CN114232792A - 基于后张法锚固的装配式建筑梁柱节点连接施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于后张法锚固的装配式建筑梁柱节点连接施工方法，本方法结合梁柱节点的干、湿两种连接方式，将预制混凝土梁下部受拉区预应力钢筋通过预留孔洞锚固在已预埋定位钢板的预制混凝土柱中，在施工现场连接节点之后，进行灌浆处理，保证结构的整体性；预制混凝土梁上部受压钢筋焊接在预制混凝土柱中的预埋定位钢板上，保证结构的稳定性。通过受拉区预应力钢筋与受压区钢筋的共同作用，既有效提高梁柱截面的抗裂性和耐久性，又提高了结构的抗震性能，从而使结构更加稳定。

Description

基于后张法锚固的装配式建筑梁柱节点连接施工方法
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种基于后张法锚固的装配式建筑梁柱节点连接施工方法。
背景技术
随着科学技术及建筑行业的发展，对施工效率及质量的要求逐渐提高，使得装配式建筑得到了快速发展。装配式建筑即在工厂对建筑所需构件进行预制，运输到施工现场后进行现场拼接，不仅节省了大量的人力、物力，同时极大的减少了现场施工造成的污染。然而装配式建筑在现场施工的过程中，预制构件的连接直接影响了建筑工程质量，尤其是梁、柱节点的连接问题。
目前装配式框架建筑梁、柱节点连接的方式主要有湿连接和干连接两种，湿连接在预制梁、柱之间浇筑混凝土以形成整体结构；干连接采用螺栓、焊接等方式对预制构件进行连接。实际上，目前装配式框架结构梁、柱节点的主要问题在于其承载能力不足，整体性较差，在建筑使用过程中存在一定的安全的隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于后张法锚固的装配式建筑梁柱节点连接施工方法，本方法克服传统梁柱节点连接的缺陷，有效提高梁柱节点的抗裂性和耐久性，增大梁柱节点的抗压能力，有效缓解在建筑使用年限内因混凝土徐变产生的节点处钢筋承载能力下降及变形，提高结构抗震性能。
为解决上述技术问题，本发明基于后张法锚固的装配式建筑梁柱节点连接施工方法包括如下步骤：
步骤一、使用叠合法预制钢筋混凝土梁，先预制混凝土梁下部区域，上部预留出小于200mm的一部分暂不浇筑，下部混凝土受拉区域使用胶管抽芯法预留钢筋孔道，在现场拼接时插入钢筋并使用后张法进行拉伸，预制混凝土梁上部钢筋采用带肋钢筋；
步骤二、制作预制钢筋混凝土柱，在柱钢筋笼内梁柱节点连接区的箍筋上焊接横向搭接钢筋，搭接钢筋上焊接带孔的定位钢板，定位钢板开孔的横向和纵向间距与预制混凝土梁内构造钢筋布置一致，将受压弯折钢筋与定位钢板焊接并预埋在预制混凝土柱中，预制混凝土柱浇筑时，在定位钢板开孔位置横向空间内使用胶管抽芯法预留孔道，用于预制混凝土梁构造钢筋及下部受拉钢筋插入；
步骤三、现场拼接，预制混凝土梁下部受拉区域及预制混凝土柱内的预留孔道内插入下部受拉钢筋，两端采用油泵或千斤顶对锚具进行张拉并在预制混凝土柱侧面形成锚固端，施加预应力后对多余钢筋进行切除处理；预制混凝土梁上部受压区根据设计要求进行钢筋绑扎，并与预埋在预制混凝土柱中的弯折钢筋进行焊接；
步骤四、预制混凝土梁上部钢筋绑扎并与预制混凝土柱内弯折钢筋焊接后，对预制混凝土梁上部未浇筑区域进行支模浇筑并养护；
