一种装配式预应力混凝土框架系统及施工方法技术方案

本申请提供了一种装配式预应力混凝土框架系统及施工方法，所述框架系统包括中空预制柱和预制叠合梁，所述预制叠合梁沿所述中空预制柱周向设置，并固定连接于所述中空预制柱上，所述中空预制柱的内部浇筑有混凝土；所述中空预制柱包括上节预制柱和下节预制柱，所述上节预制柱和所述下节预制柱通过多个柱连接器相互叠合连接；所述柱连接器预埋于所述上节预制柱内，所述下节预制柱内预埋有带螺纹的钢筋，所述柱连接器上开设有连接孔，所述带螺纹的钢筋穿过所述连接孔后与锁定螺母紧固连接。根据本申请提供的装配式预应力混凝土框架系统及施工方法，能够实现多个中空预制柱之间的快速对接，并且降低了对吊装设备的要求，极大的节约了施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式预应力混凝土框架系统及施工方法
本申请涉及建筑结构体系
，特别涉及一种装配式预应力混凝土框架系统及施工方法。
技术介绍
装配式混凝土框架结构体系由于其施工速度快、社会环境效益好等优点被广泛应用，其抗震性能主要有预制构件之间的连接节点决定。目前，国内的装配式混凝土框架结构体系中多节预制混凝土柱之间的连接通常采用套筒灌浆连接，而灌浆施工复杂且工期较长，对工艺质量要求高，使得预制混凝土柱的接头成本比较高，影响了混凝土框架结构体系的装配效率。
技术实现思路
为了克服现有技术中的不足，本申请提供了一种装配式预应力混凝土框架系统及施工方法，能够实现多个中空预制柱之间的快速对接，并且降低了对吊装设备的要求，极大的节约了施工成本。本申请采用如下技术方案实现：第一方面，本申请提供了一种装配式预应力混凝土框架系统，包括中空预制柱和预制叠合梁，所述预制叠合梁沿所述中空预制柱周向设置，并固定连接于所述中空预制柱上，所述中空预制柱的内部浇筑有混凝土；所述中空预制柱包括上节预制柱和下节预制柱，所述上节预制柱和所述下节预制柱通过多个柱连接器相互叠合连接；所述柱连接器预埋于所述上节预制柱内，所述下节预制柱内预埋有带螺纹的钢筋，所述柱连接器上开设有连接孔，所述带螺纹的钢筋穿过所述连接孔后与锁定螺母紧固连接；所述上节预制柱与所述下节预制柱的内部位于二者的连接处设置有钢筋笼。根据本申请提供的装配式预应力混凝土框架系统，包括有中空预制柱和预制叠合梁，预制叠合梁沿中空预制柱周向设置，并固定连接于中空预制柱上。本申请的框架系统采用中空预制柱，降低了预制柱的自身重量，并且能够一次预制多层，对高层建筑中常见的大截面预制柱施工具有显著优势，能够降低对起重设备要求，可以很好的解决高层建筑中经常出现的大截面预制柱重量大，使得预制柱吊装困难的问题。在施工现场对中空预制柱的内部浇筑混凝土，可以实现预制柱的封装，极大的提高了预应力混凝土框架系统的装配效率。对于多节预制柱之间的对接，相比造价较高、施工要求较高，且需要工艺间歇的钢筋套筒灌浆连接，本申请的上节预制柱与下节预制柱通过多个柱连接器相互叠合连接，具体的，柱连接器预埋于上节预制柱内，下节预制柱内预埋有带螺纹的钢筋，柱连接器上开设有连接孔，带螺纹的钢筋伸出下节预制柱的顶端穿过连接孔后与锁定螺母紧固连接，实现了上节预制柱与下节预制柱的快速定位连接；同时，在上节预制柱与下节预制柱的内部位于二者的连接处设置钢筋笼，之后在施工现场对中空预制柱的内部浇筑混凝土，使得上节预制柱与下节预制柱形成可靠的连接，并具有较强的抗震和抗连续倒塌性。本申请的上节预制柱与下节预制柱之间的对接，操作简便，安装效率高，并且不需要进行灌浆封装，节省了施工成本。此外还容易实现，有利于大规模推广应用。在一种可能的设计中，所述上节预制柱内预埋有锚固钢筋，所述锚固钢筋与所述柱连接器固定连接。在一种可能的设计中，所述带螺纹的钢筋之上，位于所述柱连接器与所述下节预制柱之间还设置有调节螺母。在一种可能的设计中，所述柱连接器包括4个，均匀布设于所述上节预制柱的四周。在一种可能的设计中，所述中空预制柱的横截面形状为圆形、椭圆形、方形、多边形中的任意一种。在一种可能的设计中，所述预制叠合梁包括预制梁和梁后浇层，所述梁后浇层位于所述预制梁的上方，所述预制梁沿长度方向开设有梁预应力孔道，所述中空预制柱上设置有与所述梁预应力孔道相配合的柱预应力孔道，预应力钢绞线穿过所述梁预应力孔道、所述柱预应力孔道后通过预应力钢绞线锚具将所述预制叠合梁紧固连接于所述中空预制柱上。