一种穿孔浆锚预制装配式钢管混凝土框架结构制造技术

本发明专利技术公开了一种穿孔浆锚预制装配式钢管混凝土框架结构，包括方钢管混凝土下柱、方钢管混凝土上柱、半开口式的钢箱混凝土组合梁、预制板角单元、预制板边单元、预制板中单元、以及柱‑梁后浇节点、柱‑柱螺栓连接节点、预制混凝土板和后浇混凝土。本发明专利技术将方钢管混凝土下柱、方钢管混凝土上柱、半开口式的钢箱混凝土组合梁、预制混凝土板通过浆锚的方式连接成整体，浇筑量少，装配率高，各构件均为预制装配式，现场拼装，施工速度快，简化了施工工序，优化了施工环境；其次，浆锚对于施工精度要求低，便于工人操作，梁柱构件为组合结构形式，自重轻，受力更为合理，能充分发挥材料性能，承载力高，耐火性能好，抗震性好。

【技术实现步骤摘要】
一种穿孔浆锚预制装配式钢管混凝土框架结构
本专利技术涉及装配式建筑结构
，具体为一种穿孔浆锚预制装配式钢管混凝土框架结构。
技术介绍
十二五以来，我国大力发展装配式结构，力求减少现场施工工程量，提高住宅建设质量，降低建造成本，实现住宅建设的产业化和集约化发展。钢管混凝土组合结构体系，相比于现阶段广泛应用于住宅工业化的钢筋混凝土结构体系和轻钢结构体系，兼有钢结构施工速度快和混凝土结构刚度大、造价低的优点，且承载力高，塑形和韧性好，制作和施工方便，耐火性好等优点，具有良好的经济效益。现有钢管混凝土框架结构，为了实现较高装配化率，框架梁大多采用型钢，与钢管混凝土通过焊缝或螺栓连接。前者增加了现场焊接工作量，而后者对于节点安装精度要求较高，安装极为不便。此外，这种框架结构采用型钢梁后，板构件一般只能采用现浇组合楼板，这将大大降低装配化率。若是想采用预制混凝土梁，需要在钢管混凝土节点处设置大尺寸的环梁平台，并在环梁中配置大量箍筋，施工十分复杂。另外，有人提出方钢管混凝土柱与外包U形钢-混凝土组合梁连接节点形式的框架结构，这种形式的框架结构，组合梁中的混凝土需要现浇，降低了装配化率，增加了现场施工作业量。另外，梁柱节点处设置隔板，会降低整体性，焊接量大，不能保证焊接质量，施工极为不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种穿孔浆锚预制装配式钢管混凝土框架结构，简化施工，增强预制装配式结构的整体性，优化梁柱构件和节点的受力，减少工地现场的施工作业量，实现钢管混凝土更高装配率和更为高效的装配化施工，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种穿孔浆锚预制装配式钢管混凝土框架结构，包括方钢管混凝土下柱、方钢管混凝土上柱、半开口式的钢箱混凝土组合梁、预制板角单元、预制板边单元、预制板中单元、以及柱-梁后浇节点、柱-柱螺栓连接节点、预制混凝土板和后浇混凝土。进一步地，所述钢箱混凝土组合梁、预制混凝土板、方钢管混凝土下柱和方钢管混凝土上柱均为预制构件，其柱-梁节点采用后浇混凝土浆锚连接，后浇混凝土强度等级不低于C35；所述方钢管混凝土下柱和方钢管混凝土上柱在浇筑柱内混凝土时通过钢筋孔固定有柱内上部锚固搭接钢筋和柱内下部锚固搭接钢筋；所述钢箱混凝土组合梁内固定有梁上部锚固搭接钢筋和梁下部锚固搭接钢筋，梁上部锚固搭接钢筋和梁下部锚固搭接钢筋分别与柱内上部锚固搭接钢筋和柱内下部锚固搭接钢筋在浆锚连接U形槽内对应搭接，其钢筋牌号均不低于HRB400，搭接时钢筋端部设置90o弯钩，并按照相关技术规程设置搭接长度；所述预制混凝土板内设置有板上部锚固钢筋和板下部锚固钢筋，板上部锚固钢筋和板下部锚固钢筋在梁上部锚固搭接钢筋上搭接，并与钢箱混凝土组合梁内的钢筋一起通过后浇混凝土浇筑成整体。进一步地，所述方钢管混凝土下柱和方钢管混凝土上柱采用方柱形式，钢管厚度不宜小于3mm，钢管内混凝土等级不低于C35，管壁上焊接嵌套连接的钢套管，并与钢套管之间形成焊缝，其钢套管的套筒厚度不低于钢管壁厚，焊缝采用E50型焊条，焊缝的宽度同柱壁厚，柱钢管壁伸出楼面300-500mm，用于与上层方钢管混凝土上柱搭接，在下层方钢管混凝土下柱内预先浇筑的混凝土顶部浇入一定厚度的水泥浆垫层；所述方钢管混凝土下柱和方钢管混凝土上柱通过高强摩擦性螺栓A连接，并从上下柱对接螺栓孔压力灌浆，选用高强灌浆料填实上下柱搭接的中空部位。