CN114753487A - 牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请属于建筑结构技术领域，提供一种牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架及其施工方法，包括预制柱、叠合梁、叠合楼板和连接组件。叠合梁包括设于预制柱的牛腿外端的预制梁、设于预制梁上的梁后浇层和设于牛腿上的牛腿上层；叠合楼板包括设于预制梁上的板后浇层和预制板；连接组件包括用于紧固预制柱和预制梁的后张预应力钢筋束、设于牛腿和预制梁之间的粘结层及设于梁后浇层和牛腿上层的抗弯耗能钢筋和抗剪钢筋，且抗弯耗能钢筋与牛腿上层内的锚固钢筋相连。该牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架方便装配式梁柱节点与框架支撑相连，且预制柱与预制梁连接部位外移出梁柱节点核心区，其接头部位受力更小、施工更方便、质量更易保障。

Description

牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架及其施工方法

技术领域

本申请涉及建筑结构技术领域，特指一种牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架及其施工方法。

背景技术

装配式混凝土框架结构是以预制构件为主要受力构件经预制、装配、连接而成的框架结构，装配式框架结构已经成为我国建筑结构发展的重要方向之一。

目前，我国的装配式混凝土框架结构体系主要采用两种连接方式，一种是湿式连接节点，预制梁柱一般在节点处断开，通过在施工现场浇筑混凝土连接。这种连接方式现场施工工作量大，节点钢筋密集，施工质量不易保证；一种是以中国专利CN107165272A所公开的预应力装配式混凝土压接节点(简称PPEFF 装配节点)为代表的干式连接，PPEFF装配节点中，预制柱贯通节点，预制梁与通过贯穿梁柱节点的后张预应力筋和填缝快硬纤维灌浆料实现梁柱节点的压接连接，提高了结构施工现场装配效率，预应力筋的使用也提高了结构抗灾性能。然而对于高层建筑采用的框架支撑结构，其斜支撑的轴线需要通过梁柱节点中心，原有的在柱外表面设置连接缝的PPEFF装配节点需要改进，此外对于梁与矩形柱非正交情况，原有PPEFF节点的处理方式也较为复杂。装配式框架节点在接缝位置的调整需要综合考虑安装便利性和承载破坏模式变化的影响，提出最优解决方案。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架及其施工方法，用以解决原有预应力装配式混凝土压接节点(简称PPEFF装配节点)不能用于框架支撑结构，并提升其梁与矩形柱非正交情况的装配效率。梁柱装配节点移至柱的外伸牛腿后，接缝受力更小，耗能钢筋连接更方便，施工质量更容易保证。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，所述牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架包括：

预制柱，所述预制柱包括预制柱本体、牛腿和锚固钢筋，所述牛腿从所述预制柱本体的侧部向外延伸形成，所述锚固钢筋的第一端设于所述预制柱本体内；

叠合梁，所述叠合梁包括预制梁、梁后浇层和牛腿上层，所述预制梁连接于所述牛腿的外端，所述梁后浇层设于所述牛腿和所述预制梁的上表面；所述牛腿上层设于所述牛腿的上表面，且所述锚固钢筋的第二端设于所述牛腿上层内；

叠合楼板，所述叠合楼板包括预制板和板后浇层，所述预制板的边缘承托于所述预制梁上，所述板后浇层设于所述预制板的上表面并与所述梁后浇层一体浇筑而成；以及

连接组件，所述连接组件包括后张预应力钢筋束、粘结层、抗弯耗能钢筋和抗剪钢筋，所述后张预应力钢筋束依次贯穿所述预制柱本体、所述牛腿和所述预制梁，用于张拉固定所述预制柱和所述预制梁；所述粘结层设于所述牛腿和所述预制梁的接缝处，用于粘结所述牛腿和所述预制梁；所述抗弯耗能钢筋的第一端设于所述梁后浇层内，且所述抗弯耗能钢筋的第二端伸入所述牛腿上层并与所述锚固钢筋的第二端相连接；所述抗剪钢筋的第一端设于所述梁后浇层，所述抗剪钢筋的第二端位于所述牛腿上层内。

