一种预应力装配框架结构制造技术

本申请公开一种预应力装配框架结构，涉及建筑施工技术领域。预应力装配框架结构包括预制柱、预制横梁、预制连接装置和预应力筋；预制横梁的端面与预制连接装置可拆卸地连接；预制连接装置的远离预制横梁的一端可拆卸地连接于预制柱；预应力筋依次穿过预制柱、预制连接装置和预制横梁并固定于预制柱，预制连接装置用于承载震动变形。预应力装配框架结构施工便捷，且能够提高主体构件间连接质量的可控性和结构整体的可恢复性能，以适用于对施工性能及抗震能力要求更高的建筑结构中。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力装配框架结构
本申请涉及建筑施工
，具体而言，涉及一种预应力装配框架结构。
技术介绍
预制装配式结构是建筑施工中通常采用的结构形式，其采用预制构件作为主要的受力构件，各预制构件通过不同技术手段连接进而形成一个整体共同承载。现有的预制装配式混凝土结构连接质量的可控性差，恢复性能较差。
技术实现思路
本申请提供的一种预应力装配框架结构施工便捷，且能够提高主体构件间连接质量的可控性和结构整体的可恢复性能，以适用于对施工性能及抗震能力要求更高的建筑结构中。本申请提供了一种预应力装配框架结构，预应力装配框架结构包括预制柱、预制横梁、预制连接装置和预应力筋；预制横梁的端面与预制连接装置可拆卸地连接；预制连接装置的远离预制横梁的一端可拆卸地连接于预制柱；预应力筋依次穿过预制柱、预制连接装置和预制横梁并固定于预制柱，预制连接装置用于承载震动变形。上述技术方案，预应力装配框架结构通过预制连接装置的塑性变形来耗能，通过预应力筋来增强整体框架的抗弯承载力，防止在地震作用下预制横梁内的第三连接板与第一浇注混凝土体之间的界面过早出缝。该种预应力装配框架结构在地震作用下仅在预制连接装置处发生变形或破坏，主体构件基本不受损，结构整体受力明确，抗震性能好，且具有一定的可恢复性能。预制柱、预制横梁以及预制连接装置均可提前预制，在现场能够快速拼装，有效提高预应力装配框架结构的施工效率。预制横梁、预制连接装置以及预制柱之间均采用可拆卸的方式连接，震后主体构件结构损伤小，在震后能够快速进行破坏段的更换修复，使得预应力装配框架结构中震可修，甚至大震可修，保障震时人员及财产安全，具有良好的社会效益和经济效益，以及良好的工程应用价值和推广应用前景。结合本申请，在本申请的第一种可能的实现方式中，预应力装配框架结构包括多个预制柱；多个预制柱阵列设置；每一个预制柱沿竖直方向间隔地可拆卸连接有多个预制连接装置。上述技术方案，预应力装配框架结构为多层框架结构，建筑施工的适用性更强。结合本申请或本申请的第一种可能的实现方式，在本申请的第二种可能的实现方式中，预制连接装置包括第一连接板、第二连接板、第一型钢和加劲肋；第一型钢的两端分别连接于第一连接板和第二连接板；加劲肋的两端分别连接于第一型钢的翼缘和第一连接板；第一连接板可拆卸地连接于预制柱，第二连接板可拆卸地连接于预制横梁。上述技术方案，第一连接板与预制柱可拆卸连接，第二连接板与预制横梁可拆卸连接，能够快速地进行预制连接装置分别与预制柱和预制横梁的装配连接。加劲肋分别连接第一型钢的翼缘和第一连接板，能够增强预制连接装置的整体连接强度。当出现大震时，第一型钢的翼缘会发生屈服外闪，造成塑性变形以进行耗能，从而形成抗震设计中有利的破坏模式。对预制连接装置进行简单的修理后即可快速投入使用或生产，保证连接质量的可控。结合本申请的第二种可能的实现方式，在本申请的第三种可能的实现方式中，第一连接板与第二连接板均开设有供预应力筋穿过的第一通孔。上述技术方案，预应力筋通过第一通孔穿过预制连接装置，便于预应力筋的穿接，让预应力筋可以沿预应力装配框架结构的横梁长度方向上处于弹性状态，使预应力装配框架结构具有较强的抗弯刚度及承载能力。结合本申请的第二种可能的实现方式，在本申请的第四种可能的实现方式中，第一连接板通过螺栓锁紧于预制柱，第二连接板通过螺栓锁紧于预制横梁。上述技术方案，作为预应力装配框架结构的核心节点区，预制柱与第一连接板的连接，以及预制横梁与第二连接板的连接，均采用螺栓锁紧的方式形成连接，连接方法构造简单，施工速度快，连接承载性能好，施工质量容易得到保证。结合本申请或本申请的第一种可能的实现方式，在本申请的第五种可能的实现方式中，预制横梁包括第三连接板、第二型钢、第一浇筑钢筋架和第一浇筑混凝土体；第一浇筑钢筋架连接于第三连接板，第二型钢连接于第三连接板并位于第一浇筑钢筋架内；第一浇筑钢筋架以及第二型钢设置在第一浇筑混凝土体内；第三连接板通过螺栓锁紧于预制连接装置。上述技术方案，预制横梁可在工厂预先浇筑制造。结合本申请的第五种可能的实现方式，在本申请的第六种可能的实现方式中，预制横梁还包括加强栓钉；加强栓钉固定于第二型钢的翼缘。上述技术方案，加强栓钉能够增强第一浇筑混凝土体与第三连接板的连接强度，使二者结合牢固，避免在地震时第三连接板与第一浇筑混凝土体的界面过早脱开出缝，从而提高预制横梁的整体受力性能。结合本申请的第五种可能的实现方式，在本申请的第七种可能的实现方式中，预制横梁还包括供预应力筋穿过的第一预埋管，第一预埋管位于第一浇筑钢筋架内；第三连接板开设有供预应力筋穿过的第二通孔，第一预埋管连接于第二通孔。上述技术方案，预应力筋通过第一预埋管和第二通孔穿过预制横梁，避免预应力筋与混凝土接触，便于预应力筋在预应力装配框架结构的横梁长度方向上进行穿接和张拉，让预应力筋可以沿预应力装配框架结构的横梁长度方向上变形后处于弹性状态，使预应力装配框架结构具有较强的抗弯刚度及承载能力。结合本申请的第七种可能的实现方式，在本申请的第八种可能的实现方式中，预制柱包括第二浇筑钢筋架、方钢管、第二预埋管、第三预埋管和第二浇筑混凝土体；方钢管套设于第二浇筑钢筋架；第二预埋管和第三预埋管均穿过方钢管，第二预埋管对应于第一预埋管设置，第三预埋管用于供连接预制连接装置的螺栓穿过；第二浇筑钢筋架、第二预埋管以及第三预埋管设置在第二浇筑混凝土体内。上述技术方案，预制柱可在工厂预先浇筑制造。方钢管作为节点核心区，用于连接预制连接装置中的第一连接板。其中第三预埋管穿过方钢管，从而便于螺栓穿过第三预埋管后将方钢管与第一连接板连接。第二预埋管穿过方钢管并对应于第一预埋管设置，以供预应力筋沿预应力装配框架结构的横梁长度方向依次穿过预制柱、预制连接装置和预制横梁并固定于方钢管的一侧。结合本申请，在本申请的第九种可能的实现方式中，预应力装配框架结构还包括锚具；锚具用于将预应力筋固定于预制柱。上述技术方案，预应力筋通过锚具固定在预制柱的方钢管上，以形成张拉应力。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本申请一个可选实施例中预应力装配框架结构中一段节点区的结构示意图；图2为本申请一个可选实施例中预应力装配框架结构的整体结构示意图；图3为本申请一个可选实施例中预制柱的结构示意图；图4为本申请一个可选实施例中预制连接装置的结构示意图；图5为本申请一个可选实施例中预制横梁的结构示意图；图6为图1的正视图；图7是图6中A-A向剖视图；图8是图6中B-B向剖视图；图9是图6中C-C向剖视图；图10是图6中D-D向剖视图；图11是图6中E-E向剖视图。图标：1-预制柱；2-方钢管；3-第二预埋管；4-第三预埋管；5-纵筋一；6-箍筋一；7-第二浇筑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预应力装配框架结构，其特征在于：/n所述预应力装配框架结构包括预制柱、预制横梁、预制连接装置和预应力筋；/n所述预制横梁的端面与所述预制连接装置可拆卸地连接；/n所述预制连接装置的远离所述预制横梁的一端可拆卸地连接于所述预制柱；/n所述预应力筋依次穿过所述预制柱、所述预制连接装置和所述预制横梁并固定于所述预制柱，所述预制连接装置用于承载震动变形。/n

