接头2.3连接,下层钢筋的两端头与预埋在第二叠合层内的梁顶耗能钢筋1.5通过等强机械连接接头2.3连接。柱内锚固钢筋2.2的直径与梁顶耗能钢筋1.5的直径相等。柱内锚固钢筋2.2的长度小于预制混凝土柱2的宽度。
其中,第一圆孔直径大于梁顶耗能钢筋1.5的直径;第一圆孔的数量与梁顶耗能钢筋1.5的数量相适应。第一预埋件本体的截面还可以呈田字形或者日字型,钢板厚度由设计确定;第一预埋件本体内还设置有至少一块第一加劲板2.6,第一加劲板2.6上开设有用于穿过柱内锚固钢筋2.2的第二圆孔,确保柱内锚固钢筋2.2顺利穿过。
上述预应力装配式混凝土梁柱连接节点的施工方法,具体步骤如下:
步骤一,制作预制混凝土柱2的过程中,焊接预制混凝土柱2内第一锚固预埋组件2.1,将预制混凝土柱2内锚固钢筋穿过第一预埋件本体,并在钢板竖板2.4两侧用螺母4进行固定或者直接焊接连接,并在预制混凝土柱2内锚固钢筋端头尾部拧上柱内等强机械连接接头2.3;
步骤二,在工厂支模浇筑预制混凝土柱2、预制混凝土梁1.1,分别在预制混凝土梁1.1、预制混凝土柱2内预留预应力孔道5,在预制混凝土柱2内预埋处理好的第一锚固预埋组件2.1、柱内锚固钢筋2.2以及柱内等强机械连接接头2.3;
步骤三,就位预制混凝土柱2,预制混凝土梁1.1;
步骤四,穿后张预应力钢筋束3;
步骤五,在梁柱接缝处填灌高强灌缝粘结材料;
步骤六,待高强灌缝粘结材料达到要求强度后,张拉后张预应力钢筋束3;
步骤七,铺设梁顶耗能钢筋1.5,一端与柱内等强机械连接接头2.3连接;梁顶耗能钢筋1.5插入内等强机械连接接头2.3的一端需要进行车丝处理;
步骤八,浇筑梁后浇叠合层1.2。
参见图13所示。实施例2,一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法,同实施例1,不同之处在于,连接节点为边节点,预制混凝土梁1.1呈T形,包括横向预制主梁和纵向预制主梁。
参见图14所示。实施例3,一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法,同实施例2,不同之处在于,连接节点为角节点,预制混凝土梁1.1呈L形,包括横向预制主梁和纵向预制主梁。
实施例4,本发明提供一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点,当梁顶耗能钢筋1.5直径过大,一般情况下大于36mm,梁后浇叠合层1.2的混凝土及箍筋难以约束其屈曲变形时,可采用耗能器代替普通耗能钢筋。
如图4、5、6所示,具体的,包括预制混凝土柱2、设置在预制混凝土柱2内的第一锚固预埋组件2.1、预制混凝土梁1.1、设置在预制混凝土梁1.1上部的梁后浇叠合层1.2、设置在梁后浇叠合层1.2内的梁上铁1.8、耗能器、第二锚固预埋组件1.4、设置在预制混凝土梁1.1与预制混凝土柱2接缝处的粘接层6、以及用于连接预制混凝土柱2与预制混凝土梁1.1的后张预应力钢筋束3。
耗能器包括耗能钢棒1.7、套设在耗能钢棒1.7外的约束套管1.3以及填充在耗能钢棒1.7和约束套管1.3之间的环氧树脂,约束套管1.3采用钢管壁厚6-10mm的钢管,约束套管1.3内径比耗能钢棒1.7直径大,提供一定的变形空间,确保能限制耗能钢棒1.7的屈曲。耗能钢棒1.7两端车丝处理,耗能钢棒1.7一端与第一锚固预埋组件2.1的柱内等强机械连接接头2.3连接,耗能钢棒1.7的另一端与第二锚固预埋组件1.4连接;耗能钢棒1.7的颈缩段1.9长度小于约束套管1.3的长度。耗能钢棒1.7上可设置颈缩段1.9,该颈缩段1.9截面积减缩为原截面积的50%-90%,颈缩段1.9从距离柱内等强机械连接接头2.3的1-3倍耗能钢棒1.7直径处开始,长度为5-10倍耗能钢棒1.7直径。约束套管1.3的长度应覆盖耗能钢棒1.7的颈缩段1.9,且两端分别延伸至少1倍于耗能钢棒1.7直径。通过合理设计保证耗能钢棒1.7变形均发生在耗能段,两端连接部位在构件变形过程中始终处于弹性状态。
