CN112900620B - 基于uhpc的装配式组合梁柱节点及其施工方法 - Google Patents
基于uhpc的装配式组合梁柱节点及其施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112900620B CN112900620B CN202110085933.5A CN202110085933A CN112900620B CN 112900620 B CN112900620 B CN 112900620B CN 202110085933 A CN202110085933 A CN 202110085933A CN 112900620 B CN112900620 B CN 112900620B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- column
- precast
- uhpc
- prefabricated
- node
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011374 ultra-high-performance concrete Substances 0.000 title claims abstract description 103
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 30
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 12
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 239000004574 high-performance concrete Substances 0.000 claims 4
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 6
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
- E04B1/20—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of concrete, e.g. reinforced concrete, or other stonelike material
- E04B1/21—Connections specially adapted therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
- E04B5/16—Load-carrying floor structures wholly or partly cast or similarly formed in situ
- E04B5/17—Floor structures partly formed in situ
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
- E04C3/20—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of concrete or other stone-like material, e.g. with reinforcements or tensioning members
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
- E04C3/30—Columns; Pillars; Struts
- E04C3/34—Columns; Pillars; Struts of concrete other stone-like material, with or without permanent form elements, with or without internal or external reinforcement, e.g. metal coverings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于UHPC的装配式组合梁柱节点及其施工方法。基于UHPC的装配式组合梁柱节点包括预制柱、预制梁以及节点后浇区。预制柱的柱端部力学性能高于柱中部。预制梁的梁端部力学性能高于梁中部。节点后浇区的纵向搭接钢筋与柱端部浇筑连接,横向搭接钢筋与梁端部浇筑连接。上述基于UHPC的装配式组合梁柱节点及其施工方法,节点后浇区、梁端部和柱端部无需设置增强结构强度用的箍筋。预制梁和预制柱的纵筋搭接长度相比普通混凝土可大幅降低。预制柱的纵筋不需套筒连接。预制柱和预制梁的上钢筋几乎不外露。本发明的基于UHPC的装配式组合梁柱节点施工方便,且较高力学性能的混凝土(比如超高性能混凝土)用量较少,具有良好的综合经济效益和抗震性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑结构技术领域,特别是涉及基于UHPC的装配式组合梁柱节点及其施工方法。
