CN113216510A - 一种带ecc管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,该装配式混凝土构件包括预制RC混凝土构件A、预制ECC管以及预制RC混凝土构件B。预制RC混凝土构件A为变截面,塑性铰端部为与预制ECC管相适配的内嵌榫型截面,内嵌凸榫用于插入预制ECC管中。预制RC混凝土构件A和预制RC混凝土构件B的连接是通过预埋于预制ECC管内的灌浆套筒实现的,三者之间的装配式接缝通过灌浆套筒以及高强结构胶、UHPC、高强灌浆料等接缝材料连接。本发明可有效提高装配式混凝土构件的耐久性和抗震性能,并充分发挥了ECC这种材料优异的抗裂能力以及裂缝控制能力,适用于建筑结构的装配式混凝土构件,亦适用于桥梁结构中的装配式桥墩、系梁等装配式混凝土构件。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有抗震性能优、抗裂性能好、性价比高等优点的带ECC 管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,属于工程结构技术领域。
背景技术
近年来,装配式混凝土构件的塑性铰区损伤及接缝处的早期破坏、局部破坏、集中损伤等现象十分常见,其装配式节点连接的可靠性、耐久性和抗震性能,成为推动装配式混凝土结构发展和应用过程中亟待解决的问题。为了推进装配式混凝土结构在我国中高烈度等复杂恶劣环境中的推广和应用,近年来,国内外将关注点从结构层次转移到了材料层次,新材料的应用为提高结构的抗震性能提供了新的思路。工程胶凝复合材料(Engineeredcementitious composites,ECC)被工程界称为“可弯曲的混凝土”,可以显著改善结构的延性,有效防止裂缝的开展,具有多缝稳态开裂、应变硬化、韧性强、抗拉和抗弯性能好、耗能能力强等优点。这些优势推进了ECC在工程领域的应用,如已有结构的修复和加固以及结构的防水。然而采用PVA纤维、PP纤维等的ECC价格昂贵,极大地限制了其大规模的应用。因此如何在有效的区域利用ECC并尽可能降低ECC的用量是ECC 在工程结构中推广和应用的关键。而装配式混凝土构件为ECC的精细化应用提供了契机。
基于ECC的价格瓶颈、装配式构件的研究进展以及ECC-RC组合构件的优异力学性能,本发明提出了在混凝土构件的塑性铰区外围一定厚度内使用ECC 置换一部分混凝土,进而形成一种塑性铰区带高延性ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,其具有施工工艺简单、抗裂性能好、性价比高、抗震性能优等优点,可用作建筑结构中的装配式混凝土梁、柱构件,亦可用作桥梁结构的装配式桥墩、系梁等构件,该种结构体系的提出可为ECC的进一步推广与应用提供基础,具有显著的理论意义和实际应用价值。
发明内容
为解决装配式混凝土构件耐久性差、易开裂、抗震性能不足等问题,本发明提供了一种具有施工工艺简单、抗裂性能好、性价比高、抗震性能优等优点的带 ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,该种结构体系的塑性铰区采用ECC 管进行局部加强,有效提高了其耐久性和抗震性能,不仅适用于建筑结构的装配式混凝土梁、柱构件,亦适用于桥梁结构中的装配式桥墩、系梁等构件。
为了实现上述目的,本发明采取了如下技术方案。
一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,包括预制RC混凝土构件A(1)、预制ECC管(2)、预制RC混凝土构件B(3)、RC-ECC连接层、预制RC混凝土构件A-B连接层(5)。预制RC混凝土构件A(1)通过预制 ECC管(2)与预制RC混凝土构件B(3)连接;预制RC混凝土构件A(1) 与预制ECC管(2)之间通过预制RC混凝土构件A-B连接层(5)连接;预制 RC混凝土构件A(1)和预制ECC管(2)水平接缝处,以及预制ECC管(2) 与预制RC混凝土构件B(3)水平接缝处设有RC-ECC连接层。