【技术特征摘要】
1.一种预应力装配框架结构，其特征在于：
所述预应力装配框架结构包括预制柱、预制横梁、预制连接装置和预应力筋；
所述预制横梁的端面与所述预制连接装置可拆卸地连接；
所述预制连接装置的远离所述预制横梁的一端可拆卸地连接于所述预制柱；
所述预应力筋依次穿过所述预制柱、所述预制连接装置和所述预制横梁并固定于所述预制柱，所述预制连接装置用于承载震动变形。


2.根据权利要求1所述的预应力装配框架结构，其特征在于：
所述预应力装配框架结构包括多个所述预制柱；
多个所述预制柱阵列设置；
每一个所述预制柱沿竖直方向间隔地可拆卸连接有多个所述预制连接装置。


3.根据权利要求1或2所述的预应力装配框架结构，其特征在于：
所述预制连接装置包括第一连接板、第二连接板、第一型钢和加劲肋；
所述第一型钢的两端分别连接于所述第一连接板和所述第二连接板；
所述加劲肋的两端分别连接于所述第一型钢的翼缘和所述第一连接板；
所述第一连接板可拆卸地连接于所述预制柱，所述第二连接板可拆卸地连接于所述预制横梁。


4.根据权利要求3所述的预应力装配框架结构，其特征在于：
所述第一连接板与所述第二连接板均开设有供所述预应力筋穿过的第一通孔。


5.根据权利要求3所述的预应力装配框架结构，其特征在于：
所述第一连接板通过螺栓锁紧于所述预制柱，所述第二连接板通过螺栓锁紧于所述预制横梁。


6.根据权利要求1或2所述的预应力装配框架结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，张树琛，冯世强，于云龙，薛亦聪，陈阳，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61