背景技术
钢筋混凝土(RC)框架结构具有便于空间分隔、自重轻、建筑平面布置灵活等优点,广泛应用在办公楼、医院和教学楼等承担重要社会职能的多、高层公共建筑中。目前广泛采用的后浇整体式装配式混凝土框架主要存在以下不足:(1)梁柱节点在高烈度区由于需在梁端、柱端和节点核心区配置加密箍筋,且双向框架梁底筋需在节点域锚固导致现场施工困难;(2)柱纵筋需在节点区以上进行现场套筒连接,对于施工精度要求苛刻,进一步增加施工困难;(3)预制构件往往有大量钢筋外露,导致运输、安装不便;(4)节点后浇区内钢筋密集,影响节点后浇区浇筑质量。
发明内容
基于此,有必要针对后浇整体式装配式混凝土框架在使用过程中存在的上述问题,提供一种采用超高性能混凝土(UHPC)和钢筋混凝土(RC)的基于UHPC的装配式组合梁柱节点及其施工方法。
一种基于UHPC的装配式组合梁柱节点,包括:
预制柱,包括柱中部和柱端部,所述柱端部的力学性能高于所述柱中部;
预制梁,包括梁中部和梁端部,所述梁端部的力学性能高于所述梁中部;
节点后浇区,包括纵向搭接钢筋和横向搭接钢筋,所述纵向搭接钢筋能够与所述柱端部浇筑连接,所述横向搭接钢筋能够与所述梁端部浇筑连接。
在其中一个实施例中,所述柱中部和/或所述梁中部采用普通混凝土,所述柱端部和/或所述梁端部采用超高性能混凝土;所述纵向搭接钢筋与所述柱端部之间采用超高性能混凝土进行浇筑连接,和/或所述横向搭接钢筋与所述梁端部之间采用超高性能混凝土进行浇筑连接。
在其中一个实施例中,所述柱中部为空心结构,所述柱中部内能够浇筑超高性能混凝土;所述柱中部的一端和/或两端设置柱壳,所述柱壳内能够浇筑超高性能混凝土,所述柱壳内浇筑超高性能混凝土后形成所述柱端部。
在其中一个实施例中,所述梁中部的一端和/或两端设置梁壳,所述梁壳内能够浇筑超高性能混凝土,所述梁壳内浇筑超高性能混凝土后形成所述梁端部。
在其中一个实施例中,所述横向搭接钢筋包括第一横向钢筋和第二横向钢筋,所述纵向搭接钢筋、所述第一横向钢筋和所述第二横向钢筋两两垂直。
在其中一个实施例中,所述节点后浇区还包括箍筋,所述箍筋固定连接所述纵向搭接钢筋、所述第一横向钢筋和所述第二横向钢筋;所述纵向搭接钢筋浇筑连接相邻堆叠的所述预制柱,所述第一横向钢筋沿第一横向浇筑连接相对的两个所述预制梁的所述梁端部,所述第二横向钢筋沿第二横向浇筑连接相对的两个所述预制梁的所述梁端部。
在其中一个实施例中,所述基于UHPC的装配式组合梁柱节点还包括叠合楼板,所述叠合楼板设置于相邻的所述预制梁之间。
在其中一个实施例中,所述叠合楼板包括开槽预制板,所述开槽预制板设置于相邻的所述预制梁之间,所述开槽预制板的上方允许浇筑普通混凝土,所述开槽预制板上方浇筑的普通混凝土形成现浇楼板。
一种基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法,适用于上述各个实施例中任一项所述的基于UHPC的装配式组合梁柱节点,所述基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法包括:
S10.预制所述预制柱和/或所述预制梁,预制或现场制作所述节点后浇区;
S20.安装所述预制柱于施工完毕的基础或下层所述节点后浇区的上方;
S30.安装所述预制梁至所述预制柱的上方;
S40.放置所述节点后浇区至所述预制柱顶部的所述柱端部,在所述纵向搭接钢筋与所述柱端部之间浇筑,在所述横向搭接钢筋与所述梁端部之间浇筑。
一种基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法,适用于上述各个实施例中任一项所述的基于UHPC的装配式组合梁柱节点;所述柱中部为空心结构,所述柱中部的一端和/或两端设置柱壳,所述梁中部的一端和/或两端设置梁壳;所述基于UHPC的装配式组合梁柱节点还包括开槽预制板,所述开槽预制板设置于相邻的所述预制梁之间;所述基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法包括:
S100.预制所述预制柱和/或所述预制梁,预制或现场制作所述节点后浇区;
S200.安装所述预制柱于施工完毕的基础或下层所述节点后浇区的上方;
S300.在所述预制柱底端的所述柱壳范围内和所述柱中部的空心范围内浇筑超高性能混凝土;
S400.安装一个或者多个所述预制梁至所述预制柱的上方;
S500.放置所述节点后浇区至所述预制柱顶部的所述柱壳,安装角部模板和开槽预制板;
S600.在所述预制柱顶部的所述柱壳内、在所述预制梁端部的所述梁壳内以及在所述节点后浇区浇筑超高性能混凝土;
S700.在所述开槽预制板上方的现浇楼板区浇筑普通混凝土;
S800.进行上层施工。