步骤五、采用灌浆泵对预制混凝土柱和预制混凝土梁内预留孔道进行灌浆处理，浆满后封闭两端，等待混凝土终凝；
步骤六、封锚，在锚固端周围绑扎钢筋并支模，浇筑与预制混凝土柱同等级的混凝土进行封锚处理，防止偶然作用下锚具发生破坏，完成装配式建筑梁柱节点的连接施工。
进一步，所述步骤一中预制混凝土梁上部钢筋包括支座筋、抗扭钢筋和构造钢筋。
进一步，所述预制混凝土梁上部钢筋的伸出长度L=α(fpy/ft)d；其中，α为钢筋外形系数，fpy为钢筋抗拉强度设计值，ft为混凝土轴心抗拉强度设计值，d为钢筋直径。
由于本发明基于后张法锚固的装配式建筑梁柱节点连接施工方法采用了上述技术方案，即本方法结合梁柱节点的干、湿两种连接方式，将预制混凝土梁下部受拉区预应力钢筋通过预留孔洞锚固在已预埋定位钢板的预制混凝土柱中，在施工现场连接节点之后，进行灌浆处理，保证结构的整体性；预制混凝土梁上部受压钢筋焊接在预制混凝土柱中的预埋定位钢板上，保证结构的稳定性。通过受拉区预应力钢筋与受压区钢筋的共同作用，既有效提高梁柱截面的抗裂性和耐久性，又提高了结构的抗震性能，从而使结构更加稳定。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明基于后张法锚固的装配式建筑梁柱节点连接示意图；
图2为本方法中横向搭接钢筋与定位钢板示意图；
图3为本方法中预制混凝土柱钢筋锚固端示意图；
图4为本方法中预制混凝土柱钢筋锚固端封锚结构示意图。
具体实施方式
实施例如图1至图4所示，本发明基于后张法锚固的装配式建筑梁柱节点连接施工方法包括如下步骤：
步骤一、使用叠合法预制钢筋混凝土梁1，先预制混凝土梁1下部区域，上部预留出小于200mm的一部分暂不浇筑，下部混凝土受拉区域使用胶管抽芯法预留钢筋孔道，在现场拼接时插入钢筋并使用后张法进行拉伸，预制混凝土梁1上部钢筋12采用带肋钢筋；预制混凝土梁1上部受压区范围内钢筋均统称为上部钢筋；
步骤二、制作预制钢筋混凝土柱2，在柱钢筋笼内梁柱节点连接区的箍筋26上焊接横向搭接钢筋21，搭接钢筋21上焊接带孔23的定位钢板22，定位钢板22开孔的横向和纵向间距与预制混凝土梁1内构造钢筋13布置一致，将受压弯折钢筋与定位钢板22焊接并预埋在预制混凝土柱2中，预制混凝土柱2浇筑时，在定位钢板22开孔位置横向空间内使用胶管抽芯法预留孔道，用于预制混凝土梁1构造钢筋13及下部受拉钢筋11插入；
步骤三、现场拼接，预制混凝土梁1下部受拉区域及预制混凝土柱2内的预留孔道内插入下部受拉钢筋11，两端采用油泵或千斤顶对锚具进行张拉并在预制混凝土柱2侧面形成锚固端24，施加预应力后对多余钢筋进行切除处理；预制混凝土梁1上部受压区根据设计要求进行钢筋绑扎，并与预埋在预制混凝土柱2中的弯折钢筋进行焊接；
步骤四、预制混凝土梁1上部钢筋绑扎并与预制混凝土柱2内弯折钢筋焊接后，对预制混凝土梁1上部未浇筑区域进行支模浇筑并养护；
步骤五、采用灌浆泵对预制混凝土柱2和预制混凝土梁1内预留孔道进行灌浆处理，浆满后封闭两端，等待混凝土终凝；
步骤六、封锚，在锚固端24周围绑扎钢筋并支模，浇筑与预制混凝土柱同等级的混凝土25进行封锚处理，防止偶然作用下锚具发生破坏，完成装配式建筑梁柱节点的连接施工。
优选的，所述步骤一中预制混凝土梁1上部钢筋包括支座筋、抗扭钢筋和构造钢筋。
优选的，所述预制混凝土梁1上部钢筋的伸出长度L=α(fpy/ft)d；其中，α为钢筋外形系数，fpy为钢筋抗拉强度设计值，ft为混凝土轴心抗拉强度设计值，d为钢筋直径。