如图16所示,第二锚固预埋组件1.4包括第二预埋件本体、第二加劲板2.8和第一连接板2.7,第二预埋件本体呈U型并且开口朝向预制混凝土,第二预埋件本体包括第二连接板3.1和两块侧板2.5,第二连接板3.1上设置有用于穿过梁上铁1.8的第二圆孔,第一连接板2.7和第二连接板3.1平行,第一连接板2.7设置在U型第二预埋件本体内、靠近预制混凝土柱2一侧,第一连接板2.7上设置有两个用于穿过耗能钢棒1.7的第三圆孔。第三圆孔的直径大于第二圆孔的直径。第二加劲板2.8与第二预埋件本体的侧板2.5平行,第二加劲板2.8两端设置在第一连接板2.7与第二连接板3.1的中点位置。梁上铁1.8的直径小于耗能钢棒1.7的直径。换言之,梁上铁1.8可以有多根,第二锚固预埋组件1.4上第二连接板3.1与第一连接板2.7上受力相适应。第二加劲板2.8是按照需要设置,如满足受力需求也可以不设置第二加劲板2.8。
具体的,第一锚固预埋组件2.1包括第一预埋件本体、螺母4、设置在第一预埋件本体内的柱内锚固钢筋2.2和设置在柱内锚固钢筋2.2端头的等强机械连接接头2.3,第一预埋件本体的截面呈方形,第一预埋件本体由四块竖板2.4首尾相连围合焊接而成,竖板2.4上设置有用于穿过柱内锚固钢筋2.2的第一圆孔,柱内锚固钢筋2.2呈井字形设置在第一预埋件本体内,柱内锚固钢筋2.2的端头伸出竖板2.4,柱内锚固钢筋2.2与竖板2.4之间的连接节点处设置有螺母4,等强机械连接接头2.3的外端与预制混凝土柱2的表面平齐;耗能钢棒1.7的一端设置在等强机械连接接头2.3内。
上述预应力装配式混凝土梁柱连接节点的施工方法,具体步骤如下:
步骤一,焊接预制混凝土柱2内第一锚固预埋组件2.1,将预制混凝土柱2内锚固钢筋穿过第一预埋件本体,并在钢板竖板2.4两侧用螺母4进行固定或者直接焊接连接,并在预制混凝土柱2内锚固钢筋端头尾部拧上柱内等强机械连接接头2.3;
步骤二,在工厂支模浇筑预制混凝土柱2、预制混凝土梁1.1,分别在预制混凝土梁1.1、预制混凝土柱2内预留预应力孔道5,在预制混凝土柱2内预埋处理好的第一锚固预埋组件2.1、柱内锚固钢筋2.2以及柱内等强机械连接接头2.3;
步骤三,就位预制混凝土柱2,预制混凝土梁1.1;
步骤四,穿后张预应力钢筋束3;
步骤五,在梁柱接缝处填灌高强灌缝粘结材料;
步骤六,待高强灌缝粘结材料达到要求强度后,张拉后张预应力钢筋束3;
步骤七,铺设耗能器和第二锚固预埋组件1.4;耗能钢棒1.7的一端与柱内等强机械连接接头2.3连接,耗能钢棒1.7另一端穿过第三圆孔、并通过螺母4在第一连接板2.7两侧固定或者也可以直接焊接固定,梁上铁1.8穿过第二圆孔、并与第二连接板3.1焊接连接;
步骤八,浇筑梁后浇叠合层1.2。
参见图7、8、9所示。实施例5,一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法,同实施例4,不同之处在于,连接节点为边节点,预制混凝土梁1.1呈T形,包括横向预制主梁和纵向预制主梁。