上述基于UHPC的装配式组合梁柱节点及其施工方法,柱端部的力学性能高于柱中部,梁端部的力学性能高于梁中部,节点后浇区、梁端部和柱端部无需设置增强结构强度用的箍筋。梁柱纵筋仅通过在梁端部或柱端部搭接实现传力,且搭接长度较小,预制梁和预制柱的纵筋搭接长度相比普通混凝土可大幅降低,并使得预制梁和预制柱塑性铰外移。预制柱的纵筋不需套筒连接,进而降低了施工难度。预制柱和预制梁的上钢筋几乎不外露,极大地方便运输。整体来看本发明的基于UHPC的装配式组合梁柱节点相比传统后浇整体式混凝土框架节点施工大为简便,且较高力学性能的混凝土(比如超高性能混凝土)用量较少,有效控制材料成本,具有良好的综合经济效益和抗震性能。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于UHPC的装配式组合梁柱节点结构示意图;
图2为本发明一实施例提供的预制柱第一视角结构示意图;
图3为本发明一实施例提供的预制柱第二视角结构示意图;
图4为本发明一实施例提供的预制梁结构示意图;
图5为本发明一实施例提供的节点后浇区结构示意图;
图6为本发明一实施例提供的安装开槽预制板的基于UHPC的装配式组合梁柱节点示意图;
图7为本发明另一实施例提供的安装开槽预制板的基于UHPC的装配式组合梁柱节点示意图;
图8为本发明一实施例提供的浇筑现浇楼板的基于UHPC的装配式组合梁柱节点示意图;
图9为本发明一实施例提供的进行两层施工的基于UHPC的装配式组合梁柱节点示意图。
其中:10、基于UHPC的装配式组合梁柱节点;100、预制柱;110、柱中部;120、柱壳;200、预制梁;210、梁中部;220、梁壳;300、节点后浇区;310、纵向搭接钢筋;320、横向搭接钢筋;321、第一横向钢筋;322、第二横向钢筋;330、箍筋;400、叠合楼板;410、开槽预制板;420、现浇楼板;500、角部模板。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
如图1-5所示,本发明提供一种基于UHPC的装配式组合梁柱节点10,包括预制柱100、预制梁200以及节点后浇区300。预制柱100为整个基于UHPC的装配式组合梁柱节点10的纵向支撑结构。具体的,预制柱100包括柱中部110和柱端部,柱端部的力学性能高于柱中部110。预制梁200为整个基于UHPC的装配式组合梁柱节点10的横向支撑结构。具体的,预制梁200包括梁中部210和梁端部,梁端部的力学性能高于梁中部210。节点后浇区300以现浇的方式连接预制柱100和预制梁200,进而保证预制柱100和预制梁200成为一个稳固连接的整体。具体的,节点后浇区300包括纵向搭接钢筋310和横向搭接钢筋320,纵向搭接钢筋310能够与柱端部浇筑连接,横向搭接钢筋320能够与梁端部浇筑连接。可以理解的,在本实施例中,力学性能是指结构的强度、韧性和耐久性等。力学性能更高的端部能够实现预制柱100和预制梁200之间的稳定连接,进而满足实际工况的需求。
上述基于UHPC的装配式组合梁柱节点10,柱端部的力学性能高于柱中部110,梁端部的力学性能高于梁中部210,节点后浇区300、梁端部和柱端部无需设置增强结构强度用的箍筋。梁柱纵筋仅通过在梁端部或柱端部搭接实现传力,且搭接长度较小,预制梁200和预制柱100的纵筋搭接长度相比普通混凝土可大幅降低,并使得预制梁200和预制柱100塑性铰外移。预制柱100的纵筋不需套筒连接,进而降低了施工难度。预制柱100和预制梁200的上钢筋几乎不外露,极大地方便运输。整体来看本发明的基于UHPC的装配式组合梁柱节点10相比传统后浇整体式混凝土框架节点施工大为简便,且较高力学性能的混凝土用量较少,有效控制材料成本,具有良好的综合经济效益和抗震性能。
可选的,上述实施例中基于UHPC的装配式组合梁柱节点10内具有力学性能差异的各部分可以根据实际工况(承载要求)进行材质选择。作为一种可实现的方式,如图1-5所示,柱中部110和梁中部210分别采用钢筋混凝土,简称RC(Reinforced Concrete)。柱端部和梁端部分别采用超高性能混凝土,简称UHPC(Ultra-High Performance Concrete),也称作活性粉末混凝土(RPC,Reactive Powder Concrete)。超高性能混凝土是过去三十年中最具创新性的水泥基工程材料,实现工程材料性能的大跨越。并且纵向搭接钢筋310与柱端部之间采用超高性能混凝土进行浇筑连接,和/或横向搭接钢筋320与梁端部之间采用超高性能混凝土进行浇筑连接。由于柱端部采用了超高性能混凝土材料,在柱端部的高度范围内无需设置增强结构强度用的箍筋。同理,由于梁端部采用了超高性能混凝土材料,在梁端部的长度范围内也无需设置增强结构强度用的箍筋。
在上述实施例中,由于柱端部和梁端部分别采用超高性能混凝土,同时在节点后浇区300采用超高性能混凝土与预制梁200以及预制柱100浇筑连接,节点后浇区300不需设置增强结构强度用的箍筋,同时预制柱100的柱纵筋也不需套筒连接,降低施工困难。仅节点后浇区300、梁端部、和柱端部采用超高性能混凝土,保证整个基于UHPC的装配式组合梁柱节点10结构强度的同时,节省了超高性能混凝土的用量,降低了基于UHPC的装配式组合梁柱节点10的成本。预制梁200的梁纵筋和预制柱100的柱纵筋搭接区域由节点后浇区300改至梁端部和柱端部,减少了节点后浇区300的构造配筋。梁端部和柱端部由于采用超高性能混凝土,可减少预制梁200的梁纵筋和预制柱100的柱纵筋的搭接长度,同时塑性铰区由梁端部外移至钢筋混凝土材质的梁中部210范围内。预制柱100中无外露钢筋,仅预制梁200的顶纵筋和顶部箍筋等少量钢筋外露,但其侧面和底面无外露钢筋,方便运输及现场施工。