本方法中定位钢板与梁受压区钢筋焊接，起到定位、加固作用，梁下部受拉区预留纵向孔洞，并穿过定位钢板，梁上部受压区钢筋在现场拼接时插入定位钢板孔内并进行焊接；柱的钢筋笼上焊接横向搭接钢筋，搭接钢筋焊接开孔的定位钢板；梁下部混凝土受拉区使用胶管抽芯法预留钢筋孔道，现场拼接梁柱时从预留管道插入梁受拉钢筋，使用锚具张拉固定，切除多余钢筋，进行孔道灌浆及封锚。应用本方法梁下部受压区使用后张法施加预应力钢筋，既有效提高梁柱截面的抗裂性和耐久性，同时施工较为方便；梁上部钢筋与柱内预埋钢板进行焊接处理，可以增大梁柱节点抗压能力，有效缓解在建筑使用年限内因混凝土徐变产生的节点处钢筋承载能力下降及变形，提高结构抗震性能。
本方法分别考虑梁上下部在工作时承受荷载情况及可能产生的破坏，在梁的上下部设置不同钢筋进行承载；使用后张法处理梁下部受拉区钢筋，既有效提高截面的抗裂性和耐久性，同时施工较为方便；将梁上部钢筋与柱内预埋定位钢板进行焊接处理，可以增大梁柱节点抗压能力，有效缓解在建筑使用年限内因混凝土徐变产生的节点处钢筋承载能力下降及变形，提高其抗震性能，杜绝建筑的安全隐患。

Claims (3)

1.一种基于后张法锚固的装配式建筑梁柱节点连接施工方法，其特征在于本方法包括如下步骤：
步骤一、使用叠合法预制钢筋混凝土梁，先预制混凝土梁下部区域，上部预留出小于200mm的一部分暂不浇筑，下部混凝土受拉区域使用胶管抽芯法预留钢筋孔道，在现场拼接时插入钢筋并使用后张法进行拉伸，预制混凝土梁上部钢筋采用带肋钢筋；
步骤二、制作预制钢筋混凝土柱，在柱钢筋笼内梁柱节点连接区的箍筋上焊接横向搭接钢筋，搭接钢筋上焊接带孔的定位钢板，定位钢板开孔的横向和纵向间距与预制混凝土梁内构造钢筋布置一致，将受压弯折钢筋与定位钢板焊接并预埋在预制混凝土柱中，预制混凝土柱浇筑时，在定位钢板开孔位置横向空间内使用胶管抽芯法预留孔道，用于预制混凝土梁构造钢筋及下部受拉钢筋插入；
步骤三、现场拼接，预制混凝土梁下部受拉区域及预制混凝土柱内的预留孔道内插入下部受拉钢筋，两端采用油泵或千斤顶对锚具进行张拉并在预制混凝土柱侧面形成锚固端，施加预应力后对多余钢筋进行切除处理；预制混凝土梁上部受压区根据设计要求进行钢筋绑扎，并与预埋在预制混凝土柱中的弯折钢筋进行焊接；
步骤四、预制混凝土梁上部钢筋绑扎并与预制混凝土柱内弯折钢筋焊接后，对预制混凝土梁上部未浇筑区域进行支模浇筑并养护；
步骤五、采用灌浆泵对预制混凝土柱和预制混凝土梁内预留孔道进行灌浆处理，浆满后封闭两端，等待混凝土终凝；
步骤六、封锚，在锚固端周围绑扎钢筋并支模，浇筑与预制混凝土柱同等级的混凝土进行封锚处理，防止偶然作用下锚具发生破坏，完成装配式建筑梁柱节点的连接施工。
2.根据权利要求1所述的基于后张法锚固的装配式建筑梁柱节点连接施工方法，其特征在于：所述步骤一中预制混凝土梁上部钢筋包括支座筋、抗扭钢筋和构造钢筋。
3.根据权利要求1或2所述的基于后张法锚固的装配式建筑梁柱节点连接施工方法，其特征在于：所述预制混凝土梁上部钢筋的伸出长度L=α(fpy/ft)d；其中，α为钢筋外形系数，fpy为钢筋抗拉强度设计值，ft为混凝土轴心抗拉强度设计值，d为钢筋直径。
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