参见图10、11、12所示。实施例6,一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法,同实施例4,不同之处在于,连接节点为角节点,预制混凝土梁1.1呈L形,包括横向预制主梁和纵向预制主梁。
实施例7,一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点及工法,同实施例4,不同之处在于,连接件节点为中节点。包括预制混凝土柱2、设置在预制混凝土柱2内的第一锚固预埋组件2.1、预制混凝土梁1.1、设置在预制混凝土梁1.1上部的梁后浇叠合层1.2、设置在梁后浇叠合层1.2内的梁顶耗能钢筋1.5、耗能器、设置在预制混凝土梁1.1与预制混凝土柱2接缝处的粘接层6、以及用于连接预制混凝土柱2与预制混凝土梁1.1的后张预应力钢筋束3。
第一锚固预埋组件2.1包括第一预埋件本体、螺母4、设置在第一预埋件本体内的柱内锚固钢筋2.2和设置在柱内锚固钢筋2.2端头的等强机械连接接头2.3,第一预埋件本体的截面呈方形,第一预埋件本体由四块竖板2.4首尾相连围合而成,竖板2.4上设置有用于穿过柱内锚固钢筋2.2的第一圆孔,柱内锚固钢筋2.2呈井字形设置在第一预埋件本体内,柱内锚固钢筋2.2的端头伸出竖板2.4,柱内锚固钢筋2.2与竖板2.4之间的连接节点处设置有螺母4,等强机械连接接头2.3的外端与预制混凝土柱2的表面平齐;耗能钢棒1.7的一端设置在等强机械连接接头2.3内。
耗能器包括耗能钢棒1.7、套设在耗能钢棒1.7外的约束套管1.3以及填充在耗能钢棒1.7和约束套管1.3之间的环氧树脂,约束套管1.3采用钢管壁厚6-10mm的钢管。耗能钢棒1.7一端与第一锚固预埋组件2.1连接,耗能钢棒1.7的另一端与梁顶耗能钢筋1.5连接;耗能钢棒1.7的颈缩段1.9长度小于约束套管1.3的长度。
梁后浇叠合层1.2内设置梁顶耗能钢筋1.5,梁顶耗能钢筋1.5上可设置颈缩段1.9,该颈缩段1.9截面积减缩为原截面积的50%-90%,颈缩段1.9从距离柱内等强机械连接接头2.31-3倍耗能钢筋直径处开始,长度为5-10倍耗能钢筋直径。
实施例7所提供的连接节点同样可以适用于边节点和角节点。
梁截面下部与柱无钢筋连接,方便节点施工;节点处梁截面上部耗能钢筋或者耗能器承担节点弯矩。为了增强梁截面上部耗能钢筋或者耗能器在预制混凝土柱2中的锚固,在预制混凝土柱2中设置第一锚固预埋组件2.1,避免节点因锚固不足而发生破坏。当采用耗能器连接时,如实施例4-6,在梁后浇叠合层1.2内通过第二锚固预埋组件1.4与梁上铁1.8连接。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点,其特征在于:包括预制混凝土柱(2)、设置在预制混凝土柱(2)内的第一锚固预埋组件(2.1)、预制混凝土梁(1.1)、设置在预制混凝土梁(1.1)上部的梁后浇叠合层(1.2)、设置在梁后浇叠合层(1.2)内的梁顶耗能钢筋(1.5)、设置在预制混凝土梁(1.1)与预制混凝土柱(2)接缝处的粘接层(6)、以及用于连接预制混凝土柱(2)与预制混凝土梁(1.1)的后张预应力钢筋束(3);