在一种可能的设计中，所述梁后浇层内铺设有耗能钢筋，所述耗能钢筋的一端伸入所述中空预制柱内，并通过机械连接接头与柱内锚固钢筋固定连接；所述耗能钢筋在所述梁后浇层内具有无粘结削弱段，所述无粘结削弱段的截面积大于或等于所述耗能钢筋截面积的一半；所述梁后浇层内铺设有纵向构造钢筋，所述纵向构造钢筋位于所述预制叠合梁的跨中位置，所述耗能钢筋位于所述预制叠合梁的端部，所述耗能钢筋与所述纵向构造钢筋相搭接；所述梁后浇层内还铺设有封闭箍筋，所述封闭箍筋在所述中空预制柱与所述预制叠合梁的连接处加密设置。在一种可能的设计中，所述中空预制柱与所述预制叠合梁之间具有第一间隙，所述上节预制柱与所述下节预制柱之间具有第二间隙，所述第一间隙、所述第二间隙以及所述梁预应力孔道和所述柱预应力孔道内分别填充有粘结材料；所述第一间隙的宽度为20毫米-50毫米；所述预应力钢绞线包括柱内无粘接段、柱外无粘结段和柱外有粘结段，所述柱内无粘接段和所述柱外无粘结段上分别套设有保护罩，以阻挡所述粘结材料与所述预应力钢绞线相接触。在一种可能的设计中，所述框架系统还包括有基础，所述中空预制柱与所述基础之间通过所述柱连接器相互叠合连接，或者所述基础预制有杯口状的开口，所述中空预制柱插入所述开口内；所述框架系统还包括叠合楼板，所述叠合楼板包括预制板和板后浇层，所述板后浇层内铺设有钢筋网，所述预制板搭设在所述预制梁的上方，所述梁后浇层与所述板后浇层一体浇筑而成；所述预制板为预制预应力空心板、预应力钢管桁架叠合板或钢筋桁架叠合板中的任意一种；所述上节预制柱与所述下节预制柱的连接位置位于所述叠合楼板之上的一倍柱截面高度位置与柱反弯点位置之间，且所述一倍柱截面高度大于或等于1200毫米。第二方面，本申请还提供了一种装配式预应力混凝土框架系统的施工方法，包括施工步骤和前述第一方面中任一种可能设计中所提供的装配式预应力混凝土框架系统，所述施工步骤为：步骤一、提供中空的上节预制柱、下节预制柱，所述上节预制柱内预埋有柱连接器，所述柱连接器上开设有连接孔，所述下节预制柱内预埋有带螺纹的钢筋；提供预制叠合梁、钢筋笼和锁定螺母；步骤二、吊装下节预制柱，矫正所述下节预制柱的位置与垂直度；步骤三、将所述预制叠合梁沿中空预制柱周向设置，并固定连接于所述中空预制柱上；步骤四、待本层框架系统中的所有结构安装完成后，在所述中空预制柱的内部和所述预制叠合梁的顶部浇筑混凝土；步骤五、在所述上节预制柱与所述下节预制柱的内部位于二者的连接处设置钢筋笼，吊装上节预制柱，并使所述带螺纹的钢筋穿过所述连接孔后拧紧所述锁定螺母，以将上节预制柱叠合安装于下节预制柱上，进行下一层结构安装。附图说明图1为本申请实施例一提供的装配式预应力混凝土框架系统中当中空预制柱为边柱节点时与预制叠合梁连接的结构示意图；图2为本申请实施例一提供的柱连接器的未使用状态图和使用状态图；图3为本申请实施例二提供的装配式预应力混凝土框架系统中当中空预制柱为中柱节点时与预制叠合梁连接的结构示意图；图4为图1中A-A截面三种形状的剖面图；图5为图1中B-B截面二种形状的剖面图；图6为图1中C-C截面三种形状的剖面图；图7为图1中D-D截面三种形状的剖面图。附图标记：100本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式预应力混凝土框架系统，其特征在于，包括中空预制柱(100)和预制叠合梁(200)，所述预制叠合梁(200)沿所述中空预制柱(100)周向设置，并固定连接于所述中空预制柱(100)上，所述中空预制柱(100)的内部浇筑有混凝土(140)；/n所述中空预制柱(100)包括上节预制柱(110)和下节预制柱(120)，所述上节预制柱(110)和所述下节预制柱(120)通过多个柱连接器(130)相互叠合连接；/n所述柱连接器(130)预埋于所述上节预制柱(110)内，所述下节预制柱(120)内预埋有带螺纹的钢筋(121)，所述柱连接器(130)上开设有连接孔(131)，所述带螺纹的钢筋(121)穿过所述连接孔(131)后与锁定螺母(132)紧固连接；/n所述上节预制柱(110)与所述下节预制柱(120)的内部位于二者的连接处设置有钢筋笼(150)。/n