在上述各个实施例中,预制柱100和预制梁200可以是实心结构或者空心结构。作为一种可实现的方式,如图1-3所示,柱中部110为空心结构,柱中部110内能够浇筑超高性能混凝土,进而增强预制柱100的整体强度。柱中部110的一端和/或两端设置柱壳120,柱壳120内能够浇筑超高性能混凝土,柱壳120内浇筑超高性能混凝土后形成柱端部。梁中部210的一端和/或两端设置梁壳220,梁壳220内能够浇筑超高性能混凝土,梁壳220内浇筑超高性能混凝土后形成梁端部。预制柱100中的柱中部110和柱壳120可在工厂内预制加工后运输至装配现场,对应的,预制梁200中的梁中部210和梁壳220可在工厂内预制加工后运输至装配现场,进而整体提升基于UHPC的装配式组合梁柱节点10的装配效率。
节点后浇区300是连接预制柱100和预制梁200的关键结构,纵向搭接钢筋310和横向搭接钢筋320在浇筑后分别与预制柱100以及预制梁200形成稳固的固定连接。作为一种可实现的方式,如图1-5所示,横向搭接钢筋320包括第一横向钢筋321和第二横向钢筋322,纵向搭接钢筋310、第一横向钢筋321和第二横向钢筋322两两垂直,形成一个空间十字,进而节点后浇区300能够固定连接预制柱100以及相互垂直的预制梁200。在其它的实施例中,第一横向钢筋321和第二横向钢筋322也可以不垂直,呈30°夹角、60°夹角或者75°夹角等,进而节点后浇区300能够固定连接预制柱100以及相异方向的预制梁200。
在本发明一实施例中,如图1-5所示,节点后浇区300还包括箍筋330,箍筋330固定连接纵向搭接钢筋310、第一横向钢筋321和第二横向钢筋322。纵向搭接钢筋310浇筑连接相邻堆叠的预制柱100,第一横向钢筋321沿第一横向浇筑连接相对的两个预制梁200的梁端部,第二横向钢筋322沿第二横向浇筑连接相对的两个预制梁200的梁端部。箍筋330能够使得整个的节点后浇区300形成一个钢筋笼,便于整体搬运及整体安装。
基于上述各个实施例,在本发明进一步的实施例中,如图1及图6-7所示,基于UHPC的装配式组合梁柱节点10还包括叠合楼板400,叠合楼板400设置于相邻的预制梁200之间。可选的,叠合楼板400为预制板和/或现浇板。作为一种可实现的方式,如图6-8所示,叠合楼板400包括开槽预制板410,开槽预制板410设置于相邻的预制梁200之间,开槽预制板410中无外露钢筋进而便于运输。开槽预制板410的上方允许浇筑普通混凝土,开槽预制板410上方浇筑的普通混凝土形成现浇楼板420。
基于上述各个实施例,在本发明进一步的实施例中,如图1及图6-7所示,基于UHPC的装配式组合梁柱节点10借助角部模板500进行超高性能混凝土的浇筑(角部模板500设置于相邻梁端部之间),增强预制梁200、预制柱100以及节点后浇区300之间的连接强度。
使用上述基于UHPC的装配式组合梁柱节点10进行施工的过程中,每层施工只需三次浇筑:首先在预制柱100底部的柱壳120和柱中部110混凝土高度范围内浇筑超高性能混凝土;然后在预制梁200、节点后浇区300和预制柱100顶部的柱壳120高度范围浇筑超高性能混凝土;最后在开槽预制板410和预制梁200上方浇筑普通混凝土。
本发明一实施例还提供一种基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法,适用于上述各个实施例中任一项(参考图1及图6-8)所记述的基于UHPC的装配式组合梁柱节点10,基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法包括:
S10.预制预制柱100和/或预制梁200,预制或现场制作节点后浇区300。
S20.安装预制柱100于施工完毕的基础或下层节点后浇区300的上方。
S30.安装预制梁200至预制柱100的上方。
S40.放置节点后浇区300至预制柱100顶部的柱端部,在纵向搭接钢筋310与柱端部之间浇筑,在横向搭接钢筋320与梁端部之间浇筑。
在上述实施例中,预制的过程一般在工厂进行,装配以及现浇的过程一般在现场进行。
结合基于UHPC的装配式组合梁柱节点10的细化结构,本发明还提供一种基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法。对应的,基于UHPC的装配式组合梁柱节点10中,柱中部110为空心结构,柱中部110的一端和/或两端设置柱壳120,梁中部210的一端和/或两端设置梁壳220。基于UHPC的装配式组合梁柱节点10还包括开槽预制板410,开槽预制板410设置于相邻的预制梁200之间,角部模板500在浇筑过程中设置于相邻梁端部之间,浇筑完成后角部模板500拆下。基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法包括:
S100.预制预制柱100和/或预制梁200,预制或现场制作节点后浇区300。
S200.安装预制柱100于施工完毕的基础或下层节点后浇区300的上方。
S300.在预制柱100底端的柱壳120范围内和柱中部110的空心范围内浇筑超高性能混凝土。
S400.安装一个或者多个预制梁200至预制柱100的上方。
S500.放置节点后浇区300至预制柱100顶部的柱壳120,安装角部模板500和开槽预制板410。
S600.在预制柱100顶部的柱壳120内、在预制梁200端部的梁壳220内以及在节点后浇区300浇筑超高性能混凝土。
S700.在开槽预制板410上方的现浇楼板420区浇筑普通混凝土;
S800.进行上层施工,如图9所示。
上述基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法,柱端部的力学性能高于柱中部110,梁端部的力学性能高于梁中部210,节点后浇区300、梁端部和柱端部无需设置增强结构强度用的箍筋。梁柱纵筋仅通过在梁端部或柱端部搭接实现传力,且搭接长度较小,预制梁200和预制柱100的纵筋搭接长度相比普通混凝土可大幅降低,并使得预制梁200和预制柱100塑性铰外移。预制柱100的纵筋不需套筒连接,进而降低了施工难度。预制柱100和预制梁200的上钢筋几乎不外露,极大地方便运输。整体来看本发明的基于UHPC的装配式组合梁柱节点10相比传统后浇整体式混凝土框架节点施工大为简便,且较高力学性能的混凝土(比如超高性能混凝土)用量较少,有效控制材料成本,具有良好的综合经济效益和抗震性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于UHPC的装配式组合梁柱节点,其特征在于,包括:
预制柱,包括柱中部和柱端部,所述柱端部的力学性能高于所述柱中部;
预制梁,包括梁中部和梁端部,所述梁端部的力学性能高于所述梁中部;
节点后浇区,包括纵向搭接钢筋和横向搭接钢筋,所述纵向搭接钢筋能够与所述柱端部浇筑连接,所述横向搭接钢筋能够与所述梁端部浇筑连接;
所述柱中部至少朝向所述节点后浇区的一端设置有柱壳,所述柱壳围设有用于浇筑高性能混凝土的柱腔体,且当所述柱腔体内浇筑高性能混凝土后形成所述柱端部,所述纵向搭接钢筋的端部插入所述柱腔体内并与所述柱端部浇筑连接;所述梁中部至少朝向所述节点后浇区的一端设置有梁壳,所述梁壳围设有用于浇筑高性能混凝土的梁腔体,且当所述梁腔体内浇筑高性能混凝土后形成所述梁端部,所述横向搭接钢筋的端部插入所述梁腔体内并与所述梁端部浇筑连接。
2.根据权利要求1所述的基于UHPC的装配式组合梁柱节点,其特征在于,所述柱中部和/或所述梁中部采用普通混凝土;所述纵向搭接钢筋与所述柱端部之间采用超高性能混凝土进行浇筑连接,和/或所述横向搭接钢筋与所述梁端部之间采用超高性能混凝土进行浇筑连接。
3.根据权利要求2所述的基于UHPC的装配式组合梁柱节点,其特征在于,所述柱中部为空心结构,所述柱中部的两端均设置有柱壳。
4.根据权利要求2所述的基于UHPC的装配式组合梁柱节点,其特征在于,所述梁中部的两端均设置有梁壳。
5.根据权利要求1所述的基于UHPC的装配式组合梁柱节点,其特征在于,所述横向搭接钢筋包括第一横向钢筋和第二横向钢筋,所述纵向搭接钢筋、所述第一横向钢筋和所述第二横向钢筋两两垂直。
6.根据权利要求5所述的基于UHPC的装配式组合梁柱节点,其特征在于,所述节点后浇区还包括箍筋,所述箍筋固定连接所述纵向搭接钢筋、所述第一横向钢筋和所述第二横向钢筋;所述纵向搭接钢筋浇筑连接相邻堆叠的所述预制柱,所述第一横向钢筋沿第一横向浇筑连接相对的两个所述预制梁的所述梁端部,所述第二横向钢筋沿第二横向浇筑连接相对的两个所述预制梁的所述梁端部。
7.根据权利要求1-6任一项所述的基于UHPC的装配式组合梁柱节点,其特征在于,所述基于UHPC的装配式组合梁柱节点还包括叠合楼板,所述叠合楼板设置于相邻的所述预制梁之间。
8.根据权利要求7所述的基于UHPC的装配式组合梁柱节点,其特征在于,所述叠合楼板包括开槽预制板,所述开槽预制板设置于相邻的所述预制梁之间,所述开槽预制板的上方允许浇筑普通混凝土,所述开槽预制板上方浇筑的普通混凝土形成现浇楼板。
9.一种基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法,其特征在于,适用于权利要求1-8任一项所述的基于UHPC的装配式组合梁柱节点,所述基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法包括:
S10.预制所述预制柱和/或所述预制梁,现场制作所述节点后浇区;
S20.安装所述预制柱于施工完毕的基础或下层所述节点后浇区的上方;
S30.安装所述预制梁至所述预制柱的上方;