进一步地，所述方钢管混凝土下柱和方钢管混凝土上柱的柱壁及外嵌套的钢套管上对应预留钢筋贯穿孔，孔径不宜小于25mm，不超过30mm，孔间间距不小于25mm，孔位设置根据钢箱混凝土组合梁上焊接的搭接钢筋而定，在柱壁和外嵌套的钢套管上对应预留上下柱对接螺栓孔，上下柱对接螺栓孔大于钢筋贯穿孔，用于压力灌浆，灌浆完成后，安装螺栓时在上下柱对接螺栓孔上添加垫片，在柱壁和外嵌套的钢套管上还设置抗滑移凹坑，抗滑移凹坑的直径根据柱尺寸确定，起凹坑面积不超过同区域钢板矩形面积的20％。进一步地，所述浆锚连接U形槽与柱外嵌套的钢套管先通过角焊缝连接，再用高强摩擦性螺栓B与柱锚固在一起，浆锚连接U形槽可通过钢板冲压而成，或通过钢板焊接而成，浆锚连接U形槽的长度为500-800mm，所用钢板厚度不小于3mm，其两端伸出的钢板用于搁置预制混凝土板，伸出长度不小于50mm，伸出钢板下方设置加劲肋，并在槽内对应位置中点处焊接横向拉结锚栓；在浆锚连接U形槽高度上三分点处横向点焊加劲肋横向拉结钢筋，加劲肋横向拉结钢筋的拉结杆件直径采用8-12mm，长度同U形槽内宽，强度等级不低于HRB335；在浆锚连接U形槽与方钢管混凝土下柱及方钢管混凝土上柱连接处下方设置角钢牛腿，角钢牛腿的长度同U形槽宽度，角钢牌号不低于Q345，角钢牛腿先通过角焊缝焊接于柱外嵌套的钢套管上，再利用高强摩擦性螺栓B与柱锚固在一起，所述浆锚连接U形槽的端部钢板上，在柱壁对应位置预留螺栓孔和锚固钢筋孔。进一步地，所述钢箱混凝土组合梁的梁下方U形槽可由钢板焊接而成，或钢板冲压而成，两侧钢板厚度可比浆锚连接U形槽略薄1mm，在钢箱混凝土组合梁的中部设置有水平隔板，水平隔板厚度为2-3mm，并用单面角焊缝与两侧钢板连接于侧板上中点处，作为后浇混凝土的模板，在半开口式的钢箱混凝土组合梁的U形槽顶部伸出一段钢板，与浆锚连接U形槽伸出钢板边缘平齐，其钢箱混凝土组合梁所用钢板牌号不低于Q345，且与浆锚连接U形槽搭接长度为连接U形槽长度的1/4-1/3，并在浆锚连接U形槽端部角焊缝连接，在钢箱混凝土组合梁的端部、中部水平隔板的下方斜向设置封头钢板，封头钢板厚度不小于3mm，与周围钢板围焊，封头钢板根据梁下部纵筋位置预留钢筋孔，梁上部侧板上焊接形梁内箍筋，所述梁上部锚固搭接钢筋绑扎或点焊于梁内箍筋上，梁下部锚固搭接钢筋焊接于梁下部钢板内表面上，并穿过封头钢板，梁下部锚固搭接钢筋长度不小于1/3梁跨。进一步地，所述梁内箍筋内和浆锚连接U形槽上设置有形槽内箍筋，槽内箍筋直径6-8mm，等级不低于HRB335，槽内箍筋高度为柱内下部锚固搭接钢筋到预制混凝土板上部的板上部锚固钢筋之间距离，板上部锚固钢筋下部设置135度弯钩，弯钩长度根据锚固要求设置，浆锚连接U形槽内的箍筋与横向拉结锚栓绑扎，槽内箍筋和梁内箍筋宜与板上部锚固钢筋、板下部锚固钢筋、横向拉结锚栓和加劲肋横向拉结钢筋错开。进一步地，所述预制混凝土板板厚取为90-120mm，板采用方形区格预制单元，板中梁内设置板上部锚固钢筋和板下部锚固钢筋伸出板段，板上部锚固钢筋伸出长度为钢箱混凝土组合梁宽，板下部锚固钢筋伸出长度为板保护层厚度，板与板间锚固钢筋长度根据相关规范进行设计，并通过后浇混凝土进行连接。进一步地，所述预制板角单元、预制板边单元和预制板中单元之间分别通过板-板上部锚固钢筋和板-板下部锚固钢筋连接，在预制板角单元、预制板边单元和预制板中单元的内部分别设置有垂直方向板上部钢筋和垂直方向板下部钢筋，预制板角单元和预制板边单元在安装时，一端可预先搁置在浆锚连接U形槽或钢箱混凝土组合梁伸出的钢板上，再通过后浇混凝土与梁中搭接钢筋浇筑成整体，其预制混凝土板需搭设模板和脚手架进行施工。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供的一种穿孔浆锚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿孔浆锚预制装配式钢管混凝土框架结构，其特征在于，包括方钢管混凝土下柱(1)、方钢管混凝土上柱(3)、半开口式的钢箱混凝土组合梁(19)、预制板角单元(30)、预制板边单元(31)、预制板中单元(32)、以及柱‑梁后浇节点、柱‑柱螺栓连接节点、预制混凝土板(25)和后浇混凝土(18)。

