一种防爆防冲击的装配式梁柱节点施工方法技术

一种防爆防冲击的装配式梁柱节点设计方法，属于建筑结构技术领域，按照以下步骤进行：制作第一预制模板、第二预制模板、柱封口钢模板、梁封口钢模板；安装固定第一预制模板到操作架；吊装定位节点钢筋骨架到第一预制模板上；安装柱底部封口钢模板以及四个梁封口钢模板；第一次UHPC浇筑；安装第二预制模板；第二次UHPC浇筑；安装柱顶部封口钢模板；送入养护室以45℃进行第一次养护；养护室升温至90℃进行蒸汽养护；对移出养护室的预制节点开始标准养护；将标准养护后的预制节点运送到现场并吊装至指定位置后，与现场整体梁柱结构连接后形成完整的框架结构，然后通过浇筑混凝土连为一体，本发明专利技术用于防爆防冲击的装配式梁柱。

Design method of explosion proof and shock resistant assembled beam column joint

A design method of assembly type explosion proof impact beam column joint, belonging to the technical field of building structure, in accordance with the following steps: making the first second templates, template, precast prefabricated column sealing steel formwork, steel beam sealing template; fixed first prefabricated template to the operation frame; lifting positioning steel skeleton node to the first prefabricated template; install the column bottom sealing steel formwork and four beam sealing steel template; the first UHPC second installation of prefabricated formwork; pouring; second UHPC pouring; installed at the top of the column sealing steel formwork; into the maintenance room to 45 degrees for the first time maintenance; the maintenance room is heated to 90 DEG C for steam curing; to remove the node prefabricated curing room start standard maintenance; prefabricated node after standard curing is transported to the site and lifting to the designated location, and the connection site overall beam column structure formed after the end The whole frame structure is then connected with concrete by pouring concrete, and the present invention is used for explosion proof and shock resistant assembled beam column.

【技术实现步骤摘要】
一种防爆防冲击的装配式梁柱节点设计方法
一种防爆防冲击的装配式梁柱节点设计方法，属于建筑结构
，特别是涉及一种防爆防冲击的装配式梁柱。
技术介绍
工业生产事故、恐怖袭击及战事发生均有可能致建筑物遭受爆炸冲击作用影响，严重的爆炸事故甚至引发建筑物连续性倒塌，造成大量的人员伤亡和财产损失，因此对有抗爆抗冲击性能的建筑物提高其结构重要节点的抗爆设计尤为重要；梁柱节点是框架结构及桥梁结构的关键节点部位，在结构设计中要求强节点弱构件，爆炸冲击波作用下，节点若先发生破坏，很容易导致整体结构的整体垮塌。申请号CN201610113823.4公开了一种差别性使用高性能材料的预制预应力混凝土框架梁柱节点，该方案提高了梁柱节点的耗能能力，但其设计思路只是从加固梁柱节点的整体性和抗震性能出发，没有上升到抗爆炸冲击作用这一层面上，在爆炸冲击作用下依然很弱。申请号CN201611085395.5公布了一种装配式梁柱节点结构及其构造方法，主要为浇筑UHPC进行后浇段连接，尚未针对梁柱节点核心区本身区域。