S40.放置所述节点后浇区至所述预制柱顶部的所述柱端部,在所述纵向搭接钢筋与所述柱端部之间浇筑,在所述横向搭接钢筋与所述梁端部之间浇筑。
10.一种基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法,其特征在于,适用于权利要求8所述的基于UHPC的装配式组合梁柱节点;所述柱中部为空心结构,所述柱中部的一端和/或两端设置柱壳,所述梁中部的一端和/或两端设置梁壳;所述基于UHPC的装配式组合梁柱节点还包括开槽预制板,所述开槽预制板设置于相邻的所述预制梁之间;所述基于UHPC的装配式组合梁柱节点的施工方法包括:
S100.预制所述预制柱和/或所述预制梁,现场制作所述节点后浇区;
S200.安装所述预制柱于施工完毕的基础或下层所述节点后浇区的上方;
S300.在所述预制柱底端的所述柱壳范围内和所述柱中部的空心范围内浇筑超高性能混凝土;
S400.安装一个或者多个所述预制梁至所述预制柱的上方;
S500.放置所述节点后浇区至所述预制柱顶部的所述柱壳,安装角部模板和开槽预制板;
S600.在所述预制柱顶部的所述柱壳内、在所述预制梁端部的所述梁壳内以及在所述节点后浇区浇筑超高性能混凝土;
S700.在所述开槽预制板上方的现浇楼板区浇筑普通混凝土;
S800.进行上层施工。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110085933.5A CN112900620B (zh) | 2021-01-22 | 2021-01-22 | 基于uhpc的装配式组合梁柱节点及其施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110085933.5A CN112900620B (zh) | 2021-01-22 | 2021-01-22 | 基于uhpc的装配式组合梁柱节点及其施工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112900620A CN112900620A (zh) | 2021-06-04 |
CN112900620B true CN112900620B (zh) | 2022-04-29 |
Family
ID=76118303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110085933.5A Active CN112900620B (zh) | 2021-01-22 | 2021-01-22 | 基于uhpc的装配式组合梁柱节点及其施工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112900620B (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113389268A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-14 | 黑龙江松瑞科技有限公司 | 装配式钢筋砼框架免拆模壳组合连接体系及其施工方法 |
CN114856030A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-05 | 青岛中科坤泰装配建筑科技有限公司 | 一种预制侧墙板与预制板的连接节点 |
CN115198884B (zh) * | 2022-08-08 | 2024-07-19 | 上海市机械施工集团有限公司 | 一种钢筋混凝土节点构造及施工方法 |
CN115404980A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-11-29 | 四川宇砼建材有限公司 | 一种基于uhpc的新型预制混凝土框架结构体系及其施工方法 |
CN115370071B (zh) * | 2022-09-07 | 2023-08-08 | 华侨大学 | 预制装配式环箍约束混凝土与方钢管的组合柱及施工方法 |
CN115787922A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-03-14 | 中铁装配式建筑股份有限公司 | 免拆预制梁柱部件、梁板柱连接结构及施工方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004190423A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Ps Mitsubishi Construction Co Ltd | PCaPC柱・梁の接合部のPC鋼材定着方法 |
DE10360258A1 (de) * | 2003-12-20 | 2005-07-21 | Schöck Bauteile GmbH | Verbindungselement zum biegesteifen Anschluss von Bauelementen |