在其中一个实施例中，所述牛腿上层为牛腿后浇层，所述牛腿后浇层与所述梁后浇层和所述板后浇层一体浇筑而成。

在其中一个实施例中，所述牛腿上层为牛腿预制层，所述牛腿预制层与所述预制柱本体和所述牛腿一体预制而成。

在其中一个实施例中，所述抗弯耗能钢筋采用柱内有粘结形式设置，所述锚固钢筋的第一端预埋并锚固于所述预制柱本体内。

在其中一个实施例中，所述抗弯耗能钢筋采用局部无粘结或柱外全粘结形式设置，所述牛腿上层为牛腿后浇层时，所述锚固钢筋的第二端和所述抗弯耗能钢筋的第二端均被浇筑于所述牛腿后浇层内，所述抗弯耗能钢筋的第一端被浇筑于所述梁后浇层内。

在其中一个实施例中，所述抗弯耗能钢筋采用局部无粘结或柱外全粘结形式设置，所述牛腿上层为牛腿预制层时，所述锚固钢筋的第二端预埋于所述牛腿上层内并延伸至紧贴所述牛腿预制层的外侧壁，所述抗弯耗能钢筋的第一端被浇筑于所述梁后浇层内，所述抗弯耗能钢筋的第二端连接于所述锚固钢筋的第二端。

在其中一个实施例中，所述牛腿上层为牛腿预制层时，所述牛腿预制层具有坡面，所述框架支撑的一端连接于所述坡面，所述框架支撑的另一端用于连接位于所述牛腿预制层上方的另一预制梁的底部。

在其中一个实施例中，所述抗剪钢筋设置于所述抗弯耗能钢筋的下方。

在其中一个实施例中，位于所述牛腿上方的所述抗剪钢筋的长度不小于所述抗剪钢筋的直径的10倍，位于所述预制梁的上方的所述抗剪钢筋的长度不小于所述抗剪钢筋的直径的10倍。

在其中一个实施例中，所述预制柱内还设有水平地贯穿所述预制柱本体和所述牛腿的柱预应力筋孔道，所述预制梁内设有与所述柱预应力筋孔道平行的梁预应力筋孔道，所述连接组件还包括预应力锚具，所述后张预应力钢筋束穿设于所述所述柱预应力筋孔道和所述梁预应力筋孔道内，且所述后张预应力钢筋束伸出所述预制柱的端部连接于所述预应力锚具并通过张拉设备张拉紧固所述预制柱和所述预制梁。

在其中一个实施例中，所述预制柱本体和横截面为圆形或者多边形。

在其中一个实施例中，所述预制柱本体上设有多个所述牛腿，相邻的两所述牛腿之间的夹角范围为锐角或钝角。

在其中一个实施例中，所述牛腿和所述预制梁之间的接缝的宽度为 10mm-30mm。

在其中一个实施例中，所述粘结层包括抗压强度大于或等于45MPa的高强快硬水泥沙高强快硬水泥基灌浆料、纤维快硬水泥基灌浆料或聚合物砂浆中的一种或几种。

在其中一个实施例中，所述后张预应力钢筋束位于所述预制梁的横截面下部的1/2范围内。

在其中一个实施例中，所述预制柱还包括横向钢筋，所述横向钢筋一端设于所述预制柱本体内，所述横向钢筋的另一端设于所述牛腿内。

为实现上述目的，本申请还提供所述的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：

生产所述预制柱、所述预制梁和所述预制板；

安装所述预制柱：吊装所述预制柱，并固定吊装就位后的所述预制柱；

安装所述预制梁：吊装所述预制梁并调整所述预制梁的位置，使所述预制梁与所述牛腿的位置对应，并将所述预制梁与所述预制柱临时固定；

安装后张预应力钢筋束：在所述预制柱的预制柱本体、所述牛腿、所述预制梁内铺设所述后张预应力钢筋束；

填筑所述牛腿和所述预制梁之间的接缝：在所述牛腿和所述预制梁之间的接缝内填筑高强度无收缩纤维灌粘结材料形成粘结层，所述牛腿和所述预制梁之间的接缝的宽度为10mm-30mm；

张拉所述后张预应力钢筋束：在所述粘结层达到预定强度后，张拉并固定所述后张预应力钢筋束；

安装所述预制板：吊装所述预制板，并将所述预制板进行临时固定；

使所述抗弯耗能钢筋的第一端设于所述梁后浇层内，所述抗弯耗能钢筋的第二端设于所述牛腿上层内并与所述锚固钢筋的第二端相互连接；使所述抗剪钢筋的第一端设于所述梁后浇层内，所述抗剪钢筋的第二端设于所述牛腿上层内；并形成所述牛腿上层、所述梁后浇层和所述板后浇层。