因此，在不改变原有结构设计的基础上研究一种有抗爆性能的梁柱节点是非常迫切的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是设计一种在遭受到爆炸冲击波时而不会瞬间破坏的装配式梁柱节点。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案：一种防爆防冲击的装配式梁柱节点设计方法，按照以下步骤进行：第一步，为装配式梁柱节点分别制作第一预制模板、第二预制模板、柱封口钢模板、梁封口钢模板；所述第一预制模板包括四个截面为U型的梁卡槽和一个包裹柱的第一方形套筒，所述第一方形套筒竖直设置，在第一方形套筒的四面上部均开有位置对称、尺寸一致的缺口，所述四个梁卡槽分别水平连接在第一方形套筒四面的缺口处；所述第二预制模板包括四个梁盖板和一个包括柱的第二方形套筒，所述第二方形套筒竖直设置，在第二方形套筒的四面底部分别水平连接有梁盖板，所述梁盖板用于封闭第一预制模板梁卡槽的顶部；所述柱封口钢模板包括柱底封口钢模板和柱顶封口钢模板，所述柱底封口钢模板和柱顶封口钢模板中部分别均布有多个配筋孔、多个锚固连接短筋孔，在柱底封口钢模板和柱顶封口钢模板四角都设有连接孔，并且在柱底封口钢模板和柱顶封口钢模板的封口内表面还均设有凹凸部；所述梁封口钢模板一共四个，在每个梁封口钢模板中部都均布有多个配筋孔、多个锚固连接短筋孔，在每个梁封口钢模板四角都设有连接孔，并且在每个梁封口钢模板的封口内表面都还设有凹凸部；第二步，安装固定第一预制模板到操作架；所述操作架包括钢骨架、可拆卸上钢骨和可拆卸下钢骨三部分，其中可拆卸上钢骨通过螺栓安装在钢骨架顶部，可拆卸下钢骨通过螺栓安装在钢骨架上部，固定第一预制模板时应先将可拆卸上钢骨固定，再将第一预制模板放在操作架顶部；第三步，将绑扎好的节点钢筋骨架吊装定位到第一预制模板上；第四步，安装柱底部封口钢模板以及四个梁封口钢模板；先将柱底部封口钢模板的多个配筋孔对应柱配筋一一插入固定，再用螺栓将操作架的可拆卸下钢骨固定，使可拆卸下钢骨把柱底封口钢模板挤压固定在第一方形套筒底端，然后将每个梁封口钢模板的多个配筋孔对应梁配筋一一插入固定，并且每两个位置相对的梁封口钢模板均通过穿过连接孔的四根拴杆螺栓实现连接固定，同时在每个梁封口钢模板的封口外表面均设有固定拴杆螺栓的紧固螺母和垫片；所述柱底部封口钢模板和四个梁封口钢模板均提前将多个锚固连接短筋插入锚固连接短筋孔，保持每个锚固连接短筋孔两侧的锚固连接短筋长度一样；第五步，第一次UHPC浇筑，直到与梁顶端平齐后停止浇筑；第六步，将第二预制模板从上往下压在第一预制模板上，使第二预制模板的四个梁盖板与第一预制模板的四个梁卡槽一一对齐，对齐后将第二预制模板与第一预制模板的连接处采用全焊缝焊接；第七步，第二次UHPC浇筑，直到与第二预制模板顶端平齐后停止浇筑；第八步，安装柱顶部封口钢模板；将柱顶部封口钢模板的多个配筋孔对应柱配筋一一插入固定，并且位置相对的柱顶部封口钢模板与柱底部封口钢模板通过穿过连接孔的四根拴杆螺栓实现连接固定，同时在柱顶部封口钢模板与柱底部封口钢模板的封口外表面均设有固定拴杆螺栓的紧固螺母和垫片；所述柱顶部封口钢模板提前将多个锚固连接短筋插入锚固连接短筋孔，保持每个锚固连接短筋孔两侧的锚固连接短筋长度一样；第九步，将第八步后的预制节点送入养护室以45℃进行第一次养护，12h后拆除梁封口钢模板及柱封口钢模板，并用塑料膜缠绕密闭包裹整个预制节点；第十步，将养护室升温至90℃开始对预制节点进行蒸汽养护，48h后送出养护室；第十一步，对移出养护室的预制节点开始标准养护；第十二步，将标准养护后的预制节点运送到现场并吊装至指定位置后，将二次UHPC浇筑后外露的节点梁、柱配筋通过直螺纹钢套筒与现场整体梁柱结构连接后形成完整的框架结构，然后通过浇筑混凝土连为一体。在第一步制作第一预制模板、第二预制模板时，在第一预制模板、第二预制模板的两个表面均涂有三层防锈漆。所述柱封口钢模板的多个配筋孔、梁封口钢模板的多个配筋孔对应柱配筋、梁配筋一一插入固定后，柱封口钢模板的多个配筋孔、梁封口钢模板的多个配筋孔用止水条贴紧密封。在所述第十一步的标准养护完成后，在第一预制模板、第二预制模板的外表面涂抹一层白漆。所述柱封口钢模板截面尺寸大于柱截面尺寸，所述梁封口钢模板截面尺寸大于梁截面尺寸。所述柱底封口钢模板采用厚10mm的热轧Q345B钢材，所述柱顶封口钢模板和梁封口钢模板采用厚5mm的热轧Q345B钢材。所述直螺纹钢套筒采用圆钢或无缝钢管制造，长度允许偏差±1.0mm，外径D允许偏差±0.50mm，力矩扳手的精度为±5％，直螺纹钢套筒的抗拉极限承载力标准值不应小于被连接钢筋抗拉极限承载力的1.10倍。所述二次UHPC浇筑后外露的节点柱、梁配筋通过直螺纹钢套筒与现场整体柱梁结构错开连接，错位连接区段长度为35d。