所述预制RC混凝土构件A(1)为变截面,由普通混凝土和钢筋骨架组成。所述预制RC混凝土构件A(1)可为桥梁结构的墩柱、系梁或建筑结构中梁-柱节点梁端或柱端。预制RC混凝土构件A(1)一侧的端部A-1(1a)截面可根据装配式连接需求为混凝土构件的标准段全截面也可为仅保留核心混凝土的内嵌榫型截面,而预制RC混凝土构件A(1)的另一端部(塑性铰端)A-2(1b)为内嵌榫型截面,内嵌凸榫用于插入到预制ECC管(2)中,预制RC混凝土构件 A-1(1a)和预制RC混凝土构件A-2(1b)的截面几何中心重合,预制RC混凝土构件A-2(1b)截面尺寸不大于0.6倍预制墩身直径。预制RC混凝土构件A (1)的纵筋均布置在预制RC混凝土构件A-2(1b)截面的外围,即不穿过预制RC混凝土构件A-2(1b)截面。预制RC混凝土构件(1)的纵筋伸出下部截面一定长度,伸出长度约为灌浆套筒长度的1/2,用于插入灌浆套筒(2c)。
所述预制ECC管(2)由ECC(2a)、箍筋(2b)以及灌浆套筒(2c)组成,内部无纵向钢筋,ECC管的厚度可为预制墩身直径的0.2~0.4倍,ECC管(2) 的高度应为1.0~2.0倍的预制RC混凝土构件A(1)塑性铰长度。
所述ECC(2a)可为PE-ECC、PP-ECC、PVA-ECC、钢纤维-ECC以及其他混杂纤维-ECC。
所述箍筋(2b)的形式采用混凝土构件A(1)塑性铰区的箍筋形式。
所述灌浆套筒(2c)的尺寸根据混凝土构件的纵筋尺寸选用,其纵向长度可为20d(纵筋直径)~ECC管长度,依据实际需求可选用全灌浆套筒、半灌浆套筒等,所述灌浆套筒(2c)的筒壁上方设置有出浆口,底部设置有进浆口。灌浆套筒(2c)的中心同预制RC混凝土构件A(1)伸出底部截面的纵向钢筋以及预制RC混凝土构件B(3)伸出上部截面的纵向钢筋的几何中心位置一一对应,灌浆套筒(2c)的保护层厚度不低于20mm。
所述灌浆料可采用高强无收缩水泥、高性能混凝土材料(如UHPC)等。
所述预制RC混凝土构件B(3)由普通混凝土和钢筋骨架组成。预制RC 混凝土构件B(3)可为桥梁结构墩柱的承台基础、建筑结构中梁-柱节点梁端、柱端以及预制柱的基础。预制RC混凝土构件B(3)的纵筋伸出上部截面一定长度,伸出长度约为ECC管长度的1/2,用于插入灌浆套筒(2c)。
所述带ECC管的装配式混凝土构件包含RC-ECC连接层和预制RC混凝土构件A-B连接层(5),所述RC-ECC连接层为预制RC混凝土构件A(1)与预制ECC管(2)的水平接缝面(4a)以及预制RC混凝土构件A(1)和预制 ECC管(2)同预制RC混凝土构件B(3)的水平接缝面(4b),所述预制RC 混凝土构件A-B连接层(5)为预制RC混凝土构件A-2(1b)的外侧面与ECC管(2)的内侧面之间的接缝面(5)。
所述预制RC混凝土构件塑性铰端部A-2(1b)的外侧面与预制ECC管(2) 的内侧面沿高度范围内可根据需要设置为剪力键(齿槽)、平接缝面的形式。
所述RC-ECC连接层材料可采用高强结构胶、高强无收缩水泥砂浆和高强灌浆料、UHPC等。预制RC混凝土构件A-B连接层(5)则可用高强结构胶和高强无收缩水泥砂浆。当采用环氧树脂胶时接缝厚度可为1mm~10mm;当采用高强无收缩水泥砂浆时接缝厚度可为10mm~30mm;当选用高强灌浆料时接缝厚度可为2mm~20mm。
所述的预制RC混凝土构件A(1)和预制混凝土构件B(2)的截面可为矩形、圆形等;预制RC混凝土构件端部A-2(1b)亦可为矩形和圆形,所对应的预制ECC管(2)内截面为与预制RC混凝土构件端部A-2(1b)相适配的矩形、圆形等。