与相关技术相比，本申请提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架的有益效果在于：

第一、本实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其预制柱本体的外侧设有牛腿，预制梁连接在牛腿的外端，梁柱节点(牛腿与预制柱本体的连接处)和预制柱一起预制成型，在牛腿上设置框架支撑时，框架支撑的轴线不会通过预制梁和预制柱的接缝处,能够适用于高层建筑常采用的框架支撑结构；另外，本实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，通过调整预制柱本体上牛腿的数量和位置，还能适用于矩形的预制柱本体与预制梁之间非正交的情况，且在上述矩形的预制柱本体与预制梁之间非正交的情况下预制梁和预制柱的装配效率高，施工简单、质量易保证。

第二，预制梁和预制柱的装配部位外移出梁柱节点的核心区后，预制梁与预制柱的接缝处受力更小；同时，后张预应力钢筋束将预制梁和预制柱张拉紧固，粘结层粘结牛腿和预制柱之间的接缝，梁后浇层内和牛腿上层内设置有抗剪钢筋及连接预制柱的锚固钢筋的抗弯耗能钢筋，叠合楼板和板后浇层与梁后浇层一体浇筑成型，使得预制柱、叠合梁和叠合楼板连接成一个完整的受力体系，牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架整体受力状态较好。

第三，本实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，梁后浇层内的抗弯耗能钢筋可不进行削弱段处理和无粘结处理，施工现场操作更加简便、灵活，安装效率高，施工周期更短。

第四，本实施例中提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其牛腿与预制梁的接缝的位置远离梁柱节点(牛腿与预制柱本体的连接处)，接缝周围的空间较为宽阔，在需要将预制梁内的孔道预埋波纹管和预制柱内的孔道预埋波纹管在接缝处密封连接时，操作空间大，施工更加高效快捷，可尽量避免接缝处孔道预埋波纹管的漏浆，保证接缝处施工质量的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架的预制柱和叠合梁相连接的剖面图；

图2为本申请实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架中的预制柱为角柱时的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架中的预制柱为边柱时的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架中的预制柱为边柱时的预制柱与相对的两侧的叠合梁相连接的剖面图；

图5为本申请实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架中的预制柱为中柱时的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架的构件布置图；

图7为本申请实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架的牛腿的配筋图；

图8为本申请实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架设有框架支撑时的主视结构示意图；

图9为本申请实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架设有框架支撑时的剖面图；

图10为本申请实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架的预制柱的横截面为正方形且相邻两牛腿互不垂直时的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架的预制柱的横截面为圆形且相邻两牛腿互不垂直时的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100-预制柱；110-预制柱本体；111-柱预应力筋孔道；120-牛腿；130-锚固钢筋；140-横向钢筋；

200-叠合梁；210-预制梁；211-梁预应力筋孔道；220-梁后浇层；230-牛腿上层；231-牛腿后浇层；232-牛腿预制层；233-坡面；

300-叠合楼板；310-预制板；320-板后浇层；

400-连接组件；410-后张预应力钢筋束；420-粘结层；430-抗弯耗能钢筋；440-抗剪钢筋；450-预应力锚具；460-连接部件；

500-框架支撑。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1及图2，现对本申请实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架及其施工方法进行说明。牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架包括预制柱100、叠合梁200、叠合楼板300和连接组件400。其中预制柱100 包括预制柱本体110、牛腿120和锚固钢筋130，牛腿120从预制柱本体110的侧部向外延伸形成，锚固钢筋130的第一端设于预制柱本体110内；叠合梁200 包括预制梁210、梁后浇层220和牛腿上层230，预制梁210连接于牛腿120的外端，即牛腿120远离预制柱本体110的一端；梁后浇层220设于预制梁210 的上表面；牛腿上层230设于牛腿120的上表面，且锚固钢筋130的第二端伸出预制柱本体110并设于牛腿上层230内；叠合楼板300包括预制板310和板后浇层320，预制板310的边缘承托于预制梁210上，板后浇层320设于预制板 310的上表面并与梁后浇层220一体浇筑而成；连接组件400包括后张预应力钢筋束410、粘结层420、抗弯耗能钢筋430和抗剪钢筋440，后张预应力钢筋束 410依次贯穿预制柱本体110、牛腿120和预制梁210，用于张拉固定预制柱100 和预制梁210；粘结层420设于牛腿120和预制梁210的接缝处，用于粘结牛腿 120和预制梁210；抗弯耗能钢筋430的第一端设于梁后浇层220内，且抗弯耗能钢筋430的第二端与锚固钢筋130的第二端在牛腿上层230内相连接；抗剪钢筋440的第一端设于梁后浇层220内，抗剪钢筋440的第二端设于牛腿上层 230内。