所述柱、梁配筋孔设有封闭柱、梁配筋孔的配筋孔密闭螺栓，所述锚固连接短筋孔设有封闭锚固连接短筋孔的短筋孔密闭螺栓。在所述第一预制模板、第二预制模板的两个表面均涂有总厚度为80-120μm的三层防锈漆。本专利技术和现有技术相比具有以下有益效果。一、本专利技术所设计的预制节点可以实现关键部位的重点防护，符合“强节点、弱构件”结构设计理念同时，不仅实现了混凝土框架结构梁柱节点对爆炸冲击作用的良好主动防御，而且未改变原有的设计方案，成品与原有节点无异，适用于关键框架节点处，防爆伪装性能好，同时工厂预制加工成本相比现场浇筑低、质量可靠性提高，降低现场施工时间，且具有良好的施工性能；本专利技术适用于不需要进行整体防爆加固的防护等级较低的建筑物，也适用于整体防爆设计的梁柱节点，通用性较好。二、本专利技术在第一预制模板、第二预制模板的外表面刷三层防锈漆和一层白漆，起到保护最外侧封闭钢板耐久性的作用，同时在外观上与普通钢筋混凝土节点保持相同，具有较强的隐蔽性。三、本专利技术柱封口钢模板、梁封口钢模板的多个柱配筋孔、多个梁配筋孔对应柱配筋、梁配筋一一插入固定后，多个柱配筋孔、多个梁配筋孔用止水条贴紧密封，能够防止钢筋跑偏及UHPC浆体流出。四、本专利技术通过在柱封口钢模板、梁封口钢模板的封口内表面设置凹凸部，在两次UHPC浇筑完成后与凹凸部接触的预制节点截面为毛面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防爆防冲击的装配式梁柱节点设计方法，其特征在于按照以下步骤进行：第一步，为装配式梁柱节点分别制作第一预制模板、第二预制模板、柱封口钢模板、梁封口钢模板；所述第一预制模板包括四个截面为U型的梁卡槽和一个包裹柱的第一方形套筒，所述第一方形套筒竖直设置，在第一方形套筒的四面上部均开有位置对称、尺寸一致的缺口，所述四个梁卡槽分别水平连接在第一方形套筒四面的缺口处；所述第二预制模板包括四个梁盖板和一个包括柱的第二方形套筒，所述第二方形套筒竖直设置，在第二方形套筒的四面底部分别水平连接有梁盖板，所述梁盖板用于封闭第一预制模板梁卡槽的顶部；所述柱封口钢模板包括柱底封口钢模板和柱顶封口钢模板，所述柱底封口钢模板和柱顶封口钢模板中部分别均布有多个配筋孔、多个锚固连接短筋孔，在柱底封口钢模板和柱顶封口钢模板四角都设有连接孔，并且在柱底封口钢模板和柱顶封口钢模板的封口内表面还均设有凹凸部；所述梁封口钢模板一共四个，在每个梁封口钢模板中部都均布有多个配筋孔、多个锚固连接短筋孔，在每个梁封口钢模板四角都设有连接孔，并且在每个梁封口钢模板的封口内表面都还设有凹凸部；第二步，安装固定第一预制模板到操作架；所述操作架包括钢骨架、可拆卸上钢骨和可拆卸下钢骨三部分，其中可拆卸上钢骨通过螺栓安装在钢骨架顶部，可拆卸下钢骨通过螺栓安装在钢骨架上部，固定第一预制模板时应先将可拆卸上钢骨固定，再将第一预制模板放在操作架顶部；第三步，将绑扎好的节点钢筋骨架吊装定位到第一预制模板上；第四步，安装柱底部封口钢模板以及四个梁封口钢模板；先将柱底部封口钢模板的多个配筋孔对应柱配筋一一插入固定，再用螺栓将操作架的可拆卸下钢骨固定，使可拆卸下钢骨把柱底封口钢模板挤压固定在第一方形套筒底端，然后将每个梁封口钢模板的多个配筋孔对应梁配筋一一插入固定，并且每两个位置相对的梁封口钢模板均通过穿过连接孔的四根拴杆螺栓实现连接固定，同时在每个梁封口钢模板的封口外表面均设有固定拴杆螺栓的紧固螺母和垫片；所述柱底部封口钢模板和四个梁封口钢模板均提前将多个锚固连接短筋插入锚固连接短筋孔，保持每个锚固连接短筋孔两侧的锚固连接短筋长度一样；第五步，第一次UHPC浇筑，直到与梁顶端平齐后停止浇筑；第六步，将第二预制模板从上往下压在第一预制模板上，使第二预制模板的四个梁盖板与第一预制模板的四个梁卡槽一一对齐，对齐后将第二预制模板与第一预制模板的连接处采用全焊缝焊接；第七步，第二次UHPC浇筑，直到与第二预制模板顶端平齐后停止浇筑；第八步，安装柱顶部封口钢模板；将柱顶部封口钢模板的多个配筋孔对应柱配筋一一插入固定，并且位置相对的柱顶部封口钢模板与柱底部封口钢模板通过穿过连接孔的四根拴杆螺栓实现连接固定，同时在柱顶部封口钢模板与柱底部封口钢模板的封口外表面均设有固定拴杆螺栓的紧固螺母和垫片；所述柱顶部封口钢模板提前将多个锚固连接短筋插入锚固连接短筋孔，保持每个锚固连接短筋孔两侧的锚固连接短筋长度一样；第九步，将第八步后的预制节点送入养护室以45℃进行第一次养护，12h后拆除梁封口钢模板及柱封口钢模板，并用塑料膜缠绕密闭包裹整个预制节点；第十步，将养护室升温至90℃开始对预制节点进行蒸汽养护，48h后送出养护室；第十一步，对移出养护室的预制节点开始标准养护；第十二步，将标准养护后的预制节点运送到现场并吊装至指定位置后，将二次UHPC浇筑后外露的节点梁、柱配筋通过直螺纹钢套筒与现场整体梁柱结构连接后形成完整的框架结构，然后通过浇筑混凝土连为一体。...