第一锚固预埋组件(2.1)包括第一预埋件本体、螺母(4)、设置在第一预埋件本体内的柱内锚固钢筋(2.2)和设置在柱内锚固钢筋(2.2)端头的等强机械连接接头(2.3),第一预埋件本体的截面呈方形,第一预埋件本体由四块竖板(2.4)首尾相连围合而成,竖板(2.4)上设置有用于穿过柱内锚固钢筋(2.2)的第一圆孔,柱内锚固钢筋(2.2)呈井字形设置在第一预埋件本体内,柱内锚固钢筋(2.2)的端头伸出竖板(2.4),柱内锚固钢筋(2.2)与竖板(2.4)之间的连接节点处设置有螺母(4),等强机械连接接头(2.3)的外端与预制混凝土柱(2)的表面平齐;
梁顶耗能钢筋(1.5)的一端设置在等强机械连接接头(2.3)内。
2.如权利要求1所述的一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点,其特征在于,第一圆孔直径大于梁顶耗能钢筋(1.5)的直径;第一圆孔的数量与梁顶耗能钢筋(1.5)的数量相适应。
3.如权利要求1所述的一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点,其特征在于,预制混凝土梁(1.1)呈十字形,包括横向预制主梁和纵向预制主梁;梁后浇叠合层(1.2)包括设置在横向预制主梁上部的第一叠合层以及设置在纵向预制主梁上部的第二叠合层。
4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的预应力装配式混凝土梁柱连接节点的施工方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤一,焊接预制混凝土柱(2)内第一锚固预埋组件(2.1),将预制混凝土柱(2)内锚固钢筋穿过第一预埋件本体,并在钢板竖板(2.4)两侧用螺母(4)进行固定或者直接焊接连接,并在预制混凝土柱(2)内锚固钢筋端头尾部拧上柱内等强机械连接接头(2.3);
步骤二,在工厂支模浇筑预制混凝土柱(2)、预制混凝土梁(1.1),分别在预制混凝土梁(1.1)、预制混凝土柱(2)内预留预应力孔道(5),在预制混凝土柱(2)内预埋处理好的第一锚固预埋组件(2.1)、柱内锚固钢筋(2.2)以及柱内等强机械连接接头(2.3);
步骤三,就位预制混凝土柱(2),预制混凝土梁(1.1);
步骤四,穿后张预应力钢筋束(3);
步骤五,在梁柱接缝处填灌高强灌缝粘结材料;
步骤六,待高强灌缝粘结材料达到要求强度后,张拉后张预应力钢筋束(3);
步骤七,铺设梁顶耗能钢筋(1.5),一端与柱内等强机械连接接头(2.3)连接;
步骤八,浇筑梁后浇叠合层(1.2)。
5.一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点,其特征在于:包括预制混凝土柱(2)、设置在预制混凝土柱(2)内的第一锚固预埋组件(2.1)、预制混凝土梁(1.1)、设置在预制混凝土梁(1.1)上部的梁后浇叠合层(1.2)、设置在梁后浇叠合层(1.2)内的梁上铁(1.8)、耗能器、第二锚固预埋组件(1.4)、设置在预制混凝土梁(1.1)与预制混凝土柱(2)接缝处的粘接层(6)、以及用于连接预制混凝土柱(2)与预制混凝土梁(1.1)的后张预应力钢筋束(3);
耗能器包括耗能钢棒(1.7)、套设在耗能钢棒(1.7)外的约束套管(1.3)以及填充在耗能钢棒(1.7)和约束套管(1.3)之间的环氧树脂,耗能钢棒(1.7)一端与第一锚固预埋组件(2.1)连接,耗能钢棒(1.7)的另一端与第二锚固预埋组件(1.4)连接;
第二锚固预埋组件(1.4)包括第二预埋件本体、第二加劲板(2.8)和第一连接板(2.7),第二预埋件本体呈U型并且开口朝向预制混凝土,第二预埋件本体包括第二连接板(3.1)和两块侧板(2.5),第二连接板(3.1)上设置有用于穿过梁上铁(1.8)的第二圆孔,第一连接板(2.7)和第二连接板(3.1)平行,第一连接板(2.7)设置在U型第二预埋件本体内、靠近预制混凝土柱(2)一侧,第一连接板(2.7)上设置有两个用于穿过耗能钢棒(1.7)的第三圆孔。
6.如权利要求5所述的一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点,其特征在于,第一锚固预埋组件(2.1)包括第一预埋件本体、螺母(4)、设置在第一预埋件本体内的柱内锚固钢筋(2.2)和设置在柱内锚固钢筋(2.2)端头的等强机械连接接头(2.3),第一预埋件本体的截面呈方形,第一预埋件本体由四块竖板(2.4)首尾相连围合而成,竖板(2.4)上设置有用于穿过柱内锚固钢筋(2.2)的第一圆孔,柱内锚固钢筋(2.2)呈井字形设置在第一预埋件本体内,柱内锚固钢筋(2.2)的端头伸出竖板(2.4),柱内锚固钢筋(2.2)与竖板(2.4)之间的连接节点处设置有螺母(4),等强机械连接接头(2.3)的外端与预制混凝土柱(2)的表面平齐;耗能钢棒(1.7)的一端设置在等强机械连接接头(2.3)内。
7.如权利要求5所述的一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点,其特征在于,耗能钢棒(1.7)的颈缩段(1.9)长度小于约束套管(1.3)的长度。
8.如权利要求5所述的一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点,其特征在于,约束套管(1.3)采用钢管材质;钢管壁厚6-10mm。
9.如权利要求5所述的一种预应力装配式混凝土梁柱连接节点,其特征在于,
第二加劲板(2.8)与第二预埋件本体的侧板(2.5)平行,第二加劲板(2.8)两端设置在第一连接板(2.7)与第二连接板(3.1)的中点位置。
10.一种如权利要求5-9中任意一项所述的预应力装配式混凝土梁柱连接节点的施工方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤一,焊接预制混凝土柱(2)内第一锚固预埋组件(2.1),将预制混凝土柱(2)内锚固钢筋穿过第一预埋件本体,并在钢板竖板(2.4)两侧用螺母(4)进行固定或者直接焊接连接,并在预制混凝土柱(2)内锚固钢筋端头尾部拧上柱内等强机械连接接头(2.3);
步骤二,在工厂支模浇筑预制混凝土柱(2)、预制混凝土梁(1.1),分别在预制混凝土梁(1.1)、预制混凝土柱(2)内预留预应力孔道(5),在预制混凝土柱(2)内预埋处理好的第一锚固预埋组件(2.1)、柱内锚固钢筋(2.2)以及柱内等强机械连接接头(2.3);
步骤三,就位预制混凝土柱(2),预制混凝土梁(1.1);
步骤四,穿后张预应力钢筋束(3);
步骤五,在梁柱接缝处填灌高强灌缝粘结材料;
步骤六,待高强灌缝粘结材料达到要求强度后,张拉后张预应力钢筋束(3);
步骤七,铺设耗能器和第二锚固预埋组件(1.4);耗能钢棒(1.7)的一端与柱内等强机械连接接头(2.3)连接,耗能钢棒(1.7)另一端穿过第三圆孔、并通过螺母(4)在第一连接板(2.7)两侧固定,梁上铁(1.8)穿过第二圆孔、并与第二连接板(3.1)焊接连接;
步骤八,浇筑梁后浇叠合层(1.2)。
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