需要说明的是，抗弯耗能钢筋430可采用机械连接接头或套筒灌浆连接等多种形式与锚固钢筋130的第二端连接，可以根据需要进行设置，在此不作唯一限定。

需要说明的是，本实施例中，预制柱100可以作为牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架中的角柱、边柱或中柱(请参阅图6，位于框架结构的中部的预制柱100为中柱，位于框架结构的角上的预制柱100为角柱，位于框架结构的边上的预制柱100为边柱)。预制柱本体110上牛腿120的数量可以根据预制柱100的类型进行设置，请参阅图1和图2，预制柱100作为角柱时，预制柱本体110相互垂直的第一侧和第二侧均连接有预制梁210，预制柱本体110的第一侧设有牛腿120并通过牛腿120与对应的预制梁210连接，预制柱本体110 的第二侧采用传统的PPEFF节点的形式与对应的预制梁210连接，预制板310 的两端承托于位于预制柱本体110的第一侧的预制梁210上；请参阅图3和图4，预制柱100作为边柱时，预制柱本体110设置有两牛腿120，且两牛腿120在同一直线上朝不同方向延伸(两牛腿120所在方向与预制板310的搁置方向对应，用于承载预制板310)，预制柱本体110可采用相关技术中的梁柱节点的连接方式与其余一侧的预制梁210进行连接；请参阅图5，预制柱100作为中柱时，预制柱本体110设置有两牛腿120，且两牛腿120在同一直线上朝不同方向延伸(两牛腿120所在方向与预制板310的搁置方向对应，用于承载预制板310)，预制柱本体110可采用相关技术中的梁柱节点的连接方式与其余两侧的预制梁210 进行连接。且可以理解，在预制柱本体110上设有两牛腿120时，与两牛腿120 相对应的后张预应力钢筋束410在预制柱100的高度方向上交错设置，且两牛腿120相对应的锚固钢筋130同样在预制柱100的高度方向上交错设置。

具体地，牛腿120和预制梁210之间的接缝的宽度可以为10mm-30mm。

具体地，粘结层420可以包括抗压强度大于或等于45MPa的高强快硬水泥沙高强快硬水泥基灌浆料、纤维快硬水泥基灌浆料或聚合物砂浆中的一种或几种。

本申请提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，与相关技术相比，具有下述有益效果：

第一、本实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其预制柱本体110和牛腿120整体预制成型，预制梁210与预制柱100的接缝外移出了梁柱节点(牛腿120与预制柱本体110的连接处)的核心区，在牛腿120上设置倾斜的框架支撑500时(请参阅图8和图9)，框架支撑500的轴线不会通过预制梁210和预制柱100的接缝，能够适用于高层建筑常采用的框架支撑结构；另外本实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，通过调整预制柱本体110上的牛腿120的数量和位置，还能适用于矩形的预制柱本体110 与预制梁210非正交的情况(预制梁210沿长度方向的轴线不垂直于预制柱本体110上用于连接该预制梁210表面的情况)，且在上述预制柱本体110与预制梁210之间非正交的情况下预制柱100与预制梁210的装配效率高、施工简单、质量易保证。

第二、预制梁210与预制柱100的接缝外移出梁柱节点的核心区后，预制梁210与预制柱100之间的接缝处受力更小；同时，后张预应力钢筋束410将预制梁210和预制柱100张拉紧固，粘结层420粘结预制梁210和预制柱100 之间的接缝，梁后浇层220内和牛腿上层230内设置有抗剪钢筋440及连接预制柱100的抗弯耗能钢筋430，叠合楼板300和板后浇层320与梁后浇层220一体浇筑成型，使得预制柱100、叠合梁200和叠合楼板300连接成一个完整的受力体系，牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架整体受力状态较好。

第三，本实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，梁后浇层220内的抗弯耗能钢筋430，可局部无粘结处理，也可不进行削弱处理，施工现场操作更加简便和灵活，安装效率高，施工周期更短。