【技术特征摘要】
1.一种穿孔浆锚预制装配式钢管混凝土框架结构，其特征在于，包括方钢管混凝土下柱(1)、方钢管混凝土上柱(3)、半开口式的钢箱混凝土组合梁(19)、预制板角单元(30)、预制板边单元(31)、预制板中单元(32)、以及柱-梁后浇节点、柱-柱螺栓连接节点、预制混凝土板(25)和后浇混凝土(18)。2.如权利要求1所述的一种穿孔浆锚预制装配式钢管混凝土框架结构，其特征在于：所述钢箱混凝土组合梁(19)、预制混凝土板(25)、方钢管混凝土下柱(1)和方钢管混凝土上柱(3)均为预制构件，其柱-梁节点采用后浇混凝土(18)浆锚连接，后浇混凝土(18)强度等级不低于C35；所述方钢管混凝土下柱(1)和方钢管混凝土上柱(3)在浇筑柱内混凝土时通过钢筋孔固定有柱内上部锚固搭接钢筋(10)和柱内下部锚固搭接钢筋(11)；所述钢箱混凝土组合梁(19)内固定有梁上部锚固搭接钢筋(22)和梁下部锚固搭接钢筋(23)，梁上部锚固搭接钢筋(22)和梁下部锚固搭接钢筋(23)分别与柱内上部锚固搭接钢筋(10)和柱内下部锚固搭接钢筋(11)在浆锚连接U形槽(13)内对应搭接，其钢筋牌号均不低于HRB400,搭接时钢筋端部设置90°弯钩，并按照相关技术规程设置搭接长度；所述预制混凝土板(25)内设置有板上部锚固钢筋(26)和板下部锚固钢筋(27)，板上部锚固钢筋(26)和板下部锚固钢筋(27)在梁上部锚固搭接钢筋(22)上搭接，并与钢箱混凝土组合梁(19)内的钢筋一起通过后浇混凝土(18)浇筑成整体。3.如权利要求1所述的一种穿孔浆锚预制装配式钢管混凝土框架结构，其特征在于：所述方钢管混凝土下柱(1)和方钢管混凝土上柱(3)采用方柱形式，钢管厚度不宜小于3mm，钢管内混凝土等级不低于C35，管壁上焊接嵌套连接的钢套管(2)，并与钢套管(2)之间形成焊缝(7)，其钢套管(2)的套筒厚度不低于钢管壁厚，焊缝(7)采用E50型焊条，焊缝(7)的宽度同柱壁厚，柱钢管壁伸出楼面300-500mm，用于与上层方钢管混凝土上柱(3)搭接，在下层方钢管混凝土下柱(1)内预先浇筑的混凝土顶部浇入一定厚度的水泥浆垫层(9)；所述方钢管混凝土下柱(1)和方钢管混凝土上柱(3)通过高强摩擦性螺栓A(8)连接，并从上下柱对接螺栓孔(29)压力灌浆，选用高强灌浆料(6)填实上下柱搭接的中空部位。4.如权利要求3所述的一种穿孔浆锚预制装配式钢管混凝土框架结构，其特征在于：所述方钢管混凝土下柱(1)和方钢管混凝土上柱(3)的柱壁及外嵌套的钢套管(2)上对应预留钢筋贯穿孔，孔径不宜小于25mm，不超过30mm，孔间间距不小于25mm，孔位设置根据钢箱混凝土组合梁(19)上焊接的搭接钢筋而定，在柱壁和外嵌套的钢套管(2)上对应预留上下柱对接螺栓孔(29)，上下柱对接螺栓孔(29)大于钢筋贯穿孔，用于压力灌浆，灌浆完成后，安装螺栓时在上下柱对接螺栓孔(29)上添加垫片，在柱壁和外嵌套的钢套管(2)上还设置抗滑移凹坑(4)，抗滑移凹坑(4)的直径根据柱尺寸确定，起凹坑面积不超过同区域钢板矩形面积的20％。5.如权利要求2所述的一种穿孔浆锚预制装配式钢管混凝土框架结构，其特征在于，所述浆锚连接U形槽(13)与柱外嵌套的钢套管(2)先通过角焊缝连接，再用高强摩擦性螺栓B(17)与柱锚固在一起，浆锚连接U形槽(13)可通过钢板冲压而成，或通过钢板焊接而成，浆锚连接U形槽(13)的长度为500-800mm，所用钢板厚度不小于3mm，其两端伸出的钢板用于搁置预制混凝土板(25)，伸出长度不小于50mm，伸出钢板下方设置加劲肋(28)，并在槽内对应位置中点处焊接横向拉结锚栓(14)；在浆锚连接U形槽(13)高度上三分点处横...

【专利技术属性】
技术研发人员：金仁才，正清，刘体锋，柳荣芳，吴二军，
申请(专利权)人：中国十七冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34