CN205669258U (zh) * | 2016-06-15 | 2016-11-02 | 上海理工大学 | 一种预埋抗剪键的连接预制梁 |
CN107989184A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-04 | 上海建工二建集团有限公司 | 节点预制、uhpc后浇连接的装配式框架体系及方法 |
CN207919748U (zh) * | 2018-01-24 | 2018-09-28 | 西安建筑科技大学 | 一种装配式高延性混凝土梁柱节点 |
CN208830465U (zh) * | 2018-06-29 | 2019-05-07 | 东南大学 | 一种预制uhpc壳局部增强装配式混凝土框架结构 |
CN110792163A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-14 | 三一筑工科技有限公司 | 一种预制梁柱板连接节点及其施工方法 |
CN210177808U (zh) * | 2019-06-03 | 2020-03-24 | 三一筑工科技有限公司 | 混凝土空心柱及叠合混凝土空心柱的搭接式连接节点结构 |
CN211285960U (zh) * | 2019-11-07 | 2020-08-18 | 三一筑工科技有限公司 | 一种预制梁柱板连接节点 |
CN211499174U (zh) * | 2019-12-03 | 2020-09-15 | 吉林长发建筑产业化有限公司 | 一种新型免支撑装配式梁柱节点 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050204658A1 (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-22 | Patterson Thomas W | Internal structural lintel is for supporting unit masonry above an opening in a wall |
CN106869321A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-06-20 | 南昌大学 | 一种加强的预制再生混凝土梁柱节点及其施工方法 |
CN108612189B (zh) * | 2018-06-29 | 2023-09-15 | 东南大学 | 一种预制uhpc壳局部增强装配式混凝土框架结构 |
KR101938846B1 (ko) * | 2018-08-21 | 2019-04-10 | 씨제이대한통운 (주) | 돌출블록과 앵커를 이용한 pc 건식 접합 구조물 및 이의 시공 방법 |
CN109537811B (zh) * | 2019-01-17 | 2020-03-31 | 中建科技有限公司深圳分公司 | 预制柱的制作方法、柱梁的装配方法 |
CN110158770A (zh) * | 2019-06-10 | 2019-08-23 | 王夏星 | 一种装配式建筑梁柱锚板式连接装置及其施工方法 |
CN112227537B (zh) * | 2020-09-25 | 2022-07-26 | 江苏晨马建筑科技有限公司 | 一种加强的预制再生混凝土梁柱节点 |
-
2021
- 2021-01-22 CN CN202110085933.5A patent/CN112900620B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004190423A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Ps Mitsubishi Construction Co Ltd | PCaPC柱・梁の接合部のPC鋼材定着方法 |
DE10360258A1 (de) * | 2003-12-20 | 2005-07-21 | Schöck Bauteile GmbH | Verbindungselement zum biegesteifen Anschluss von Bauelementen |
CN205669258U (zh) * | 2016-06-15 | 2016-11-02 | 上海理工大学 | 一种预埋抗剪键的连接预制梁 |
CN107989184A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-04 | 上海建工二建集团有限公司 | 节点预制、uhpc后浇连接的装配式框架体系及方法 |
CN207919748U (zh) * | 2018-01-24 | 2018-09-28 | 西安建筑科技大学 | 一种装配式高延性混凝土梁柱节点 |
CN208830465U (zh) * | 2018-06-29 | 2019-05-07 | 东南大学 | 一种预制uhpc壳局部增强装配式混凝土框架结构 |