第四，本实施例中提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其牛腿120与预制梁210的接缝的位置远离梁柱节点(牛腿120与预制柱本体110 的连接处)，接缝周围的空间较为宽阔，在需要将预制梁210内的孔道预埋波纹管和预制柱100内的孔道预埋波纹管在接缝处密封连接时，操作空间大，施工更加高效快捷，可尽量避免接缝处孔道预埋波纹管的漏浆，保证接缝处施工质量的可靠性。

在本申请另一个实施例中，请参阅图1，作为牛腿上层230的一种形式，牛腿上层230为牛腿后浇层231，牛腿后浇层231与梁后浇层220一体浇筑而成。

本实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，预制柱100内的锚固钢筋130可伸出预制柱100的表面，伸入牛腿120上方后通过连接部件 460(如机械连接接头)与抗弯耗能钢筋430相连接。在工厂制造预制柱100的过程中，连接部件460设置在预制柱100的外部，对预埋的精度和位置要求比较低，施工质量更容易得到保证。在施工现场进行装配时，连接部件460设置在牛腿后浇层231内，连接部件460的位置更容易确定和调整，操作更加简单，而且，在施工出现安装误差后，更容易调整，出现工程质量问题后也更容易采取补救措施进行补救。

并且，本实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，可以在施工现场直接将抗剪钢筋440放置在接缝上部，并将抗剪钢筋440的第一端浇筑在梁后浇层220内，抗剪钢筋440的第二端浇筑在牛腿后浇层231内，不需提前在预制柱100中预埋用于与抗剪钢筋440相连接的锚固钢筋件和连接件(如直螺纹套筒连接接头)，施工更加方便快捷。

在本申请另一个实施例中，请参阅图9，作为牛腿上层230的另一种形式，牛腿上层230为牛腿预制层232，牛腿预制层232与预制柱本体110和牛腿120 一体预制成型。

本申请提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其施工方法包括以下步骤：

步骤一、生产预制柱100、预制梁210和预制板310；

步骤二、安装预制柱100：吊装预制柱100，并固定吊装就位后的预制柱100；

步骤三、安装预制梁210：吊装预制梁210并调整预制梁210的位置，使预制梁210与牛腿120的位置对应，并将预制梁210与预制柱100临时固定；

步骤四、安装后张预应力钢筋束410：在预制柱100的预制柱本体110、牛腿120、预制梁210内铺设后张预应力钢筋束410；

步骤五、填筑牛腿120和预制梁210之间的接缝：在牛腿120和预制梁210 之间的接缝内填筑高强度无收缩纤维灌粘结材料形成粘结层420，牛腿120和预制梁210之间的接缝的宽度为10mm-30mm；

步骤六、张拉后张预应力钢筋束410：在粘结层420达到预定强度后，张拉并固定后张预应力钢筋束410；

步骤七、安装预制板310：吊装预制板310，并将预制板310临时固定；

步骤八、使抗弯耗能钢筋430的第一端设于梁后浇层220内，抗弯耗能钢筋430的第二端设于牛腿上层230内并与锚固钢筋130相互连接；使抗剪钢筋440的第一端设于梁后浇层220内，抗剪钢筋440的第二端设于牛腿上层230内；并形成牛腿上层230、梁后浇层220和板后浇层320。

需要说明的是，步骤八中安装抗弯耗能钢筋430、安装抗剪钢筋440、形成牛腿上层230、形成梁后浇层220以及形成板后浇层320的先后顺序，在此不作唯一限定。

具体地，在牛腿上层230为牛腿后浇层231，且牛腿后浇层231与梁后浇层 220和板厚胶层一体浇筑成型时，上述步骤八包括：在梁后浇层220和牛腿后浇层231的位置铺设抗弯耗能钢筋430和抗剪钢筋440，使抗弯耗能钢筋430的第二端与锚固钢筋130的牛腿后浇层231的位置固定连接，并使抗剪钢筋440位于牛腿120与预制梁210之间的接缝的上方，即抗剪钢筋440的第一端位于梁后浇层220的位置，抗剪钢筋440的第二端位于牛腿后浇层231的位置；将牛腿后浇层231、梁后浇层220和板后浇层320一体浇筑成型，待浇筑完成后对牛腿后浇层231、梁后浇层220和板后浇层320进行养护。

