CN113152668B - 一种预应力装配式梁柱节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力装配式梁柱节点，包括预制梁、预制柱、耗能筋、预应力筋、粘固层和张拉锚具。全预制结构的混凝土梁柱，可以很大程度上减少现场施工的工作量，从而提高施工进度和节省成本，同时也减少了对环境的污染和对地面交通及周边的生产生活造成的影响。预制柱呈倒置的L型，这种结构的设计能够提高预制梁柱粘接节点对载荷的承受能力。耗能筋的一端插入所述预制梁并固定，另一端插入所述水平部并固定的结构提高了节点耗能的能力。预应力筋贯通梁体，既可以更好的抵消载荷带来的拉应力从而避免结构破坏，也可以在受到破坏的情况下及时修复。

Description

一种预应力装配式梁柱节点

技术领域

本发明属于轨道交通高架车站结构领域，具体涉及一种预应力装配式梁柱节点。

背景技术

目前，在我国城市轨道交通高架车站建设中，主流的施工方式是现浇法，高架车站的现浇施工需要搭设大量的满堂支架，在车站范围内进行大范围围挡，施工期间的噪音、扬尘等环境问题也对地面交通及周边的生产生活会造成较大影响，同是也存在(时有发生)的支架垮塌风险。因此，在新型建造方式中，装配式结构成为了行业发展的新趋势，在已有的装配式混凝土框架结构节点中，主要存在以下问题：

1、预制梁和预制柱形状不规则，不利于工厂高效自动化制作、存储、运输和安装；

2、预制柱节点不能贯通，导致施工现场工作量大，节点施工质量低；

3、预制柱身设置永久牛腿，影响建筑的使用空间和梁柱的结构的稳定性。

因此，需要一种新的技术以解决现有技术中装配式混凝土框架结构节点结构不稳定，施工现场工作量大，不利于工厂高效自动化制作、存储、运输和安装的问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种预应力装配式梁柱节点，其具有良好的载荷承受能力和可修复的效果。

本发明采用了以下技术方案：

一种预应力装配式梁柱节点，一种预应力装配式梁柱节点，其特征在于：包括预制梁、预制柱、耗能筋、预应力筋、粘固层和张拉锚具；

所述预制梁内设有梁预应力筋孔道，所述梁预应力筋孔道贯通所述预制梁；

所述预制柱呈倒置的L型，包括水平部和固定在所述水平部一端的竖直部，所述水平部的另一端与所述预制梁通过所述粘固层粘接固定；所述水平部内设有柱预应力筋孔道，所述柱预应力筋孔道位置与所述梁预应力筋孔道的位置相对应，所述柱预应力筋孔道贯通所述水平部；

所述耗能筋的一端插入所述预制梁并固定，另一端插入所述水平部并固定；

所述预应力筋依次穿过梁预应力筋孔道和所述柱预应力筋孔道，所述预应力筋的外端通过所述张拉锚具张拉固定在所述水平部上。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述预制梁靠近所述水平部的一端设有无粘结孔道，所述耗能筋的一端轴向穿过所述无粘结孔道并插固在所述预制梁内。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述耗能筋与所述预制梁连接的一端预埋固定设置。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述无粘结孔道预制形成。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述耗能筋预埋在所述预制梁内一段的长度大于位于所述无粘结孔道的2倍长度。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述耗能筋插入所述水平部的一端与所述水平部灌浆固定。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述水平部内预埋有与所述耗能筋位置相对应的预埋连接筋和灌浆套筒，所述预埋连接筋的一端插入所述灌浆套筒；所述耗能筋远离所述预制梁的一端插入所述灌浆套筒并在所述灌浆套筒内与所述预埋连接筋灌浆固定。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述梁预应力筋孔道位于所述预制梁的顶面与底面的中心。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述梁预应力筋孔道设有若干个并分别水平并排设置在同一水平面。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述耗能筋包括上部梁耗能筋和下部梁耗能筋，所述上部耗能筋位于所述预应力筋孔道与所述预制梁的顶面的中心，所述下部梁耗能筋位于所述预应力筋孔道与所述预制梁的底面的中心。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

全预制结构的混凝土梁柱，可以很大程度上减少现场施工的工作量，从而提高施工进度和节省成本，同时也减少了对环境的污染和对地面交通及周边的生产生活造成的影响。预制柱呈倒置的L型，这种结构的设计能够提高预制梁柱粘接节点对载荷的承受能力。耗能筋的一端插入所述预制梁并固定，另一端插入所述水平部并固定的结构提高了节点耗能的能力。预应力筋贯通梁体，既可以更好的抵消载荷带来的拉应力从而避免结构破坏，也可以在受到破坏的情况下及时修复。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术作进一步地详细说明：

图1是整体结构示意图；

图2是预制柱侧面图。

附图标记：

1-预制柱；11-水平部；12-竖直部；13-柱预应力筋孔道；14-预埋连接筋；15-灌浆套筒；

2-预制梁；21-梁预应力筋孔道；22-下部梁耗能筋；23-无粘结孔道；24-上部梁耗能筋；

3-预应力筋；

4-张拉锚具；

5-粘固层。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

参照图1至图2，一种预应力装配式梁柱节点，包括预制梁2、预制柱1、耗能筋、预应力筋3、粘固层5和张拉锚具4。

所述预制梁2内设有梁预应力筋孔道21，所述梁预应力筋孔道21贯通所述预制梁2。所述梁预应力筋孔道21位于所述预制梁2的顶面与底面的中心。所述梁预应力筋孔道21设有若干个并分别水平并排设置在同一水平面，在不破坏结构的完整性和稳定性的前提下，设置若干个预应力筋3孔道对应的可以穿入若干条预应力筋3使得节点可以承受更大的载荷。在一个实施例中，梁预应力筋孔道21设有2个，预应力筋3也设有3个。所述预应力筋3依次穿过梁预应力筋孔道21和所述柱预应力筋孔道13，所述预应力筋3的外端通过所述张拉锚具4张拉固定在所述水平部11上，预应力全部由两端的锚具传递，在装配施工期间给所述预应力筋3结构施加压应力，此预加应力使得预应力筋3结构在服役期间可全部或部分抵消载荷导致的拉应力，避免结构遭到破坏，同时也使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者产生裂缝的时间相对较晚。

所述预制柱1呈倒置的L型，包括水平部11和固定在所述水平部11一端的竖直部12，这种结构的设计能够提高预制梁2柱粘接节点对载荷的承受能力。所述水平部11的另一端与所述预制梁2通过所述粘固层5粘接固定，粘固层5为填封砂浆灌浆形成。所述水平部11内设有柱预应力筋孔道13，所述柱预应力筋孔道13位置分别与所述梁预应力筋孔道21的位置相对应，所述柱预应力筋孔道13贯通所述水平部11，预应力筋3贯通预制梁2和预制柱1，与预制柱1、预制梁2之间没有粘结力，可以永久的相对滑动，具有自复位和可修复性，既可以更好的抵消载荷带来的拉应力从而避免结构破坏，也可以在受到破坏的情况下及时修复，在地震时可以更好地保持梁柱节点结构完整。

所述耗能筋的一端插入所述预制梁2并固定，另一端插入所述水平部11并固定。所述耗能筋插入所述水平部11的一端与所述水平部11灌浆固定。所述耗能筋包括上部梁耗能筋24和下部梁耗能筋22，所述上部梁耗能筋24位于所述预应力筋3孔道与所述预制梁2的顶面的中心，所述下部梁耗能筋22位于所述预应力筋3孔道与所述预制梁2的底面的中心。所述预制梁2靠近所述水平部11的一端设有无粘结孔道23，所述无粘结孔道23预制形成，耗能筋在无粘结孔道23内部分的结构提供节点耗能作用。所述耗能筋的一端轴向穿过所述无粘结孔道23并插固在所述预制梁2内。所述耗能筋与所述预制梁2连接的一端预埋固定设置，减少了现场施工的工作量。所述耗能筋预埋在所述预制梁2内一段的长度大于位于所述无粘结孔道23的2倍长度，这种尺寸比例可以提供较大的节点耗能作用。

需要说明的是，预制梁2和预制柱1为全预制式结构，可以很大程度上减少现场施工的工作量，从而提高施工进度和节省成本，同时也减少了对环境的污染和对地面交通及周边的生产生活造成的影响。所述预制柱1水平部11内预埋有与所述耗能筋位置相对应的预埋连接筋14和灌浆套筒15，预埋连接筋14可选择普通的或者其他强度满足要求的钢筋及钢筋束，所述预埋连接筋14的一端插入所述灌浆套筒15，预埋连接筋14另一端在尺寸上可以超出预制柱1外侧。所述耗能筋远离所述预制梁2的一端插入所述灌浆套筒15并在所述灌浆套筒15内与所述预埋连接筋14灌浆固定，采用灌浆套筒15连接可减少连接筋的加工工作量，同时在现场施工时连接筋不会产生二次应力与变形。

本发明所述的一种预应力装配式梁柱节点的其它内容参见现有技术，在此不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种预应力装配式梁柱节点，其特征在于：包括预制梁、预制柱、耗能筋、预应力筋、粘固层和张拉锚具；

所述预制梁内设有梁预应力筋孔道，所述梁预应力筋孔道贯通所述预制梁；

所述预制柱呈倒置的L型，包括水平部和固定在所述水平部一端的竖直部，所述水平部的另一端与所述预制梁通过所述粘固层粘接固定；所述水平部内设有柱预应力筋孔道，所述柱预应力筋孔道位置与所述梁预应力筋孔道的位置相对应，所述柱预应力筋孔道贯通所述水平部；

所述耗能筋的一端插入所述预制梁并固定，另一端插入所述水平部并固定，所述预制梁靠近所述水平部的一端设有无粘结孔道，所述耗能筋的一端轴向穿过所述无粘结孔道并插固在所述预制梁内，所述耗能筋预埋在所述预制梁内一段的长度大于位于所述无粘结孔道的2倍长度，所述耗能筋包括上部梁耗能筋和下部梁耗能筋；

所述预应力筋依次穿过梁预应力筋孔道和所述柱预应力筋孔道，所述预应力筋的外端通过所述张拉锚具张拉固定在所述水平部上，所述预应力筋在竖直方向上位于所述上部梁耗能筋与下部梁耗能筋之间。

2.根据权利要求1所述的预应力装配式梁柱节点，其特征在于：所述耗能筋与所述预制梁连接的一端预埋固定设置。

3.根据权利要求1所述的预应力装配式梁柱节点，其特征在于：所述无粘结孔道预制形成。

4.根据权利要求1所述的预应力装配式梁柱节点，其特征在于：所述耗能筋插入所述水平部的一端与所述水平部灌浆固定。

5.根据权利要求1所述的预应力装配式梁柱节点，其特征在于：所述水平部内预埋有与所述耗能筋位置相对应的预埋连接筋和灌浆套筒，所述预埋连接筋的一端插入所述灌浆套筒；所述耗能筋远离所述预制梁的一端插入所述灌浆套筒并在所述灌浆套筒内与所述预埋连接筋灌浆固定。

6.根据权利要求1所述的预应力装配式梁柱节点，其特征在于：所述梁预应力筋孔道位于所述预制梁的顶面与底面的中心。

7.根据权利要求6所述的预应力装配式梁柱节点，其特征在于：所述梁预应力筋孔道设有若干个并分别水平并排设置在同一水平面。

8.根据权利要求6所述的预应力装配式梁柱节点，其特征在于：所述上部梁 耗能筋位于所述预应力筋孔道与所述预制梁的顶面的中心，所述下部梁耗能筋位于所述预应力筋孔道与所述预制梁的底面的中心。

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