【技术特征摘要】
1.一种装配式预应力混凝土框架系统，其特征在于，包括中空预制柱(100)和预制叠合梁(200)，所述预制叠合梁(200)沿所述中空预制柱(100)周向设置，并固定连接于所述中空预制柱(100)上，所述中空预制柱(100)的内部浇筑有混凝土(140)；
所述中空预制柱(100)包括上节预制柱(110)和下节预制柱(120)，所述上节预制柱(110)和所述下节预制柱(120)通过多个柱连接器(130)相互叠合连接；
所述柱连接器(130)预埋于所述上节预制柱(110)内，所述下节预制柱(120)内预埋有带螺纹的钢筋(121)，所述柱连接器(130)上开设有连接孔(131)，所述带螺纹的钢筋(121)穿过所述连接孔(131)后与锁定螺母(132)紧固连接；
所述上节预制柱(110)与所述下节预制柱(120)的内部位于二者的连接处设置有钢筋笼(150)。


2.根据权利要求1所述的装配式预应力混凝土框架系统，其特征在于，所述上节预制柱(110)内预埋有锚固钢筋(133)，所述锚固钢筋(133)与所述柱连接器(130)固定连接。


3.根据权利要求2所述的装配式预应力混凝土框架系统，其特征在于，所述带螺纹的钢筋(121)之上，位于所述柱连接器(130)与所述下节预制柱(120)之间还设置有调节螺母(134)。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的装配式预应力混凝土框架系统，其特征在于，所述柱连接器(130)包括4个，均匀布设于所述上节预制柱(110)的四周。


5.根据权利要求1-3中任一项所述的装配式预应力混凝土框架系统，其特征在于，所述中空预制柱(100)的横截面形状为圆形、椭圆形、方形、多边形中的任意一种。


6.根据权利要求1-3中任一项所述的装配式预应力混凝土框架系统，其特征在于，所述预制叠合梁(200)包括预制梁(210)和梁后浇层(220)，所述梁后浇层(220)位于所述预制梁(210)的上方，
所述预制梁(210)沿长度方向设置有梁预应力孔道(211)，所述中空预制柱(100)上设置有与所述梁预应力孔道(211)相配合的柱预应力孔道(101)，预应力钢绞线(230)穿过所述梁预应力孔道(211)、所述柱预应力孔道(101)后通过预应力钢绞线锚具(234)将所述预制叠合梁(200)紧固连接于所述中空预制柱(100)上。


7.根据权利要求6所述的装配式预应力混凝土框架系统，其特征在于，所述梁后浇层(220)内铺设有耗能钢筋(221)，所述耗能钢筋(221)的一端伸入所述中空预制柱(100)内，并通过机械连接接头(160)与柱内锚固钢筋(102)固定连接；
所述耗能钢筋(221)在所述梁后浇层(220)内具有无粘结削弱段，所述无粘结削弱段的截面积大于或等于所述耗能钢筋(221)截面积的一半；
所述梁后浇层(220)内铺设有纵向构造钢筋，所述纵向构造钢筋位于所述预制叠合梁(200)的跨中位置，所述耗能钢筋(221)位于所述预制叠合梁(200)的端部...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海山，苏衍江，李黎明，
申请(专利权)人：中建科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44