具体地，在牛腿上层230为牛腿预制层232，且牛腿预制层232与牛腿120 和预制柱本体110一体成型时，上述步骤八包括：锚固钢筋130的第二端和抗剪钢筋440的第二端均预埋于牛腿预制层232内并延伸至紧贴牛腿预制层232 的外侧壁，将抗弯耗能钢筋430铺设于梁后浇层220的位置，并使抗弯耗能钢筋430的第二端与锚固钢筋130的第二端在牛腿预制层232内固定连接，以及使抗剪钢筋440的第一端与抗剪钢筋440的第二端在牛腿预制层232内固定连接；将梁后浇层220和板后浇层320一体浇筑成型，待浇筑完成后对梁后浇层 220和板后浇层320进行养护。

本实施例提供的施工方法，可先在预制柱100上设置临时支撑，在施工阶段支撑预制梁210，接着，在预制梁210和牛腿120之间的缝隙内部填筑粘结层420，达到强度要求后，采用后张预应力钢筋束410将预制梁210和预制柱100 张拉紧固，形成一个初步稳定的受力体系，接着，安装预制板310并进行临时固定，接着，在相邻的两预制板310之间安装抗弯耗能钢筋430和抗剪钢筋440，在牛腿上层230为牛腿预制层232时，在相邻的两预制板310之间浇筑梁后浇层220，同时在预制板310的上表面浇筑板后浇层320，在牛腿上层230为牛腿后浇层231，在相邻的两预制板310之间浇筑梁后浇层220和牛腿后浇层231，同时在预制板310的上表面浇筑板后浇层320，整个施工过程，工艺简单，难度低，效率高，周期短。

在本申请另一个实施例中，请参阅图1，抗弯耗能钢筋430采用柱内有粘结形式设置，锚固钢筋130的第一端预埋并锚固于预制柱本体110内。抗弯耗能钢筋430采用局部无粘结或柱外全粘结形式设置。

具体地，请参阅图1，在牛腿上层230为牛腿后浇层231时，抗弯耗能钢筋 430采用局部无粘结或柱外全粘结形式设置的具体方式如下：锚固钢筋130的第二端和抗弯耗能钢筋430的第二端均被浇筑于牛腿后浇层231内，抗弯耗能钢筋430的第一端被浇筑于梁后浇层220内；

具体地，请参阅图9，在牛腿上层230为牛腿预制层232时，抗弯耗能钢筋 430采用局部无粘结或柱外全粘结形式设置的具体方式如下：锚固钢筋130的第二端预埋于牛腿预制层232内并延伸至紧贴牛腿预制层232的外侧壁，抗弯耗能钢筋430的第一端被浇筑于梁后浇层220内，抗弯耗能钢筋430的第二端连接于锚固钢筋130的第二端。

本实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，抗弯耗能钢筋 430可不进行无粘结削弱处理，现场施工难度低，操作灵活，工艺简单。

在本申请另一个实施例中，请参阅图8和图9，在牛腿上层230为牛腿预制层232时，牛腿上层230具有坡面233，在牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架还包括框架支撑500，框架支撑500的一端连接于坡面233，框架支撑500 的另一端用于连接位于预制梁210的上方的另一预制梁210的底部。

需要说明的是，框架支撑500可以为混凝土支撑、钢支撑或者屈曲约束支撑，可以根据需要进行设置，在此不作唯一限定。框架支撑500与牛腿120可通过焊接、螺栓连接等方式实现连接，可根据需要进行设置，在此不作唯一限定。

本实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，在牛腿上层230 为牛腿预制层232时，在牛腿上层230设置坡面233，使框架支撑500与牛腿 120之间的连接操作更为简单便捷，且增加框架支撑500作为框架结构的抗侧力体系，可使框架结构更好地应用在高层装配式建筑中，适用范围更广。

在本申请另一个实施例中，请参阅图1，作为后张预应力钢筋束410固定预制柱100和预制梁210的一种具体的实施方式，预制柱100内还设有水平地贯穿预制柱本体110和牛腿120的柱预应力筋孔道111，预制梁210内设有与柱预应力筋孔道111平行且相互连通的梁预应力筋孔道211，连接组件400还包括预应力锚具450，后张预应力钢筋束410穿设于柱预应力筋孔道111和梁预应力筋孔道211内，且后张预应力钢筋束410伸出预制柱100的端部连接于预应力锚具450并通过张拉设备张拉紧固预制柱100和预制梁210。

