一种可调制剪力双斜面装配式节点及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种可调制剪力双斜面装配式节点及其施工方法，包括预制的钢筋混凝土双斜面构件和现浇活性粉末混凝土和抗剪连接件。本发明专利技术采用了可调制剪力双斜面装配式节点，增大了接触面积，保证新旧混凝土间的连接紧密度和抗剪强度。新旧混凝土与钢筋同时承担荷载，接合部位不易开裂。本发明专利技术进行了自上而下的墙板柱连接和自左往右的梁安装连接，并设计抗剪连接件和现浇混凝土，利用了强节点的原理，保证建筑物具有良好的整体性和抗震性。

A Modulable Shear Double-Inclined Assembled Joint and Its Construction Method

【技术实现步骤摘要】
一种可调制剪力双斜面装配式节点及其施工方法
本专利技术属于钢筋混凝土建筑领域，涉及一种混凝土结构安装节点，具体涉及一种可调制剪力双斜面装配式节点及其施工方法。
技术介绍
与传统现浇混凝土工程预制装配式建筑节约了人力和物力，大大缩减了建筑成本。客户可根据实际功能需求调整拼装，具有灵活性，同时预制装配式建筑有效提高了施工效率，工程质量较好，经济效益良好，环保友好。据日本阪神大地震后调查数据显示，装配式建筑比其他建筑物的损坏率更低。装配整体式结构中一般采用套筒灌浆连接，灌浆材料在施工质量、结构受力等方面具有极大不确定性。同时灌浆耐久性规范也没有明确规范，到期后的有效处理也没有得到解决。专利CN108487458A文献中，预制梁连接件连接固定同时外伸钢筋套筒连接，通过灌浆管孔注入高强水泥砂浆，安全性稳定性较好，安装效率得到很大提升。但节点部位主要还是靠连接件受力直至破坏。目前也存在螺栓连接形式，将荷载分布到各个螺栓，最终传递给柱。该连接方式的可靠性同样是施工中需要考虑的方面。专利文献CN108396861钢筋节点处通过螺母管相连接，并采用高强灌浆材料保证连接强度，减少节点处钢筋的密集度，保证节点连接质量。节点处抗震性能不够优良，成本较高，抗剪性能且粘结性能有待改进。装配式混凝土新旧混凝土的交界面往往是建筑结构中较为薄弱的部位，其剪切性能直接或者间接影响着整个建筑物的安全性。只有当界面具有足够的抗剪能力，才能使钢筋和混凝土协同工作，实现节点的抗震性能良好的目标。目前很多建筑中还采用了板墙式连接，性能方面差很多，相关技术研究缺乏，易受施工工艺和技术的影响，促使墙体，梁柱板连接过程中出现渗流现象。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术采用了可调制剪力双斜面装配式节点，增大了接触面积，保证新旧混凝土间的连接紧密度和抗剪强度。新旧混凝土与钢筋同时承担荷载，接合部位不易开裂。本专利技术进行了自上而下的墙板柱连接和自左往右的梁安装连接，并设计抗剪连接件和现浇混凝土，利用了强节点的原理，保证建筑物具有良好的整体性和抗震性。本专利技术涉及一种可调制剪力双斜面装配式节点及其施工方法，包括预制的钢筋混凝土双斜面构件和现浇活性粉末混凝土和抗剪连接件。预制的钢筋混凝土双斜面构件若为梁-梁横向节点类型其外伸钢筋连接可分情况讨论：1）对于“十字型”梁节点选择新型可调组合钢筋接头方式进行连接；2）对于“L字型”梁节点选择弯折锚固形式；3）对于“一字型”梁节点选择焊接形式；4）对于“T字型”梁节点采用弯折锚固或牛脚连接形式。所述预制的钢筋混凝土双截面构件若为柱-柱竖向节点，则可通过套筒灌浆的形式连接。所述预制的钢筋混凝土双截面构件若为剪力墙节点，可选择自然搭接的形式。所述述双斜面的倾斜角度为15°到75°之间。预制的钢筋混凝土双截面构件可采用C30混凝土。所述抗剪连接件为U形钢筋或X形钢筋或W形钢筋或L形钢筋，均匀布置于预制的钢筋混凝土双斜面上。优选的，所述活性粉末混凝土配合比为水泥：粉煤灰：硅灰：石英砂：水：减水剂：钢纤维=690:240:172:187.34:962.5:27.55:160，水胶比为0.17，砂胶比为0.87，减水剂2.8%，钢纤维掺量（体积分数）占2%。所述的可调制剪力双斜面装配式节点及其施工方法，施工方法如下：步骤一：工厂预制抗剪连接件。步骤二：工厂预制钢筋混凝土双斜面构件，于相应图纸位置，埋设抗剪连接件。抗剪连接件依实际施工情况埋设U形钢筋或X形钢筋或W形钢筋。步骤三：构件运输至现场组装。接头组装分为以下几种情况：对于“十字型”梁节点设置新型可调组合钢筋接头连接；对于“L字型”梁节点预制的钢筋混凝土双斜面构件的外伸钢筋端头采用弯折并按照结构设计规范达到其连接要求；对于“一字型”型梁节点外伸钢筋依据焊接规范焊接锚固；对于柱竖向节点外伸钢筋插入套筒。该套筒内部为凹凸表面，比外伸钢筋略大。施工人员通过钢筋与套筒之间的间隙灌注入高强度浆料，使套筒和钢筋粘结可靠。两个剪力墙处于同一竖直面内，自然重叠搭接长度为7d。根据权利要求书1所述的可调制剪力双斜面装配式节点，其特征在于，外伸异形混凝土结构采用普通混凝土。步骤四：各外伸钢筋连接固定之后，支模。现场浇筑活性粉末混凝土，浇筑过程注意振捣密实，通过连接件使新旧混凝土连接牢靠。步骤五：24h后拆模，自然养护。于节点部位浇水养护，直至达到强度。本专利技术后浇部分运用了活性粉末混凝土。活性粉末混凝土及普通混凝土界面插入钢筋，通过钢筋锚固作用，增强了普通混凝土和活性粉末混凝土结合面之间粘结力。在未预埋钢筋时，有关学者试验发现其界面几乎是脆性破坏。埋入作为抗剪连接件钢筋，其破坏形式转变为延性破坏，抗剪强度得到明显提升并减少了构件收缩变形。本专利技术考虑到作为抗剪连接件的钢筋锚固长度需要考虑建筑抗震等级、砼强度等级、钢筋直径、钢筋级别、钢筋所在部位等，其长度可根据实际工程进行设计，但不得小于50mm。界面处的抗剪连接件钢筋直径亦可取6mm、8mm、10mm，不作限定。本专利技术提出的可调制剪力双斜面装配式节点生产效率高，施工现场利于管理，对产业化发展提供了巨大意义。浇筑活性粉末混凝土，突破了传统浇筑普通混凝土和高强砂浆的方式，上下交错伸出架立钢筋和受力主筋，外伸钢筋连接方式不局限于螺栓、套筒、灌浆、焊接可依据不同的施工工况设置，扁平U形筋点焊，可广泛运用于装配式建筑中。本专利技术的优点在于：1）一般装配式建筑中新浇普通混凝土和原有普通混凝土之间的结合部位连接主要有机械咬合力、范德华力、化学力组成。前两种是混凝土中的骨料与骨料间咬合产生的作用和分子间作用力。一旦产生裂缝，构件就会破坏。然加入抗剪连接件钢筋，受力情况发生变化。产生了抗拉拔力，裂缝开展减小，破坏形式是竖直裂缝。2）本专利技术中构件由脆性破坏转变为延性破坏，延性效果得到满足，符合工程要求。当构件受到荷载时，抗剪连接件钢筋拉力增大同时与混凝土摩擦力也增大，使构件产生延性破坏防止脆性破坏。3）抗剪性能可调制。依据实际工程情况，可通过以下几种方式改变抗剪强度大小：更改双斜面倾斜角界面是否对称类型抗剪连接件U形、X形、L形、T形等双斜面的斜面方向加铺钢筋锚固长度抗剪连接件的间距。承载力可得到大大提升。4）本专利技术采用双斜面形式，受力形式良好。不需要对原工厂预制混凝土凿毛处理，通过双斜面和抗剪连接件已经达到机械咬合效果，解决了可能因为在狭窄工作情况下用动力机械破坏构件和管线的问题，亦保证了结构要求和抗渗要求。5）本专利技术外伸架立钢筋和受力主筋，外伸钢筋连接方式不局限于螺栓、套筒、灌浆、焊接可依据不同的施工工况设置。整体性好，粘结性强，节省成本，增强了薄弱部位强度。6）抗震性能得到改善。合理利用混凝土钢筋连接，各结构之间连接可靠，结构间协同受力，共同抵抗水平侧向力。避免因局部弱化、形成薄弱点而产生应力集中和变形，保证结构的合理使用。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明：图1为抗剪连接件为U形钢筋梁梁节点正立面图；图2为抗剪连接件为U形钢筋梁梁节点简图；图3为抗剪连接件为U形圈筋梁梁节点俯视图图；图4为抗剪连接件为U形钢筋梁柱节点正立面图；图5为抗剪连接件为U形钢筋梁柱节点简图；图6为抗剪连接件为U形钢筋剪力墙正立图；图7为抗剪连接件为U形钢筋剪力墙节点简图；图8为抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术涉及一种可调制剪力双斜面装配式节点及其施工方法，包括预制的钢筋混凝土双斜面构件和现浇活性粉末混凝土和抗剪连接件。