该种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件的施工步骤如下:
步骤一、将预制构件运至现场,首先进行预制RC混凝土构件A(1)与预制ECC管(2)的拼装工作,将预制RC混凝土构件A(1)伸出的钢筋穿入密封环,以封堵灌浆套筒(2c),以防环氧树脂胶等连接层材料进入灌浆套筒(2c) 内部。以环氧树脂胶界面处理为例,依次对预制RC混凝土构件A(1)和预制 ECC管(2)的水平接缝面(4a)以及预制RC混凝土构件A-2(1b)的外侧面和ECC管(2)的内侧面之间的接缝面(5)进行涂抹环氧树脂胶,然后将预制 RC混凝土构件A(1)伸出的钢筋插入到预制ECC管(2)的灌浆套筒(2c)中并进行拼接接缝面的对齐,环氧树脂胶的总厚度控制在1mm~10mm。
步骤二、待界面剂(环氧树脂胶等)固化后,先固定预制RC混凝土构件B (3)的位置,在预制RC混凝土构件B(3)伸出的钢筋穿入密封环,然后对预制RC混凝土构件A(1)和预制ECC管(2)同预制RC混凝土构件B(3)的水平接缝面(4b)进行均匀涂抹界面剂(环氧树脂胶的总厚度控制在1mm~10mm),之后将预制RC混凝土构件A(1)和预制ECC管(2)同预制RC混凝土构件B (3)进行拼装,将预制RC混凝土构件B(3)伸出的钢筋插入到灌浆套筒(2c) 中。为保证结构不发生整体倾覆,需设置临时支撑,以保证结构的整体性。
步骤三、待拼装工作完成,进行套筒的灌浆工作,采用高强灌浆料,从灌浆套筒(2c)下方的灌浆孔灌入灌浆料,待均匀稠密的浆体从出浆口出浆时,将灌浆口和出浆口进行封堵,重复以上操作完成所有套筒的灌浆。
此种连接构造的装配式混凝土构件,不仅适用于中、高烈度等复杂恶劣工程环境中建筑结构的装配式混凝土构件,亦可用作桥梁结构的装配式桥墩。
与现有技术相比,本发明的优点如下:
(1)本发明中引入了由预制RC混凝土构件A、预制ECC管,预制RC混凝土构件B组成的装配式结构体系,该结构体系的塑性铰区采用预制ECC管的形式,在保证经济合理性的同时,充分发挥了ECC这种材料优异的抗裂能力以及裂缝控制能力,有效推进了装配式混凝土结构向高延性发展的可能性。
(2)本发明具有良好的变形能力、抗损伤能力、耗能能力强、残余位移小等优点,可有效提高震后的可修复性并减少震后损失。采用灌浆套筒和预制ECC 管的组合形式,有效解决了常规灌浆套筒连接装配式混凝土构件延性及耗能能力差、灌浆层破坏严重的问题,有利于推进装配式混凝土结构在中高烈度区的应用与发展。
(3)本发明中所有预制构件均为标准化生产,质量得以保证。预制混凝土构件的变截面相当于设置了凸榫,可以提供装配时的精准定位。采用预制ECC 管的形式置换一部分混凝土最大限度地减少ECC的用量,具备良好的经济效益,有利于该种结构体系的推广和大规模应用。此外,该体系的装配方式简单,施工方便,传力机理明确,并采用较为成熟的灌浆套筒进行连接,可以有效保证连接的可靠性和施工的便捷性。
附图说明
图1为一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土柱的装配轴测图。
图2为一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土柱的正视图。
图3为图2中的A-A剖面图。
图4为图2中的B-B剖面图。
图5为一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土柱的预制ECC管轴测图。
图6为一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土梁柱节点装配轴测图。
图7为一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式双柱墩体系的装配轴测图。