可选地，后张预应力钢筋束410位于预制梁210的横截面中部至下部的1/2 范围内。由于叠合梁200的梁后浇层220中设置有抗弯耗能钢筋430，将后张预应力钢筋束410设置在预制梁210的横截面中部至下部的1/2范围内，可以为叠合梁200的中下部提供一部分抗弯承载力，以提高框架结构的抗震性能。

在本申请另一个实施例中，请参阅图1，抗剪钢筋440设置于抗弯耗能钢筋 430的下方，位于牛腿120上方的抗剪钢筋440的长度不小于抗剪钢筋440的直径的10倍，位于预制梁210的上方的抗剪钢筋440的长度不小于抗剪钢筋440 的直径的10倍。

本实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，将抗剪钢筋440 在预制柱100和梁后浇层220内的长度设置在合适的范围内，并将抗剪钢筋440 设置在叠合梁200横截面的合适位置上，可保证抗剪钢筋440能够较好地承受预制梁210和牛腿120之间的接缝处的剪力。

在本申请另一个实施例中，请参阅图7，预制柱100还包括横向钢筋140，横向钢筋140用于连接预制柱本体110和牛腿120。具体地，横向钢筋140一端设于预制柱本体110内，横向钢筋140的另一端延伸至牛腿120后重新延伸回预制柱本体110内。可提高牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架的梁柱节点处的整体性。

在本申请另一个实施例中，请参阅图10和图11，预制柱本体110和横截面为圆形或者多边形，预制柱本体110上设有多个牛腿120，相邻的两牛腿120之间的夹角范围为锐角或钝角。

需要说明的是，预制柱本体110的横截面可以是圆形、正方形、长方形或者其他多边形结构，可以根据需要进行设置，在此不作唯一限定。预制柱100 的横截面为正方形；再比如，预制柱100的横截面为圆形。

如前文所述，牛腿120的数量可以为两个、三个等，可以根据需要进行设置，相邻的两牛腿120除了能够正交设置之外，还能够设置成相互之间呈锐角或者钝角。比如，预制柱100的侧部设置有两个牛腿120，牛腿120之间的夹角为锐角。同样地，在牛腿120的数量为多个时，与多个牛腿120对应的多个后张预应力钢筋束410在预制柱100的高度方向上交错设置，与多个牛腿120的对应的多个锚固钢筋130也在预制柱100的高度方向上交错设置，避免互相干涉。

本实施例提供的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，可适用于特殊异形建筑平面和各种形状截面预制柱100与叠合梁200的非正交连接，适应性好。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其特征在于，所述牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架包括：

预制柱，所述预制柱包括预制柱本体、牛腿和锚固钢筋，所述牛腿从所述预制柱本体的侧部向外延伸形成，所述锚固钢筋的第一端设于所述预制柱本体内；

叠合梁，所述叠合梁包括预制梁、梁后浇层和牛腿上层，所述预制梁连接于所述牛腿的外端，所述梁后浇层设于所述预制梁的上表面，所述牛腿上层设于所述牛腿的上表面，且所述锚固钢筋的第二端设于所述牛腿上层内；

叠合楼板，所述叠合楼板包括预制板和板后浇层，所述预制板的边缘承托于所述预制梁上，所述板后浇层设于所述预制板的上表面并与所述梁后浇层一体浇筑而成；以及

连接组件，所述连接组件包括后张预应力钢筋束、粘结层、抗弯耗能钢筋和抗剪钢筋，所述后张预应力钢筋束依次贯穿所述预制柱本体、所述牛腿和所述预制梁，用于张拉固定所述预制柱和所述预制梁；所述粘结层设于所述牛腿和所述预制梁的接缝处，用于粘结所述牛腿和所述预制梁；所述抗弯耗能钢筋的第一端设于所述梁后浇层内，且所述抗弯耗能钢筋的第二端伸入所述牛腿上层并与所述锚固钢筋的第二端相连接；所述抗剪钢筋的第一端设于所述梁后浇层，且所述抗剪钢筋的第二端设于所述牛腿上层内。

2.根据权利要求1所述的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其特征在于，所述抗弯耗能钢筋采用柱内有粘结形式设置，所述锚固钢筋的第一端预埋并锚固于所述预制柱本体内。

3.根据权利要求1所述的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其特征在于，所述牛腿上层为牛腿后浇层，所述牛腿后浇层与所述梁后浇层和所述板后浇层一体浇筑而成；或者，所述牛腿上层为牛腿预制层，所述牛腿预制层与所述预制柱本体和所述牛腿一体预制而成。