【技术特征摘要】
1.一种防爆防冲击的装配式梁柱节点设计方法，其特征在于按照以下步骤进行：第一步，为装配式梁柱节点分别制作第一预制模板、第二预制模板、柱封口钢模板、梁封口钢模板；所述第一预制模板包括四个截面为U型的梁卡槽和一个包裹柱的第一方形套筒，所述第一方形套筒竖直设置，在第一方形套筒的四面上部均开有位置对称、尺寸一致的缺口，所述四个梁卡槽分别水平连接在第一方形套筒四面的缺口处；所述第二预制模板包括四个梁盖板和一个包括柱的第二方形套筒，所述第二方形套筒竖直设置，在第二方形套筒的四面底部分别水平连接有梁盖板，所述梁盖板用于封闭第一预制模板梁卡槽的顶部；所述柱封口钢模板包括柱底封口钢模板和柱顶封口钢模板，所述柱底封口钢模板和柱顶封口钢模板中部分别均布有多个配筋孔、多个锚固连接短筋孔，在柱底封口钢模板和柱顶封口钢模板四角都设有连接孔，并且在柱底封口钢模板和柱顶封口钢模板的封口内表面还均设有凹凸部；所述梁封口钢模板一共四个，在每个梁封口钢模板中部都均布有多个配筋孔、多个锚固连接短筋孔，在每个梁封口钢模板四角都设有连接孔，并且在每个梁封口钢模板的封口内表面都还设有凹凸部；第二步，安装固定第一预制模板到操作架；所述操作架包括钢骨架、可拆卸上钢骨和可拆卸下钢骨三部分，其中可拆卸上钢骨通过螺栓安装在钢骨架顶部，可拆卸下钢骨通过螺栓安装在钢骨架上部，固定第一预制模板时应先将可拆卸上钢骨固定，再将第一预制模板放在操作架顶部；第三步，将绑扎好的节点钢筋骨架吊装定位到第一预制模板上；第四步，安装柱底部封口钢模板以及四个梁封口钢模板；先将柱底部封口钢模板的多个配筋孔对应柱配筋一一插入固定，再用螺栓将操作架的可拆卸下钢骨固定，使可拆卸下钢骨把柱底封口钢模板挤压固定在第一方形套筒底端，然后将每个梁封口钢模板的多个配筋孔对应梁配筋一一插入固定，并且每两个位置相对的梁封口钢模板均通过穿过连接孔的四根拴杆螺栓实现连接固定，同时在每个梁封口钢模板的封口外表面均设有固定拴杆螺栓的紧固螺母和垫片；所述柱底部封口钢模板和四个梁封口钢模板均提前将多个锚固连接短筋插入锚固连接短筋孔，保持每个锚固连接短筋孔两侧的锚固连接短筋长度一样；第五步，第一次UHPC浇筑，直到与梁顶端平齐后停止浇筑；第六步，将第二预制模板从上往下压在第一预制模板上，使第二预制模板的四个梁盖板与第一预制模板的四个梁卡槽一一对齐，对齐后将第二预制模板与第一预制模板的连接处采用全焊缝焊接；第七步，第二次UHPC浇筑，直到与第二预制模板顶端平齐后停止浇筑；第八步，安装柱顶部封口钢模板；将柱顶部封口钢模板的多个配筋孔对应柱配筋一一插入固定，并且位置相对的柱顶部封口钢模板与柱底部封口钢模板通过穿过连接孔的四根拴杆螺栓实现连接固定，同时在柱顶部封口钢模板与柱底部封口钢模板的封口外表面均设有固定拴杆螺栓的...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿少波，李洪，薛建英，刘亚玲，王万月，王泽宇，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14