一种预制盖梁和预制立柱的连接结构和连接方法技术

一种预制盖梁和预制立柱的连接结构和连接方法，包括预制立柱和预制盖梁，预制盖梁架设在预制立柱上，预制盖梁设有连接槽，连接槽的上端开口大于连接槽的下端开口，并且，下端开口的面积小于预制立柱的上表面面积；预制立柱内埋有若干根预应力筋，预应力筋伸出预制立柱一定长度，伸出的预应力筋呈喇叭口状分布在连接槽中，连接槽中填充超高性能混凝土。本发明专利技术的施工工艺简单，施工精度要求低、安全可靠、高效快捷，对快速施工具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程桥梁
，尤其涉及一种预制盖梁和预制立柱的连接结构和连接方法。
技术介绍
随着预制混凝土结构的大力推广与发展，国内许多建筑工程开始使用预制拼装技术，通过工程化生产和现场装配施工，可实现安全耐久、施工快捷、低碳环保等建设目标，可大幅减少建筑垃圾和建筑污水，降低建筑噪声，提高施工质量，成为国家大力提倡的绿色环保节能建筑。对于预制拼装桥墩而言，节点连接部位是整个桥墩中的薄弱环节，如果处理不当，极易导致在高烈度地震下发生破坏，因此对于这一关键部位需要特别关注。普通混凝土作为一种多孔的不均匀材料，在施工中要用震动棒等工具振捣混凝土，以便混凝土密实，但是如果是振漏了或者振过了，就会出现空洞、蜂窝、麻面等质量缺陷，超高性能混凝土(UHPC)具有自流平和高强度等优点可以克服这些常规缺陷。UHPC推广应用是强化节能减排、防治大气污染的有效途径，能够提高建筑质量，延长建筑物寿命，提升防灾减灾能力，有利于推动水泥工业结构的调整。虽然高性能混凝土造价略高，但如果只是局部应用于关键部位，可以取得较高的性价比。固定挤压锚具产品成熟，广泛应用。固定挤压锚具的布置与普通张拉端锚具的类同，可直接预埋入混凝土中。在塑性铰区域钢筋的应变较大，钢筋易进入屈服状态，如果在塑性铰这一局部区域采用预应力筋，因其强度高，可以延缓预应力筋进入屈服状态，可以使预制桥墩具有自复位能力。在未来遭受的地震荷载作用时，会使得桥墩的残余位移较小，提高抗震能力。
技术实现思路
有鉴于现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提供一种预制盖梁和预制立柱的连接结构和连接方法。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种预制盖梁和预制立柱的连接结构，包括预制立柱和预制盖梁，所述预制盖梁架设在所述预制立柱上，所述预制盖梁设有连接槽，所述连接槽的上端开口大于所述连接槽的下端开口，并且，所述下端开口的面积小于所述预制立柱的上表面面积；所述预制立柱内埋有若干根预应力筋，所述预应力筋伸出所述预制立柱一定长度，伸出的所述预应力筋呈喇叭口状分布在所述连接槽中，所述连接槽中填充超高性能混凝土。较佳的，所述预应力筋在所述预制立柱的横截面上呈环形分布且在所述预应力筋的外环设有环形分布的受力钢筋。较佳的，所述预应力筋通过固定挤压锚具埋置在所述预制立柱内。较佳的，所述预应力筋采用预应力钢绞线。较佳的，所述预制立柱的上表面的边沿和所述预制盖梁的底部之间通过环氧树脂层连接。一种预制盖梁和预制立柱的连接方法，实施上述所述的连接结构，其步骤是：1)预制立柱的准备；2)预制盖梁的准备；3)在预制立柱的顶面的边沿涂环氧脂层，然后将预制盖梁架设在预制立柱上，并将伸出预制立柱的预应力筋全都嵌入连接槽内，并对预制盖梁进行定位；4)在预制盖梁正确定位后，将伸出的预应力筋绑扎成喇叭口状分布在连接槽中，然后向连接槽内灌入超高性能混凝土；5)在连接槽内灌入超高性能混凝土后，当连接槽内的超高性能混凝土达到设计强度的100％以上时，用后张法对预应力钢绞线进行张拉，然后进行封锚。采用上述技术方案带来的有益技术效果是：本专利技术通过使用预应力筋，使得节点区受力性能大大提高；本专利技术充分利用高强度预应力钢绞线，在大变形情况下连接区域具有自复位能力且其灵活性能好、施工精度要求较低；本专利技术采用超高性能混凝土UHPC灌入灌浆套筒和连接槽，施工中充分利用了超高性能混凝土的高流动性和良好的抗离析、沁水能力，另一方面其具有的微膨胀的特性，可以增强连接的可靠性；本专利技术的施工工艺简单，施工精度要求低、安全可靠、高效快捷，对快速施工具有重大意义。附图说明图1是本专利技术一实施例的预制盖梁和预制立柱的连接结构的立面布置图；图2是本专利技术一实施例的预制盖梁的平面图；图3是本专利技术一实施例的预制盖梁的立面图；图4是本专利技术一实施例的预制盖梁的I-I截面图；图5是本专利技术一实施例的预制立柱的受力钢筋构造图；图6是本专利技术一实施例的预制立柱的预应力筋布置图；图7是本专利技术一实施例的预制立柱的立面图；图8是本专利技术一实施例的预制立柱的II-II截面图；图9是本专利技术一实施例的预制盖梁上部受力钢筋的焊接图。