4.根据权利要求3所述的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其特征在于，所述抗弯耗能钢筋采用局部无粘结或柱外全粘结形式设置；

其中，所述牛腿上层为牛腿后浇层时，所述锚固钢筋的第二端和所述抗弯耗能钢筋的第二端均被浇筑于所述牛腿后浇层内，所述抗弯耗能钢筋的第一端被浇筑于所述梁后浇层内；

所述牛腿上层为牛腿预制层时，所述锚固钢筋的第二端预埋于所述牛腿上层内并延伸至紧贴所述牛腿预制层的外侧壁，所述抗弯耗能钢筋的第一端被浇筑于所述梁后浇层内，所述抗弯耗能钢筋的第二端连接于所述锚固钢筋的第二端。

5.根据权利要求3所述的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其特征在于，所述牛腿上层为牛腿预制层时，所述牛腿预制层具有坡面，所述牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架还包括框架支撑，所述框架支撑的一端连接于所述坡面，所述框架支撑的另一端用于连接位于所述牛腿预制层上方的另一预制梁的底部。

6.根据权利要求1所述的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其特征在于，所述抗剪钢筋设置于所述抗弯耗能钢筋的下方，位于所述牛腿上方的所述抗剪钢筋的长度不小于所述抗剪钢筋的直径的10倍，位于所述预制梁的上方的所述抗剪钢筋的长度不小于所述抗剪钢筋的直径的10倍。

7.根据权利要求1所述的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其特征在于，所述预制柱内还设有水平地贯穿所述预制柱本体和所述牛腿的柱预应力筋孔道，所述预制梁内设有与所述柱预应力筋孔道平行的梁预应力筋孔道，所述连接组件还包括预应力锚具，所述后张预应力钢筋束穿设于所述所述柱预应力筋孔道和所述梁预应力筋孔道内，且所述后张预应力钢筋束伸出所述预制柱的端部连接于所述预应力锚具并通过张拉设备张拉紧固所述预制柱和所述预制梁。

8.根据权利要求1所述的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其特征在于，所述预制柱本体和横截面为圆形或者多边形；所述预制柱本体上设有多个所述牛腿，相邻的两所述牛腿之间的夹角范围为锐角或钝角。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架，其特征在于，所述牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架还包括以下中的至少一项：

所述牛腿和所述预制梁之间的接缝的宽度为10mm-30mm；

所述粘结层包括抗压强度大于或等于45MPa的高强快硬水泥沙高强快硬水泥基灌浆料、纤维快硬水泥基灌浆料或聚合物砂浆中的一种或几种；

所述后张预应力钢筋束位于所述预制梁的横截面下部的1/2范围内；及

所述预制柱还包括横向钢筋，所述横向钢筋一端设于所述预制柱本体内，所述横向钢筋的另一端设于所述牛腿内。

10.一种如权利要求1所述的牛腿外伸型预应力压接装配式混凝土框架的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：

生产所述预制柱、所述预制梁和所述预制板，

安装所述预制柱：吊装所述预制柱，并固定吊装就位后的所述预制柱；

安装所述预制梁：吊装所述预制梁并调整所述预制梁的位置，使所述预制梁与所述牛腿的位置对应，并将所述预制梁与所述预制柱临时固定；

安装后张预应力钢筋束：在所述预制柱的预制柱本体、所述牛腿、所述预制梁内铺设所述后张预应力钢筋束；

填筑所述牛腿和所述预制梁之间的接缝：在所述牛腿和所述预制梁之间的接缝内填筑高强度无收缩纤维灌粘结材料形成粘结层，所述牛腿和所述预制梁之间的接缝的宽度为10mm-30mm；

张拉所述后张预应力钢筋束：在所述粘结层达到预定强度后，张拉并固定所述后张预应力钢筋束；

安装所述预制板：吊装所述预制板，并将所述预制板临时固定；

使所述抗弯耗能钢筋的第一端设于所述梁后浇层内，所述抗弯耗能钢筋的第二端设于所述牛腿上层内并与所述锚固钢筋的第二端相互连接；使所述抗剪钢筋的第一端设于所述梁后浇层内，所述抗剪钢筋的第二端设于所述牛腿上层内；并形成所述牛腿上层、所述梁后浇层和所述板后浇层。

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