CN210177808U (zh) * | 2019-06-03 | 2020-03-24 | 三一筑工科技有限公司 | 混凝土空心柱及叠合混凝土空心柱的搭接式连接节点结构 |
CN110792163A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-02-14 | 三一筑工科技有限公司 | 一种预制梁柱板连接节点及其施工方法 |
CN211285960U (zh) * | 2019-11-07 | 2020-08-18 | 三一筑工科技有限公司 | 一种预制梁柱板连接节点 |
CN211499174U (zh) * | 2019-12-03 | 2020-09-15 | 吉林长发建筑产业化有限公司 | 一种新型免支撑装配式梁柱节点 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
刘阳阳等.基于超高性能水泥基材料的预制装配式框架结构体系创新研究.《建筑施工》.2018,第40卷(第09期),第1600-1602页. * |
基于超高性能水泥基材料的预制装配式框架结构体系创新研究;刘阳阳等;《建筑施工》;20180930;第40卷(第09期);第1600-1602页 * |
钢-超高性能混凝土组合桥面系中栓钉连接件的疲劳性能研究;刘诚等;《中国公路学报》;20170331;第30卷(第3期);第139-146页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112900620A (zh) | 2021-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112900620B (zh) | 基于uhpc的装配式组合梁柱节点及其施工方法 | |
US9683361B2 (en) | Method and system for rapid construction of structurally reinforced concrete structures using prefabricated assemblies and method of making the same | |
CN108331158B (zh) | 一种预制钢筋混凝土梁柱的现场连接方法 | |
CN108612189B (zh) | 一种预制uhpc壳局部增强装配式混凝土框架结构 | |
EP2021555B1 (en) | Concrete beam | |
CN108138481B (zh) | 一种预制柱和梁结构类型 | |
CA2297972C (en) | Building panels for use in the construction of buildings | |
CN111576619B (zh) | 高强混凝土后浇的装配式框架体系生产方法 | |
KR101809687B1 (ko) | 철골콘크리트 기둥과 철골보의 접합부재 및 그 시공방법 | |
CN111411687A (zh) | 一种新型装配体系 | |
WO2016086948A1 (en) | The modified hollow core slabs | |
JP2977798B1 (ja) | 鉄骨造・rc造複合構造建物の構築方法およびその型枠 | |
CN210369316U (zh) | 一种钢结构加腋板组合梁模块 | |
KR200153041Y1 (ko) | 하프pc 콘크리트 슬라브판넬 | |
CN113026985A (zh) | 一种预制剪力墙边缘构件处竖向接缝错位互锚连接结构 | |
CN215888962U (zh) | 一种薄底槽型预应力混凝土叠合梁 | |
CN217175198U (zh) | 钢筋桁架楼承板与钢筋混凝土墙的连接结构 | |
JP7138542B2 (ja) | コンクリート造の梁構造 | |
CN115370070B (zh) | 一种预制装配式混凝土与方钢管的组合柱及其施工方法 | |
WO2006057615A1 (en) | A building element and a building structure comprising the building element | |
CN118686365A (zh) | 预制钢筋骨架和uhpc模板的混凝土剪力墙及施工方法 | |
AU2012247042C1 (en) | Structural Elements and Methods of Use Therefore | |
CN111926676A (zh) | 一种装配式桥梁 | |
CN113719030A (zh) | 一种薄底槽型预应力混凝土叠合梁 | |
CN117646490A (zh) | 一种不出筋预制装配式混凝土梁柱节点及施工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |