CN110485563B - 一种后张法预应力装配式混凝土框架梁柱干式连接节点 - Google Patents

一种后张法预应力装配式混凝土框架梁柱干式连接节点 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种后张法预应力装配式混凝土框架梁柱干式连接节点，包括混凝土柱、第一混凝土梁、第二混凝土梁，高延性钢筋穿于第一预制混凝土梁增大段上的第一预留孔道、第一钢板上的第四预留孔道、混凝土柱上的第三预留孔道、第二钢板上的第五预留孔道、第二预制混凝土梁增大段上的第二预留孔道；还设有预应力筋，预应力筋穿于第一混凝土梁上的第一预应力筋穿串孔道、第一钢板上的第四预应力筋穿串孔道、混凝土柱上的第三预应力筋穿串孔道、第二钢板上的第五预应力筋穿串孔道、第二混凝土梁上的第二预应力筋穿串孔道；且预应力筋的两端设有螺旋箍筋。通过本发明，连接牢固、施工简单、运输方便。

Description

一种后张法预应力装配式混凝土框架梁柱干式连接节点
技术领域
本发明涉及一种后张法预应力装配式混凝土框架梁柱干式连接节点，属于装配式混凝土结构件技术领域。
背景技术
装配式混凝土结构近些年在我国得到了突飞猛进的发展，主要得益于其主要构件工厂化生产，生产效率高，节能环保等优点。装配式混凝土框架结构是装配式结构中结构整体性能、抗震性能较好且研究与应用较多的一种结构体系。既有装配式混凝土框架结构一般都是采用普通混凝土、普通钢筋，普遍存在节点钢筋拥挤、拼装混乱、节点质量不易得到保证等关键技术难题，且梁端部会伸出一定长度的钢筋，容易造成拼装、运输困难。以上种种问题限制了装配式混凝土框架结构的应用及发展。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有问题，提供一种连接牢固、施工简单、运输方便的后张法预应力装配式混凝土框架梁柱干式连接节点。
本发明的目的是这样实现的，一种后张法预应力装配式混凝土框架梁柱干式连接节点，其特征在于：包括混凝土柱、第一混凝土梁、第二混凝土梁，第一混凝土梁、第二混凝土梁分别设置于混凝土柱的两侧，且第一混凝土梁、第二混凝土梁与混凝土柱采用后张法无粘结预应力技术拼装，且第一混凝土梁、混凝土柱之间设有第一钢板，第二混凝土梁、混凝土柱之间设有第二钢板；
所述第一预制混凝土梁与混凝土柱接触的一端设有第一预制混凝土梁增大段，第一预制混凝土梁增大段的截面高度大于第一预制混凝土梁的截面高度；所述第一预制混凝土梁增大段上设有第一预留孔道，第一预制混凝土梁上设有第一预应力筋穿串孔道，且第一预应力筋穿串孔道贯穿第一预制混凝土梁增大段；
所述第二混凝土梁与混凝土柱接触的一端设有第二预制混凝土梁增大段，第一预制混凝土梁增大段的截面高度大于第二预制混凝土梁的截面高度；所述第二预制混凝土梁增大段上设有第二预留孔道，第二预制混凝土梁上设有第二预应力筋穿串孔道，且第二预应力筋穿串孔道贯穿第二预制混凝土梁增大段；
所述混凝土柱上分别设有第三预留孔道、第三预应力筋穿串孔道，第三预留孔道与第一预留孔道、第二预留孔道相匹配，第三预应力筋穿串孔道与第一预应力筋穿串孔道、第二预应力筋穿串孔道相匹配；
所述第一钢板上设有与第三预留孔道相匹配的第四预留孔道以及与第三预应力筋穿串孔道相匹配的第四预应力筋穿串孔道；
所述第二钢板上设有与第三预留孔道相匹配的第五预留孔道以及与第三预应力筋穿串孔道相匹配的第五预应力筋穿串孔道；
还设有高延性钢筋，高延性钢筋穿于第一预制混凝土梁增大段上的第一预留孔道、第一钢板上的第四预留孔道、混凝土柱上的第三预留孔道、第二钢板上的第五预留孔道、第二预制混凝土梁增大段上的第二预留孔道；
还设有预应力筋，预应力筋穿于第一混凝土梁上的第一预应力筋穿串孔道、第一钢板上的第四预应力筋穿串孔道、混凝土柱上的第三预应力筋穿串孔道、第二钢板上的第五预应力筋穿串孔道、第二混凝土梁上的第二预应力筋穿串孔道；且预应力筋的两端设有螺旋箍筋；设置螺旋箍筋的作用是防止在施加预应力的时候，夹具与混凝土接触的部位混凝土被压碎，设置螺旋箍筋就是为了增强夹具与混凝土接触部位混凝土的强度；
通过高延性钢筋、预应力筋、螺旋箍筋，使得第一混凝土梁、第一钢板、混凝土柱、第二钢板、第二混凝土梁紧固在一起。
所述螺旋箍筋的两端设有夹具。
所述高延性钢筋穿于第一预留孔道、第四预留孔道、第三预留孔道、第五预留孔道、第二预留孔道后，在第一预留孔道、第四预留孔道、第三预留孔道、第五预留孔道、第二预留孔道内灌浆。
本发明结构合理、方法先进科学，通过本发明，提供的一种后张法预应力装配式混凝土框架梁柱干式连接节点，包括预制混凝土柱、第一混凝土梁和第二混凝土梁，还包括带孔第一钢板、第二钢板；在第一钢板、第二钢板上孔道留设与预制梁上预留孔道相对应；第一混凝土梁和第二混凝土梁与预制柱采用后张法无粘结预应力技术进行拼装；
所述第一预制梁上的第一预制混凝土梁增大段、第二预制梁上的第二预制混凝土梁增大段处穿入高延性钢筋，增强节点连接可靠性；预制柱（混凝土柱）上面同样留设与第一预制梁、第二预制梁留设孔道相对应的孔道。即，将高延性钢筋穿于第一预制混凝土梁增大段上的第一预留孔道、第一钢板上的第四预留孔道、混凝土柱上的第三预留孔道、第二钢板上的第五预留孔道、第二预制混凝土梁增大段上的第二预留孔道；将预应力筋穿于第一混凝土梁上的第一预应力筋穿串孔道、第一钢板上的第四预应力筋穿串孔道、混凝土柱上的第三预应力筋穿串孔道、第二钢板上的第五预应力筋穿串孔道、第二混凝土梁上的第二预应力筋穿串孔道；且预应力筋的两端设有螺旋箍筋；使得第一混凝土梁、第一钢板、混凝土柱、第二钢板、第二混凝土梁紧固在一起。
与现有技术相比，本发明的显著优点为：
本发明的柱采用预制混凝土柱，柱上面预留与预制梁（包括第一预制梁、第二预制梁）相对应的预留孔道；梁采用预制混凝土梁，预制梁的一端有一段截面增大段，在预制梁中间部位预留预应力筋穿入孔道，可在预制梁截面增大段的上部及下部分别预留高延性钢筋穿入孔道，预制梁另一端预埋螺旋箍筋；节点拼装时，将预制梁预留孔道与预制柱孔道对齐，并且在预制梁与预制柱之间放置带有孔道的钢板（包括第一钢板、第二钢板），然后将预应力筋穿入预制梁中间孔道，一端进行锚固，另一端进行张拉，张拉到位后进行锚固；在梁的截面增大段上部及下部分别穿入高延性钢筋，然后对孔道进行灌浆，增强节预应力拼装节点的耗能能力，同时增强了节点的连接强度。
本发明节点充分后张法预应力拼接技术，实现预制梁、预制柱之间的连接，减少了现场的湿作业，能够有效提高节点连接可靠性。同时使用了高延性的钢筋，改善了预应力节点耗能能力不好的缺点，同时有效的提高了节点的连接强度。拥有明显的技术优势，具有规模化推广应用前景。
本发明的优点包括：
（1）本发明采用预应力拼接技术质量牢靠，衔接强度高，施工便利；
（2）采用预应力拼接技术，进一步减少了现场的湿作业，减少了现场水资源的浪费；
（3）在节点区采用高延性钢筋，提高了预应力节点的耗能能力，同时进一步增强了节点的连接强度；
（4）本发明采用后张法无粘结预应力拼装方法，震后可以对预制梁等构件进行更换；
（5）本发明接方式简单且连接方式可靠，位置准确无误，同时也解决了节点拼装混乱的问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2a为本发明中第一钢板的结构示意图。
图2b为本发明中第二钢板的结构示意图。
图3a为本发明中第一预制混凝土梁增大段示意图。
图3b为本发明中第二预制混凝土梁增大段示意图。
图中，1混凝土柱、2-1第一混凝土梁、2-1-1第一预制混凝土梁增大段、2-2第二混凝土梁、2-2-1第二预制混凝土梁增大段、3-1第一预留孔道、3-2第二预留孔道、4高延性钢筋、5-1第一预应力筋穿串孔道、5-2第二预应力筋穿串孔道、6预应力筋、7螺旋箍筋、8夹具、9-1第一钢板、9-1-1第四预留孔道、9-1-2第四预应力筋穿串孔道、9-2第二钢板、9-2-1第五预留孔道、9-2-2第五预应力筋穿串孔道。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明进行详细描述。
一种后张法预应力装配式混凝土框架梁柱干式连接节点，包括混凝土柱1、第一混凝土梁2-1、第二混凝土梁2-2，第一混凝土梁2-1、第二混凝土梁2-2分别设置于混凝土柱1的两侧，且第一混凝土梁2-1、第二混凝土梁2-2与混凝土柱1采用后张法无粘结预应力技术拼装，第一混凝土梁2-1、混凝土柱1之间设置第一钢板9-1，第二混凝土梁2-2、混凝土柱1之间设置第二钢板9-2。
在第一预制混凝土梁2-1与混凝土柱1接触的一端设置第一预制混凝土梁增大段2-1-1，第一预制混凝土梁增大段2-1-1的截面高度大于第一预制混凝土梁2-1的截面高度；在第一预制混凝土梁增大段2-1-1上设置第一预留孔道3-1，第一预制混凝土梁2-1上设置第一预应力筋穿串孔道5-1，且第一预应力筋穿串孔道5-1贯穿第一预制混凝土梁增大段2-1-1；在第二混凝土梁2-2与混凝土柱1接触的一端设置第二预制混凝土梁增大段2-2-1，第一预制混凝土梁增大段2-2-1的截面高度大于第二预制混凝土梁2-2的截面高度；在第二预制混凝土梁增大段2-2-1上设置第二预留孔道3-2，第二预制混凝土梁2-2上设置第二预应力筋穿串孔道5-2，且第二预应力筋穿串孔道5-2贯穿第二预制混凝土梁增大段2-2-1。
在混凝土柱1上分别设置第三预留孔道、第三预应力筋穿串孔道，第三预留孔道与第一预留孔道3-1、第二预留孔道3-2相匹配，第三预应力筋穿串孔道与第一预应力筋穿串孔道5-1、第二预应力筋穿串孔道5-2相匹配。
在第一钢板9-1上设置与第三预留孔道相匹配的第四预留孔道9-1-1以及与第三预应力筋穿串孔道相匹配的第四预应力筋穿串孔道9-1-2；第二钢板9-2上设置与第三预留孔道相匹配的第五预留孔道9-2-1以及与第三预应力筋穿串孔道相匹配的第五预应力筋穿串孔道9-2-2；
还设置高延性钢筋4、预应力筋6，高延性钢筋4穿于第一预制混凝土梁增大段2-1-1上的第一预留孔道3-1、第一钢板9-1上的第四预留孔道9-1-1、混凝土柱1上的第三预留孔道、第二钢板9-2上的第五预留孔道9-2-1、第二预制混凝土梁增大段2-2-1上的第二预留孔道3-2；预应力筋6穿于第一混凝土梁2-1上的第一预应力筋穿串孔道5-1、第一钢板9-1上的第四预应力筋穿串孔道9-1-2、混凝土柱1上的第三预应力筋穿串孔道、第二钢板9-2上的第五预应力筋穿串孔道9-2-2、第二混凝土梁2-2上的第二预应力筋穿串孔道5-2；且预应力筋6的两端设有螺旋箍筋7；
通过高延性钢筋4、预应力筋6、螺旋箍筋7，使得第一混凝土梁2-1、第一钢板9-1、混凝土柱1、第二钢板9-2、第二混凝土梁2-2紧固在一起。
进一步的，在螺旋箍筋7的两端设置夹具8。通过预制梁2-1或第二预制混凝土梁2-2预留孔道（第一预应力筋穿串孔道5-1、第二预应力筋穿串孔道5-2）穿入预应力钢筋6，一端采用夹具8进行锚固，对于预应力筋进行张拉，张拉到位后采用夹具8将另一端进行锚固；预制梁2-1或2-2预留孔道（第一预留孔道3-1、第二预留孔道3-2）穿入高延性钢筋，穿入钢筋后对孔道进行灌浆，即，高延性钢筋4穿于第一预留孔道3-1、第四预留孔道9-1-1、第三预留孔道、第五预留孔道9-2-1、第二预留孔道3-2后，在第一预留孔道3-1、第四预留孔道9-1-1、第三预留孔道、第五预留孔道9-2-1、第二预留孔道3-2内灌浆。