图中，1-预制盖梁；2-预制立柱；3-连接槽；4-箍筋；5-预应力筋；6-固定挤压锚具；7-环氧树脂层；10-第一受力钢筋；11-第二受力钢筋。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。请综合参考图1-9，一种预制盖梁和预制立柱的连接结构，包括预制立柱2和预制盖梁1，预制盖梁1架设在预制立柱2上，预制盖梁1内设有连接槽3，连接槽3的上端开口大于连接槽3的下端开口，并且，下端开口的面积小于预制立柱2的上表面面积，为预制盖梁1吊装时提供了支点；预制立柱2内埋有若干根预应力筋5，预应力筋5伸出预制立柱2一定长度，伸出的预应力筋5由箍筋4绑扎成喇叭口状分布在连接槽3中，连接槽3中填充UHPC。该设计中使用具有高屈服强度的预应力筋5，在预制盖梁1发生水平位移的情况下，塑性铰区域具有自复位能力，这样预制盖梁1和预制立柱2连接更为可靠、安全；通过往连接槽3内灌入UHPC，利用UHPC均匀自密实的特点，能够使预应力钢绞线与预制盖梁1的连接槽3充分接触，提高受力性能，保障了工程的安全。预应力筋5采用预应力钢绞线，预应力钢绞线通过固定挤压锚具6埋置在预制立柱2内。固定挤压锚具6包括固定锚板和挤压套，预应力钢绞线的头部套上挤压套，通过专用机具挤压，使挤压套产生塑性变形后握紧预应力钢绞线，预应力的钢绞线的张接力通过挤压套由固定锚板传递给构件，即预制立柱2。预制立柱2的上表面的边沿和预制盖梁1的底部之间通过环氧树脂层7连接(如图1所示)。预应力筋5在预制立柱2的横截面上呈环形分布且在预应力筋5的外环设有环形分布的第二受力钢筋11(如图7和图8所示)。预制盖梁1横截面积的外沿均匀铺设有第一受力钢筋10(如图4和图9所示)。一种预制盖梁和预制立柱的连接方法，采用上述的连接结构，其步骤是：1)预制立柱2的准备；2)预制盖梁1的准备；3)在预制立柱2的顶面的边沿涂环氧脂层，然后将预制盖梁1架设在预制立柱2上，并将预制立柱2伸出的预应力筋5全都嵌入连接槽3内，并对预制盖梁1进行定位；4)在预制盖梁1正确定位后，箍筋4将预制盖梁1的连接槽3内的预应力筋5呈喇叭口状分布绑扎，并将预制盖梁1上部的第一受力钢筋10焊接起来，然后向连接槽3内灌入UHPC；5)在连接槽3内灌注UHPC后，当连接槽3中的UHPC达到设计强度的100％以上时，用后张法对预应力钢绞线进行张拉，然后再进行封锚。这样做的优点，一方面进一步提高自复位能力；另一方面塑性铰区域的混凝土拉应力很小，容易开裂，张拉后，利用事先施加的部分预应力，可以提高塑性铰区域的开裂荷载，提高工作性能。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预制盖梁和预制立柱的连接结构，其特征在于：包括预制立柱和预制盖梁，所述预制盖梁架设在所述预制立柱上，所述预制盖梁设有连接槽，所述连接槽的上端开口大于所述连接槽的下端开口，并且，所述下端开口的面积小于所述预制立柱的上表面面积；所述预制立柱内埋有若干根预应力筋，所述预应力筋伸出所述预制立柱一定长度，伸出的所述预应力筋呈喇叭口状分布在所述连接槽中，所述连接槽中填充超高性能混凝土。

【技术特征摘要】
1.一种预制盖梁和预制立柱的连接结构，其特征在于：包括预制立柱和预制盖梁，所述预制盖梁架设在所述预制立柱上，所述预制盖梁设有连接槽，所述连接槽的上端开口大于所述连接槽的下端开口，并且，所述下端开口的面积小于所述预制立柱的上表面面积；所述预制立柱内埋有若干根预应力筋，所述预应力筋伸出所述预制立柱一定长度，伸出的所述预应力筋呈喇叭口状分布在所述连接槽中，所述连接槽中填充超高性能混凝土。2.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于：所述预应力筋在所述预制立柱的横截面上呈环形分布且在所述预应力筋的外环设有环形分布的受力钢筋。3.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于：所述预应力筋通过固定挤压锚具埋置在所述预制立柱内。4.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛继平，高飞，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海;31