图中,1-预制RC混凝土构件A,1a-预制RC混凝土构件非塑性铰端A-1, 1b-预制RC混凝土构件塑性铰端部A-2,2-预制ECC管,2a-ECC、2b-预制ECC 管内箍筋,2c-灌浆套筒,3-预制RC混凝土构件B,4a-第一水平接缝面、4b-第二水平接缝面、5-预制RC混凝土构件A-B连接层。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
如图1-5所示,本实例提供了一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土矩形柱,包括预制RC混凝土柱A(1)、预制ECC管(2),预制RC混凝土基础B(3)、RC-ECC连接层、预制RC混凝土A-B连接层(5)。
预制RC混凝土柱A(1)为变截面,由普通混凝土和钢筋骨架组成,为矩形柱。预制RC混凝土柱一侧端部A-1(1a)截面尺寸450mm*450mm。预制RC 混凝土柱的另一端(塑性铰端)A-2(1b)为内嵌榫型截面,截面尺寸为 200mm*200mm,预制RC混凝土构件A-1(1a)和预制RC混凝土构件A-2(1b) 的截面中心重合。预制RC混凝土柱A(1)的纵筋均布置在预制RC混凝土构件A-2(1b)截面的外围。预制RC混凝土构件(1)的纵筋伸出长度为200mm,用于插入灌浆套筒(2c)。
预制ECC管(2)由ECC(2a)、箍筋(2b)以及灌浆套筒(2c)组成,内部无纵向钢筋,预制ECC管(2)的厚度取125mm,ECC管(2)的高度为400mm。 ECC(2a)可为PP-ECC。箍筋(2b)的形式采用混凝土柱A(1)塑性铰区的箍筋形式,即间距为100mm的螺旋式箍筋。
灌浆套筒(2c)的纵向长度为400mm,选用全灌浆套筒,上方设置有出浆口,底部设置有进浆口。灌浆套筒(2c)的中心同预制RC混凝土柱A(1)伸出底部截面的纵向钢筋以及预制RC混凝土基础B(3)伸出上部截面的纵向钢筋的几何中心位置一一对应,灌浆套筒(2c)的保护层厚度为30mm。灌浆料为高强灌浆料(抗压强度为120MPa)。
预制RC混凝土基础B(3)由普通混凝土和钢筋骨架组成。预制RC混凝土基础B(3)的纵筋伸出长度为200mm,用于插入灌浆套筒(2c)。
RC-ECC连接层为预制RC混凝土柱A(1)和预制ECC管(2)的水平接缝面(4a)以及预制RC混凝土柱A(1)和预制ECC管(2)同预制RC混凝土基础B(3)的水平接缝面(4b),接缝材料采用高强结构胶,胶厚为2mm。预制RC混凝土构件A-B连接层(5)为预制RC混凝土柱A-2(1b)的外侧面与 ECC管(2)的内侧面之间的接缝面(5),接缝材料采用高强结构胶,胶厚为 2mm。考虑的施工的便捷性,预制RC混凝土柱塑性铰端A-2(1b)的外侧面与预制ECC管(2)的内侧面设置为平接缝面的形式。
该种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土矩形柱的施工步骤如下:
步骤一、将预制构件运至现场,首先进行预制RC混凝土柱(1)与预制ECC 管(2)的拼装工作,将预制RC混凝土柱(1)伸出的钢筋穿入密封环,以封堵灌浆套筒,以防环氧树脂胶等连接层材料进入灌浆套筒内部,分别对预制RC混凝土柱A(1)与预制ECC管(2)的水平接缝面(4a)和预制RC混凝土柱塑性铰端A-2(1b)的外侧面与ECC管(2)的内侧面之间的接缝面(5)进行涂抹环氧树脂胶,然后将预制RC混凝土柱A(1)伸出的钢筋插入到预制ECC管 (2)的灌浆套筒(2c)中并进行拼接接缝面的对齐,环氧树脂胶的总厚度控制在4mm。