本发明充分利用后张法管理拼装技术，实现预制梁和预制柱的连接。预制梁上下部的受力筋都不需要伸入节点区，避免了节点区钢筋过于密集问题，提高了节点区的施工质量及效率。本发明中节点区两侧预制梁与柱之间采用高延性钢筋，进一步增强了节点连接的可靠性，同时增强了预应力混凝土耗能较弱的弊端。该节点不仅可以有效的解决拼装运输困难的问题也解决了现场湿作业过多的问题。拥有明显的技术优势，具有规模化推广应用前景。

Claims (1)

1.一种后张法预应力装配式混凝土框架梁柱干式连接节点，其特征在于：包括混凝土柱（1）、第一预制混凝土梁（2-1）、第二预制混凝土梁（2-2），第一预制混凝土梁（2-1）、第二预制混凝土梁（2-2）分别设置于混凝土柱（1）的两侧，且第一预制混凝土梁（2-1）、第二预制混凝土梁（2-2）与混凝土柱（1）采用后张法无粘结预应力技术拼装，第一预制混凝土梁（2-1）、混凝土柱（1）之间设有第一钢板（9-1），第二预制混凝土梁（2-2）、混凝土柱（1）之间设有第二钢板（9-2）；
所述第一预制混凝土梁（2-1）与混凝土柱（1）接触的一端设有第一预制混凝土梁增大段（2-1-1），第一预制混凝土梁增大段（2-1-1）的截面高度大于第一预制混凝土梁（2-1）的截面高度；所述第一预制混凝土梁增大段（2-1-1）上设有第一预留孔道（3-1），第一预制混凝土梁（2-1）上设有第一预应力筋穿串孔道（5-1），且第一预应力筋穿串孔道（5-1）贯穿第一预制混凝土梁增大段（2-1-1）；
所述第二预制混凝土梁（2-2）与混凝土柱（1）接触的一端设有第二预制混凝土梁增大段（2-2-1），第二预制混凝土梁增大段（2-2-1）的截面高度大于第二预制混凝土梁（2-2）的截面高度；所述第二预制混凝土梁增大段（2-2-1）上设有第二预留孔道（3-2），第二预制混凝土梁（2-2）上设有第二预应力筋穿串孔道（5-2），且第二预应力筋穿串孔道（5-2）贯穿第二预制混凝土梁增大段（2-2-1）；
所述混凝土柱（1）上分别设有第三预留孔道、第三预应力筋穿串孔道，第三预留孔道与第一预留孔道（3-1）、第二预留孔道（3-2）相匹配，第三预应力筋穿串孔道与第一预应力筋穿串孔道（5-1）、第二预应力筋穿串孔道（5-2）相匹配；
所述第一钢板（9-1）上设有与第三预留孔道相匹配的第四预留孔道（9-1-1）以及与第三预应力筋穿串孔道相匹配的第四预应力筋穿串孔道（9-1-2）；
所述第二钢板（9-2）上设有与第三预留孔道相匹配的第五预留孔道（9-2-1）以及与第三预应力筋穿串孔道相匹配的第五预应力筋穿串孔道（9-2-2）；
还设有高延性钢筋（4），高延性钢筋（4）穿于第一预制混凝土梁增大段（2-1-1）上的第一预留孔道（3-1）、第一钢板（9-1）上的第四预留孔道（9-1-1）、混凝土柱（1）上的第三预留孔道、第二钢板（9-2）上的第五预留孔道（9-2-1）、第二预制混凝土梁增大段（2-2-1）上的第二预留孔道（3-2）；
还设有预应力筋（6），预应力筋（6）穿于第一预制混凝土梁（2-1）上的第一预应力筋穿串孔道（5-1）、第一钢板（9-1）上的第四预应力筋穿串孔道（9-1-2）、混凝土柱（1）上的第三预应力筋穿串孔道、第二钢板（9-2）上的第五预应力筋穿串孔道（9-2-2）、第二预制混凝土梁（2-2）上的第二预应力筋穿串孔道（5-2）；且预应力筋（6）的两端设有螺旋箍筋（7）；
通过高延性钢筋（4）、预应力筋（6）、螺旋箍筋（7），使得第一预制混凝土梁（2-1）、第一钢板（9-1）、混凝土柱（1）、第二钢板（9-2）、第二预制混凝土梁（2-2）紧固在一起；
所述螺旋箍筋（7）的两端设有夹具（8）；
所述高延性钢筋（4）穿于第一预留孔道（3-1）、第四预留孔道（9-1-1）、第三预留孔道、第五预留孔道（9-2-1）、第二预留孔道（3-2）后，在第一预留孔道（3-1）、第四预留孔道（9-1-1）、第三预留孔道、第五预留孔道（9-2-1）、第二预留孔道（3-2）内灌浆。
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