【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种可调制剪力双斜面装配式节点及其施工方法，包括预制的钢筋混凝土双斜面构件和现浇活性粉末混凝土和抗剪连接件。2.根据权利要求1所述的可调制剪力双斜面装配式节点，其特征在于，所述预制的钢筋混凝土双斜面构件若为梁-梁横向节点类型其外伸钢筋连接可分情况讨论：对于“十字型”梁节点选择新型可调组合钢筋接头方式进行连接；对于“L字型”梁节点选择弯折锚固形式；对于“一字型”梁节点选择焊接形式；对于“T字型”梁节点采用弯折锚固或牛脚连接形式；所述预制的钢筋混凝土双截面构件若为柱-柱竖向节点，则可通过套筒灌浆的形式连接；所述预制的钢筋混凝土双截面构件若为剪力墙节点，可选择自然搭接的形式。3.根据权利要求1所述的可调制剪力双斜面装配式节点，其特征在于，所述述双斜面的倾斜角度为15°到75°。4.根据权利要求1所述的可调制剪力双斜面装配式节点，其特征在于，预制的钢筋混凝土双截面构件采用C30混凝土。5.根据权利要求1所述的可调制剪力双斜面装配式节点，其特征在于，抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗百福，冯勤勤，许福，杨才千，廖世琦，李诚，刘洋，冯阳，罗意，唐勇明，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43