步骤二、待环氧树脂胶固化后,先固定预制RC混凝土基础B(3)的位置,在预制RC混凝土基础B(3)伸出的钢筋穿入密封环,然后对预制RC混凝土柱 A(1)和预制ECC管(2)同预制RC混凝土基础B(3)的水平接缝面(4b) 进行均匀抹胶,环氧树脂胶的总厚度控制在4mm,之后将预制RC混凝土柱A (1)和预制ECC管(2)吊装于预制RC混凝土基础B(3)之上进行拼装,并将预制RC混凝土基础B(3)伸出的钢筋插入到灌浆套筒(2c)中。为保证结构不发生整体倾覆,需设置临时支撑,以保证结构的整体性。
步骤三、待拼装工作完成,进行套筒的灌浆工作,灌浆料采用高强灌浆料。从灌浆套筒(2c)下方的灌浆孔灌入灌浆料,待均匀稠密的浆体从出浆口出浆时,将灌浆口和出浆口进行封堵,重复以上操作完成所有套筒的灌浆。
实施例二:
如图6所示,本发明实施例所提供的一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土梁-柱节点(梁端装配),包括预制RC混凝土梁A(1)、预制ECC管(2),预制RC混凝土柱B(3)、RC-ECC连接层、预制RC混凝土A-B连接层(5)。
预制RC混凝土梁A(1)为变截面,由普通混凝土和钢筋骨架组成。预制 RC混凝土梁一侧端部A-1(1a)截面尺寸350mm*250mm。预制RC混凝土梁的另一端(塑性铰端)A-2(1b)为内嵌榫型截面,截面尺寸为100mm*50mm,预制RC混凝土梁一侧端部A-1(1a)和预制RC混凝土梁塑性铰端A-2(1b)的截面几何中心重合。预制RC混凝土梁A(1)的纵筋均布置在预制RC混凝土梁塑性铰端A-2(1b)截面的外围。预制RC混凝土梁(1)的纵筋伸出截面的长度为150mm,用于插入灌浆套筒(2c)。
预制ECC管(2)由ECC(2a)、箍筋(2b)以及灌浆套筒(2c)组成,内部无纵向钢筋,预制ECC管(2)的厚度取75mm,ECC管(2)的高度为300mm。 ECC(2a)可为PVA-ECC。箍筋(2b)的形式采用预制RC混凝土梁A(1)塑性铰区的箍筋形式,为间距100mm的闭合箍筋。
灌浆套筒(2c)的纵向长度为300mm,选用半灌浆套筒,在筒壁的顶、底面设置有出浆口和进浆口。灌浆套筒(2c)的中心同预制RC混凝土梁A(1) 伸出截面的纵向钢筋以及预制RC混凝土柱B(3)从梁柱节点侧面伸出的纵向钢筋的几何中心位置一一对应,灌浆套筒(2c)的保护层厚度为20mm。灌浆料为高强灌浆料(抗压强度为120MPa)。
预制RC混凝土柱B(3)由普通混凝土和钢筋骨架组成。预制RC混凝土柱 B(3)从梁柱节点侧面伸出的纵向钢筋长度为150mm,用于插入灌浆套筒(2c)。
RC-ECC连接层为预制RC混凝土梁A(1)和预制ECC管(2)的垂直于梁长方向的接缝面(4a)以及预制RC混凝土梁A(1)和预制ECC管(2)同预制RC混凝土柱B(3)的垂直于梁长方向的接缝面(4b),接缝材料采用高强无收缩水泥砂浆,厚10mm。预制RC混凝土构件A-B连接层(5)为预制RC 混凝土梁塑性铰端A-2(1b)的外侧面与ECC管(2)的内侧面之间的接缝面(5),接缝材料采用高强无收缩水泥砂浆,厚10mm。考虑到施工的便捷性,预制RC 混凝土梁塑性铰端A-2(1b)的外侧面与预制ECC管(2)的内侧面设置为平接缝面的形式。
本发明的实施例二所提供的一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土梁- 柱节点(梁端装配)的施工装配方式与实施例一基本相同,此处不再赘述。
实施例三:
如图7所示,本发明实施例所提供的一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土双柱墩体系,包括预制RC混凝土桥墩A(1)、预制ECC管(2),预制RC混凝土承台B/盖梁C(3)、预制RC混凝土承台B的凸榫(3a)、RC-ECC 连接层、预制RC混凝土A-B连接层(5)。
预制RC混凝土桥墩A(1)为变截面,由普通混凝土和钢筋骨架组成。预制RC混凝土桥墩的中部A-1(1a)截面尺寸为全截面尺寸1500mm(长)*1500mm (宽)。预制RC混凝土桥墩的两端(塑性铰端)A-2(1b)为内嵌榫型截面,凸榫的截面形状为圆形,尺寸为600mm(直径)*1000mm(高),预制RC混凝土桥墩中部A-1(1a)和预制RC混凝土桥墩两端(塑性铰端)A-2(1b)的截面几何中心重合。预制RC混凝土桥墩A(1)的纵筋均布置在预制RC混凝土桥墩两端(塑性铰端)A-2(1b)截面的外围。预制RC混凝土桥墩(1)的上部截面纵筋伸出长度为500mm,预制RC混凝土桥墩(1)的下部截面纵筋伸出长度为1000mm,伸出的纵筋用于插入灌浆套筒(2c)中。
预制ECC管(2)由ECC(2a)、箍筋(2b)以及灌浆套筒(2c)组成,内部无纵向钢筋,预制ECC管(2)的厚度取450mm,ECC管(2)的高度为2000mm。 ECC(2a)为PE-ECC。箍筋(2b)的形式采用混凝土桥墩A(1)塑性铰区的箍筋形式,为间距150mm的螺旋箍筋。
灌浆套筒(2c)的纵向长度为2000mm,选用半灌浆套筒,在筒壁的顶、底面设置有出浆口和进浆口。灌浆套筒(2c)的中心同预制RC混凝土桥墩A(1) 伸出底部截面的纵向钢筋以及预制RC混凝土承台B(3)伸出上部截面的纵向钢筋的几何中心位置一一对应,灌浆套筒(2c)的保护层厚度为35mm。灌浆料为高强灌浆料(抗压强度为120MPa)。
预制RC混凝土承台B(3)由普通混凝土和钢筋骨架组成。在预制混凝土承台B(3)上方设置截面为圆形的凸榫(3a),尺寸为600mm(直径)*1000mm (高),可提供安装定位功能并提高装配式混凝土构件的抗剪能力。预制RC混凝土承台B(3)的纵筋伸出截面长度1000mm,用于插入灌浆套筒(2c)。
预制RC混凝土盖梁C(3)亦由普通混凝土和钢筋骨架组成。预制RC混凝土盖梁C(3)的纵筋伸出下部截面长度为500mm,用于插入灌浆套筒(2c)。
RC-ECC连接层为预制RC混凝土桥墩A(1)和预制ECC管(2)的水平接缝面(4a)以及预制RC混凝土桥墩A(1)和预制ECC管(2)同预制RC混凝土承台B(3)的水平接缝面(4b),接缝材料采用UHPC,厚20mm。预制 RC混凝土构件A-B连接层(5)为预制RC混凝土桥墩的塑性铰端A-2(1b)的外侧面与ECC管(2)的内侧面之间的接缝面(5),接缝材料采用UHPC,厚 20mm。预制RC混凝土桥墩的塑性铰端A-2(1b)的外侧面与预制ECC管(2) 的内侧面沿高度范围内设置为平接缝面。
本发明的实施例三所提供的一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土双柱墩体系的施工装配方式与实施例一基本相同,此处不再赘述。
以上所述仅是本发明专利的优选实施方式,但本发明专利的实施不限于此。在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,其特征在于:包括预制RC混凝土构件A(1)、预制ECC管(2)、预制RC混凝土构件B(3)、RC-ECC连接层、预制RC混凝土构件A-B连接层(5);所述预制RC混凝土构件A(1)为桥梁结构的墩柱、系梁或建筑结构中梁-柱节点梁端或柱端,所述预制RC混凝土构件B(3)为桥梁结构墩柱的承台基础、建筑结构中梁-柱节点梁端、柱端以及预制柱的基础;预制RC混凝土构件A(1)通过预制ECC管(2)与预制RC混凝土构件B(3)连接;预制RC混凝土构件A(1)与预制ECC管(2)之间通过预制RC混凝土构件A-B连接层(5)连接;预制RC混凝土构件A(1)和预制ECC管(2)水平接缝处,以及预制ECC管(2)与预制RC混凝土构件B(3)水平接缝处设有RC-ECC连接层。
2.根据权利要求1所述的一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,其特征在于:所述预制RC混凝土构件A(1)为变截面,由混凝土和钢筋骨架组成,所述预制RC混凝土构件A(1)一侧的端部A-1(1a)截面可根据装配式连接需求为混凝土构件的标准段全截面也可为仅保留核心混凝土的内嵌榫型截面,所述预制RC混凝土构件A(1)的另一侧的端部A-2(1b)为内嵌凸榫型截面,内嵌凸榫插入到预制ECC管(2)中,预制RC混凝土构件A-1(1a)和预制RC混凝土构件A-2(1b)的截面几何中心重合,预制RC混凝土构件A-2(1b)截面尺寸不大于0.6倍预制墩身直径,预制RC混凝土构件A(1)的纵筋均布置在预制RC混凝土构件A-2(1b)截面的外围,即不穿过预制RC混凝土构件A-2(1b)截面,预制RC混凝土构件(1)的纵筋伸出下部截面一定长度,伸出长度约为灌浆套筒长度的1/2,用于插入灌浆套筒(2c)。
3.根据权利要求1所述的一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,其特征在于:所述预制ECC管(2)由ECC(2a)、箍筋(2b)以及灌浆套筒(2c)组成,内部无纵向钢筋,ECC管的厚度为预制墩身直径的0.2~0.4倍,ECC管(2)的高度为1.0~2.0倍的预制RC混凝土构件A(1)塑性铰长度;所述箍筋(2b)的形式采用混凝土构件A(1)塑性铰区的箍筋形式,所述ECC(2a)为PE-ECC、PP-ECC、PVA-ECC、钢纤维-ECC以及混杂纤维-ECC。
4.根据权利要求1所述的一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,其特征在于:所述灌浆套筒(2c)的尺寸根据混凝土构件的纵筋尺寸选用,选用全灌浆套筒或半灌浆套筒;灌浆套筒(2c)的中心同预制RC混凝土构件A(1)伸出底部截面的纵向钢筋以及预制RC混凝土构件B(3)伸出上部截面的纵向钢筋的几何中心位置一一对应,灌浆套筒(2c)的保护层厚度不低于20mm。
5.根据权利要求1所述的一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,其特征在于:所述预制RC混凝土构件B(3)由普混凝土和钢筋骨架组成,预制RC混凝土构件B(3)的纵筋伸出上部截面一定长度,伸出长度为ECC管长度的1/2,用于插入灌浆套筒(2c)。
6.根据权利要求1所述的一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,其特征在于:RC-ECC连接层和预制RC混凝土构件A-B连接层(5)为ECC管的装配式混凝土构件,所述RC-ECC连接层材料采用高强结构胶或者高强无收缩水泥砂浆和高强灌浆料或者UHPC;所述预制RC混凝土构件A-B连接层(5)则用高强结构胶和高强无收缩水泥砂浆,当采用环氧树脂胶时接缝厚度为1mm~10mm,当采用高强无收缩水泥砂浆时接缝厚度为10mm~30mm,当选用高强灌浆料时接缝厚度为2mm~20mm。
7.根据权利要求1所述的一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,其特征在于:所述预制RC混凝土构件塑性铰端部A-2(1b)的外侧面与预制ECC管(2)的内侧面沿高度范围内根据需要设置为剪力键或平接缝面。
8.根据权利要求1所述的一种带ECC管的灌浆套筒连接装配式混凝土构件,其特征在于:所述预制RC混凝土构件A(1)和预制混凝土构件B(2)的截面为矩形或圆形;预制RC混凝土构件端部A-2(1b)为矩形或圆形,所对应的预制ECC管(2)内截面为与预制RC混凝土构件端部A-2(1b)相适配的矩形、圆形。
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